Сетевое издание "Медицина и образование в Сибири"
 
 
  

 
№ 4 - 2013 г.
14.00.00 медицинские науки

УДК 616-006-092.9:546.172.6

АКТИВНОСТЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ КАНЦЕРОГЕНЕЗЕ И ВВЕДЕНИИ МЕЛАТОНИНА

А. В. Ефремов1, М. Е. Тулеутаев1, Д. Л. Колодин1, И. Д. Сафронов1,2, Е. В. Овсянко1, Я. У. Овсянко1, Ю. В. Пахомова1

1ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (г. Новосибирск)
2ФГБУ «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» СО РАМН (г. Новосибирск)

В работе изучены показатели активности окислительного стресса у крыс с карциносаркомой Walker 256 при развитии опухолевого процесса и введении мелатонина. Полученные данные свидетельствуют, что дополнительное введение мелатонина экспериментальным животным с карциносаркомой Walker 256 сопровождается разнонаправленными изменениями состояния параметров окислительного стресса как в сторону их понижения, так и повышения. Если общий уровень прооксидантной активности сыворотки крови у животных опухоленосителей имеет тенденцию к снижению, то величина антиоксидантной активности сыворотки крови возрастает, что может являться следствием активации эндогенных регуляторных систем, определяющих антиоксидантный потенциал организма.

Ключевые слова: карциносаркома Walker 256, окислительный стресс, мелатонин.


Введение. Современный анализ литературы свидетельствует, что опухолевые процессы сопровождаются неоднозначным изменением активности окислительных реакций с участием радикалов кислорода в клетках и тканях организма. Это может быть связано с фазностью изменения антиокислительной активности липидов в процессе развития опухоли; с различием энергетики клеток при их инкубации в аэробных условиях in vitro и в условиях гипоксии, развивающейся в организме при быстром росте, например, солидных опухолей. Гетерогенность опухолей также может явиться причиной разнонаправленных изменений параметров окислительного стресса в организме.

К настоящему дню накопилось много данных, свидетельствующих об участии радикальных окислительных реакций в пролиферации, опухолевой трансформации клеток и их апоптоза [2]. Считается, что окислительный стресс средней интенсивности, вызванный супероксидным анион-радикалом и перекисью водорода, стимулирует пролиферацию, в то время как высокие концентрации этих соединений инициируют гибель клеток [7]. Один из возможных патогенетических механизмов апоптоза при канцерогенезе на фоне высокой активности окислительного стресса является нарушение функции антиоксидантных систем организма [3]. В частности, это может быть связано со снижением уровня мелатонина, механизмы воздействия которого на опухолевый рост не ограничиваются только антиоксидантным эффектом. Известно, что он может влиять на синтез и секрецию гипофизарных и половых гормонов, способен модулировать иммунный ответ и оказывать цитотоксическое влияние. Мишенью для реализации его противоопухолевых эффектов могут служить ядерные рецепторы раковых клеток [1]. Поэтому разработка и внедрение новых путей коррекции состояния окислительного стресса при канцерогенезе с использованием антиоксидантов имеет важное теоретическое и практическое значение.

Цель исследования: изучение изменения параметров окислительного стресса при введении мелатонина в организм крыс с карциносаркомой Walker 256.

Материал и методы исследования. В эксперименте использовали 55 крыс-самцов Вистар массой 180–200 г. Работу с животными проводили согласно директивам Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации. Использовали перевиваемый штамм опухоли Walker 256, поддерживаемый in vivo в лаборатории физиологической генетики Института цитологии и генетики СО РАН (г. Новосибирск). Суспензию клеток карциносаркомы Walker 256 вводили животным в мышцу бедра (106 клеток в 0,1 мл изотонического раствора NaCl). Животные были разделены на две группы: первая — контрольная (n = 10), вторая — опытная (развитие опухоли при введении мелатонина, n = 45). Мелатонин (ICN Biomedicals Inc. USA) вводили в дозе 0,3 мг/кг внутрибрюшинно в течение 14-ти суток после имплантации опухоли.

Используемый способ моделирования искусственной общей гипертермии (ОГ) у мелких лабораторных животных [6] предполагает разогревание объекта исследования в резервуаре универсального водного термостата BWT-U, предназначенного для точного поддержания установленной температуры в диапазоне от 25 до 100 °С. Уровень ОГ, при котором прекращали разогрев животных, определялся ректальной температурой 43,5 °С (стадия теплового удара). Время разогревания каждого животного было индивидуальным, не зависело от исходной температуры тела, массы и составляло не более 17 мин.

Состояние окислительного стресса анализировали по величине прооксидантной активности (ПОА) сыворотки крови, определяемой с помощью лейкоцитарных тестов, и общей антиоксидантной активности (АОА) сыворотки крови, исследуемой методом хемилюминесценции (ХЛ) по степени торможения суммарной ХЛ светимости, запускаемой 3 % Н2О2 [4]. Полученные данные обрабатывали с использованием общепринятых методов статистики, уровень значимости различий средних величин оценивали на основании t-критерия Стьюдента для уровня достоверности p < 0,05.

Результаты исследования.При оценке влияния введения мелатонина на ПОА сыворотки крови у крыс с карциносаркомой Walker 256 было установлено (см. табл.), что этот показатель на 3-и сутки эксперимента увеличивается и в 2,5 раза превышает данные контроля (p < 0,05). Но на 7-е и 14-е сутки величина изучаемого параметра снижается, оставаясь выше контрольных величин в 1,3 и 1,4 раза соответственно (p > 0,05).

Параметры окислительного стресса у крыс с карциносаркомой Walker 256 при введении мелатонина (M ± m)

Группы ПОА (усл. ед.) АОА (усл. ед.)
Контрольная 0,28 ± 0,003 9,60 ± 0,08
Опытная, 3-и сутки 0,60 ± 0,008* 12,48 ± 0,10*
Опытная, 7-е сутки 0,31 ± 0,004 14,60 ± 0,10*
Опытная, 14-е сутки 0,33 ± 0,004 11,52 ± 0,09

Примечание: * — достоверность различий p < 0,05 по сравнению с контрольной группой

При анализе АОА сыворотки крови у крыс с карциносаркомой Walker 256 при введении мелатонина отмечается (см. табл.), что уровень изучаемого параметра на 3-и и 7-е сутки наблюдения увеличивается в 1,3 и 1,5 раза, по сравнению с данными контрольных животных (p < 0,05). К 14-м суткам эксперимента наблюдается снижение АОА сыворотки крови у животных опытной группы.

Заключение. Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что дополнительное введение мелатонина экспериментальным животным с карциносаркомой Walker 256 сопровождается разнонаправленными изменениями состояния параметров окислительного стресса как в сторону их понижения, так и повышения. Если общий уровень ПОА сыворотки крови у животных опухоленосителей имеет тенденцию к снижению, то величина АОА сыворотки крови возрастает, что может являться следствием активации эндогенных регуляторных систем, определяющих антиоксидантный потенциал организма.

Список литературы

  1. Анисимов В. Н. Мелатонин — роль в организме, применение в клинике / В. Н. Анисимов. — СПб. : Система, 2007. — 40 с.
  2. Залесский В. Н. Механизмы цитотоксических эффектов активных молекул кислорода и развитие апоптоза / В. Н. Залесский, Н. В. Великая // Соврем. проблемы токсикологии. — 2003. — № 1. — С. 11–17.
  3. Зенков Н. К. Окислительный стресс. Биохимический и патофизиологический аспекты / Н. К. Зенков, В. З. Ланкин, Е. Б. Меньщикова. — М. : Наука/Интерпериодика, 2001. — 343 с.
  4. Журавлев А. И. Сверхслабое свечение сыворотки крови и его значение в комплексной диагностике / А. И. Журавлев, А. И. Журавлева. — М. : Медицина, 1975. — 185 с.
  5. Диагностическая ценность лейкоцитарных тестов. Определение биоцидности лейкоцитов / Д. Н. Маянский, Д. Д. Цырендоржиев, О. П. Макарова [и др.]. — Новосибирск, 1996. — 47 с.
  6. Пат. 2165105 Российская Федерация. Способ экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных / Ефремов А. В., Пахомова Ю. В., Пахомов Е. А. и др. Опуб. бюлл. 2001. — № 10.
  7. Li P-F. Differential effect of hydrogen peroxide and superoxide anion on apoptosis and proliferation of vascular smooth muscle cells / P-F. Li, R. Dietz, R. von Harsdorf // Circulation. — 1997. — Vol. 96, N 10. — P. 3602–3609.

 

Учредитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России)

Государственная лицензия ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России
на образовательную деятельность:
серия ААА № 001052 (регистрационный № 1029) от 29 марта 2011 года,
выдана Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки бессрочно

Свидетельство о государственной аккредитации ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России:
серия 90А01 № 0000997 (регистрационный № 935) от 31 марта 2014 года
выдано Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки
на срок по 31 марта 2020 года

Адрес редакции: 630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52
тел./факс: (383) 229-10-82, адрес электронной почты: mos@ngmu.ru

Выпуск сетевого издания «Медицина и образование в Сибири» (ISSN 1995-0020)
прекращен в связи с перерегистрацией в печатное издание «Journal of Siberian Medical Sciences» (ISSN 2542-1174). Периодичность выпуска — 4 раза в год.

Архивы выпусков «Медицина и образование в Сибири» доступны на сайте с 2006 по 2016 годы, а также размещены в БД РИНЦ (Российский индекс научного цитирования) на сайте elibrary.ru.

Средство массовой информации зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) —
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-72398 от 28.02.2018.

© ФГБОУ ВО НГМУ Минздрава России, 2020



22.05.2017
Сетевое издание «Медицина и образование в Сибири» преобразовано в печатное издание «Journal of Siberian Medical Sciences». Дата перерегистрации: 18.05.2017. Свидетельство о СМИ: ПИ № ФС 77-69793.
Подробнее >>

03.04.2017
С 2017 года Издательско-полиграфическим центром НГМУ осуществляется выпуск печатного издания «Сибирский медицинский вестник».
Подробнее >>

08.02.2016
Уважаемые авторы! Открыт прием статей во 2-й номер 2016 года (выход номера — середина мая 2016 г.).
Подробнее >>

11.01.2016
Уважаемые авторы! Продолжается прием статей в 1-й номер 2016 года (выход номера — конец февраля 2016 г.).
Подробнее >>

28.12.2015
Уважаемые авторы! Сетевое издание входило в Перечень ВАК до 30 ноября 2015 г. Работа по включению издания в новый Перечень ВАК продолжается.
Информация о формировании Перечня ВАК
Подробнее >>

Архив новостей


Rambler's Top100