close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Редокс-регуляции и морфофункциональные изменения эритроцитов при моделировании опухолевого процесса

код для вставкиСкачать
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном
учреждении высшего образования «Ульяновский государственный университет»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор, академик РАЕН
Генинг Татьяна Петровна
Официальные оппоненты:
Плескова Светлана Николаевна, доктор биологических наук, доцент,
ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.
Алексеева», кафедра нанотехнологии и биотехнологии, профессор кафедры
Кличханов Нисред Кадирович, доктор биологических наук, профессор,
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет» кафедра биохимии и
биофизики, профессор кафедры
Ведущая
организация:
Федеральное
государственное
автономное
образовательное
учреждение
высшего
образования
«Белгородский
государственный национальный исследовательский университет»
Защита состоится « 9 » июня 2018 г. в 10.00 часов на заседании объединенного
диссертационного совета Д 999.149.03 в ФГБОУ ВО «Астраханский
государственный университет» по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1,
ауд. 101.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Астраханский
государственный университет» по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а
и на сайте: http://www.asu.edu.ru.
Автореферат разослан «_____» __________ 2018 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Курьянова Евгения Владимировна
2
1. Общая характеристика работы
Актуальность
работы.
Редокс-гомеостаз
-
сложноустроенная
биологическая система человека, главными компонентами которой являются
ферменты антиоксидантной защиты, контролирующие течение, направленность и
интенсивность процессов свободнорадикального окисления в органах и тканях и
обеспечивающие приспособление организма к изменяющимся условиям внешней
среды (Величковский Б. Т., 2001).
Около 90 % молекулярного кислорода в организме вступает в реакцию
окислительного фосфорилирования. При этом молекулы кислорода имеют
возможность принимать по одному электрону и последовательно превращаться в
активные формы кислорода (АФК).
Усиление свободнорадикального окисления может приводить к нарушению
окислительно-восстановительного
статуса
клеток,
получившего
название
окислительного стресса, который выступает как одно из патогенетических звеньев
неопластического процесса (Gedik C.M. et al., 2002, Арсланова Д.Р., 2009).
Системное
действие
неоплазмы
на
организм
определяет
развитие
окислительного стресса, в результате которого в эритроцитах накапливаются
продукты перекисного окисления липидов и карбонильные производные белков
(Крыжановский Г.Н., 2002, Чеснокова Н. П., 2004, Liu F et al., 2005). Последние
при этом гораздо стабильнее и специфичнее в отличие от продуктов
пероксидации,
что
позволяет
рассматривать
их
в
качестве
маркеров
окислительного стресса (Дубинина Е.Е., 2006; Горошинская И.А. и др., 2013).
Эритроцит - уникальная модель для оценки состояния организма, которая
отражает степень нарушения структуры и метаболизма в патологическом
процессе (Новицкий В.В. и др., 2000).
Показано,что развитие неопластического
процесса может также сопровождаться снижением уровня антиоксидантов в
эритроцитах периферической крови (Крыжановский Г.Н., 2002; Антонеева И.И.,
2006; Арсланова Д.Р., 2008; Генинг, Т.П., 2008; Боровская М.К. и др., 2010).
3
Установлено
изменение
реологических
свойств
эритроцитов
циркулирующей крови при развитии неоплазмы (Крыжановский Г.Н., 2002). При
этом представляет интерес влияние редокс-статуса эритроцитов на архитектонику
этих форменных элементов в динамике развития неоплазмы.
Целью настоящей работы является изучение параметров перекисного
окисления липидов, окислительной модификации белков, ферментативного звена
антиоксидантной системы и архитектоники эритроцитов на модели развития
неопластического процесса.
Основные задачи исследования:
1.
Оценить
параметры
перекисного
окисления
липидов:
диеновых
конъюгатов, кетодиенов, основания шиффа и концентрацию малонового
диальдегида в эритроцитах периферической крови крыс при моделировании
опухолевого процесса.
2. Определить активность ферментативного звена антиоксидантной системы
в циркулирующих эритроцитах крыс при прогрессировании экспериментальной
неоплазмы.
3. Изучить параметры окислительной модификации белков в эритроцитах
крыс при развитии экспериментальной неоплазмы.
4.
Оценить топологию, ригидность эритроцитов крыс методом атомно-
силовой микроскопии и изучить индекс трансформации циркулирующих
эритроцитов в стационарную и терминальную фазы при моделировании
опухолевого процесса.
Научная новизна. При моделировании неопластического процесса у крыс были
получены новые данные об изменении уровня перекисного окисления липидов
(ПОЛ) и окислительной модификации белков (ОМБ) в эритроцитах как ведущем
патогенетическом факторе локальных и системных нарушений в динамике
развития неоплазмы. Впервые был оценен уровень ферментативного звена
системы глутатиона в эритроцитах в стационарную и терминальную фазы при
моделировании опухолевого процесса. Оценили ригидность, топологию и
4
морфологические индексы эритроцитов с использованием метода атомно-силовой
микроскопии (АСМ) и световой микроскопии, что позволило наиболее полно
оценить их морфофункциональное состояние. Установлена степень корреляции
между
показателями
системы
ПОЛ-антиоксиданты,
ОМБ
и
индексами
трансформации (ИТ) эритроцитов, а также между ИТ, ригидностью эритроцитов и
уровнем
гемоглобином
в
стационарную
и
терминальную
фазы
роста
экспериментальной неоплазмы.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные
раскрывают связь редокс-статуса эритроцитов циркулирующей крови
с
изменением их архитектоники в динамике неопластического процесса и
представляют интерес для фундаментальной физиологии и экспериментальной
онкологии. Могут быть использованы для преподавания курсов «Физиология»
Патофизиология», «Биофизика». Результаты исследования определяют связь
редокс-статуса,
цитоархитектонику эритроцитов
и
уровня
гемоглобина.
Результаты диссертационного исследования могут быть использованы при
изучении
механизмов
морфофункционального
анемий
состояния
и
разработки
эритроцитов
модели
циркулирующей
коррекции
крови
в
экспериментальной физиологии.
Материал и методы исследования. Для моделирования опухолевого процесса
использованы инбредные крысы в возрасте 4 месяцев массой 180-200гр, которым
внутрибрюшинно в количестве 3,5x107 опухолевых клеток на крысу перевивали
штамм асцитной опухоли яичников (штамм РЯ, РОНЦ им.Н.Н. Блохина, г.
Москва). Прогрессирование данного типа опухоли проходит в 3 фазы:
логарифмическая (с 4-суток после перевивки), стационарная (с 8-суток после
перевивки), терминальная стадия (с 13 суток после перевивки) (Васильева Г.С.,
1982).
Интенсивность ПОЛ в гемолизате эритроцитов оценивали по уровню
диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов (КД), основания шиффа (ОШ) по методу
Волчегорского И.А. (1989).
Уровень вторичного продукта 5
малонового
диальдегида (МДА) по методу Андреевой Л.И. (1988). Содержания продуктов
ОМБ оценивалось по методу Дубининой Е.Е. (2006). Супероксиддисмутазу
по
методу Дубининой Е.Е. (1989); Nishikimi M. (1972). Определение активности
каталазы, глутатионпероксидазы (ГПО), глутатион-S-трансферазы (ГТ) и уровень
глутатиона восстановленного (GSH) - по методу Карпищенко А.И. (1999).
Активность глутатионредуктазы (ГР) оценивали по методу Асатиани В.С. (1969).
Концентрацию глутатиона окисленного (GSSG) оценивали по методу Ellman G.L.
(1972).
Данные по активности антиоксидантных ферментов и уровня продуктов
ПОЛ пересчитывались на 1 грамм гемоглобина.
Исследования
цитоархитектоники,
поперечного
сечения,
ригидности
эритроцитов проводились на атомно-силовом микроскопе Solver P47 Pro (NTMDT, Зеленоград, Россия) в полуконтактном режиме, используя кантилевер с
жесткостью 0,2 N/m, радиус закругления кончика зонда примерно 10 нм.
Ригидность
мембраны
эритроцита оценивали
по
модулю
Юнга.
Число
сканированных точек в образце – 600. Изображение получали в 2D и в 3D.
Морфологические изменения поверхностной архитектоники эритроцитов
подсчитывали под световым микроскопом Nikon Eclipse E200. Количество
эритроцитов дискоидной формы и эритроцитов с измененной формой выражались
в процентах, расчет производился на 300 эритроцитов.
Статистическую
обработку
полученных
результатов
проводили
с
использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (Stata 6.0) и
стандартных пакетов «Microsoft Excel», 2007. Различия считались статистически
значимыми при p≤0,05. Коэффициент корреляции Спирмена (r) рассчитывали с
помощью компьютерной программы математического анализа (Stata 6.0).
Положения, выносимые на защиту.
1. Развитие экспериментальной неоплазмы сопровождается усилением
перекисного окисления липидов (возрастание уровня диеновых конъюгатов,
6
малонового диальдегида) и окислительной модификации белков (увеличение
количества карбонильных производных белков нейтрального и основного
характера), а также истощением пула глутатиона восстановленного на фоне
разнонаправленной динамике активности ферментов глутатионовой системы
2. Стресс реакция циркулирующих эритроцитов, провоцируемая развитием
неоплазмы, сопровождается изменением топологии, возрастанием ригидности
мембраны, повышением индекса трансформации эритроцитов.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на V
Всероссийской конференции с международным участием, посвященная 15-летию
Института
медицины,
экологии
и
физической
культуры
Ульяновского
государственного университета (Ульяновск, 2014), Международной научной
конференции, посвященная 75-летию АГУ «Механизмы функционирования
нервной, эндокринной и висцеральных систем в процессе онтогенеза» (Майкоп,
2015), VIII Международной научной конференции «Приоритеты мировой науки:
эксперимент и научная дискуссия» (Северный Чарльстон, Южная Каролина,
США, 2015), X Международной (XIX Всероссийской) Пироговкой научной
медицинской конференции студентов и молодых ученых
Всероссийской
молодежной
конференции
(Москва, 2015),
«Актуальные
вопросы
экспериментальной и клинической онкологии» (Ростов-на-Дону, 2016), VI
Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 25-летию
образования
медицинского
факультета
Ульяновского
государственного
университета (Ульяновск, 2016), Международно-практической конференции
«Кислород и свободные радикалы» (Гродно, 2016).
Публикации. По теме диссертационному исследованию опубликовано 15
научных работ, в том числе в изданиях, рецензируемых ВАК РФ - 5 статей.
Объем и структура диссертации. Научная работа состоит из введения, глав:
«Литературный обзор», «Материал и методы исследования», «Результаты
собственных
исследований»,
заключение,
выводы,
список
литературы.
Декларация личного участия автора. Принимала непосредственное личное
7
участие в получении основных результатов диссертационной работы. С 2013-2017
годы выступала с докладами на международных и российских конференциях,
семинарах кафедры физиологии и патофизиологии.
2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1.
Параметры
ПОЛ-антиоксиданты
при
экспериментальной
неоплазме
ПОЛ – нормальный физиологический процесс, который принимает участие
в регуляции клеточных функций, представленный практически во всех органах и
тканях млекопитающих (Сазонтова Т.Г. и др., 2007).
Усиление процессов ПОЛ в эритроцитах циркулирующей крови отмечено
при прогрессировании неоплазмы различной локализации (Антонеева И.И., 2009;
Victorino V. et.al., 2014).
Нами изучены параметры различных этапов ПОЛ: первичные продукты –
ДК, промежуточные – КД и МДА и третичные продукты – ОШ (рис.1).
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05.)
Рисунок 1 - Продукты ПОЛ в эритроцитах на разные сроки развития неоплазмы.
В доступной литературе мы не нашли данных по одновременному
определению всех продуктов ПОЛ. По данным ряда авторов показательным при
оценке активности ПОЛ является уровень МДА. Повышение этого уровня в
8
эритроцитах показано в эксперименте у животных с асцитной опухолью
яичников (Арсланова Д.Р., 2009), в эритроцитах больных РШМ, РТМ (Polat
M.F.et.al., 2002; Manoharan S. et.al., 2004; Dursun H., 2006).
Существует мнение, что образование МДА способствует формированию
перекрестных сшивок между фосфолипидами и белками мембраны. Результатом
является нарушение функции мембраны, деформируемости клетки и ограничение
жизни эритроцита (Муравлёва Л.Е., 2013).
Нами также установлено повышение уровня ДК, значимое уже в
стационарную фазу развития неоплазмы (рис.1).
Изменение уровней КД и ОШ в эритроцитах крыс в динамике
прогрессирования неоплазмы было статистически не значимым (рис.1).
Таким образом, полученные нами данные по параметрам ПОЛ в
эритроцитах крыс при моделировании опухолевого процесса укладываются в
концепцию Н.П. Чесноковой (2015) и позволяют предполагать, что накопление в
эритроцитах промежуточных продуктов ПОЛ – ДК и МДА – является следствием
системного действия неоплазмы на организм.
Несколько иная ситуация имеет место при оценке активности в эритроцитах
ферментативного звена антиоксидантной системы. Нами установлено повышение
активности СОД и каталазы по сравнению с контролем в стационарную и
терминальную фазы экспериментальной неоплазмы (рис.2). На сегодня не
существует единого мнения относительно активности СОД и каталазы в динамике
развития неоплазмы. По данным одних авторов (А.И. Агабеков, 2014; Manoharan
S., 2004; Шарипов Ф.К. и др., 2005; Dulińska I., 2006) активность СОД и каталазы
в эритроцитах организма-опухоленосителя снижается при этом, авторы полагают,
что прогрессирующая недостаточность активности СОД определяет системную
активацию процессов ПОЛ при неопластических процессах определенной
локализации (Чеснокова Н.П. 2015).
Данные других авторов (Polat M.F., 2002, Арслановой Д.Р., 2009; Воронова
О.С. 2012) свидетельствуют о повышении активности этих ферментов. При этом
9
существует мнение, что увеличение в эритроцитах активности антиоксидантных
ферментов может быть компенсаторной в ответ на усиление окислительного
стресса (Polat M.F., 2002).
В доступной литературе мы обнаружили данные, свидетельствующие о
разнонаправленной динамике СОД и каталазы в эритроцитах животных в
динамике развития неоплазмы относительно контроля (Dursun H., 2006; Чеснокова
Н.П., 2015).
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05).
Рисунок 2 -
Активность СОД и каталазы в эритроцитах крыс в динамике
неопластического процесса.
Источником супероксидного аниона (O2-), в эритроцитах является
спонтанное окисление Fe2+ в гемме гемоглобина. И поскольку кислорода в
эритроцитах много, скорость образования O2-, перекиси водорода (Н2О2) и
гидроксидного радикала (ОН) высокая.
Hb (Fe2+)
ē + O2
O2-
Н2 О2
ē 2H+
MetHb (Fe3+)
10
Н2О + OH-
Далее СОД превращает, в Н2О2 + О2, а уже каталаза расщепляет Н2О2.
Расщеплять Н2О2 может также ГПО, активность которой, по нашим данным, в
стационарную фазу развития неоплазмы от контроля, а в терминальную фазу
была значимо снижена по сравнению с контролем (рис.3). Снижение активности
ГПО в эритроцитах зарегистрировано также у больных рака шейки матки
(Mukundan H, 1999).
Окисленный глутатион восстанавливает ГР, активность, которой, по
нашим данным также была снижена в эритроцитах в динамике развития
неоплазмы (рис.3).
Нами установлено увеличение активности ГТ в эритроцитах в динамике
развития неоплазмы (рис.7). Повышение активности ГТ в эритроцитах больных
рака яичников показано в работе (Сурикова Е.Н. и др. 2012). Повышение
активности ГТ представляется оправданным на фоне повышения концентрации
АФК и усиления ПОЛ, однако это также ведет к истощению пула GSH (Генинг
Т.П., 2017).
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05).
Рисунок 3 -
Активность глутатионзависимых ферментов в эритроцитах при
экспериментальной неоплазме.
11
Субстратом для ГПО, расщепляющей Н2О2 и пероксиды липидов, является
глутатион. Глутатион, - тиолсодержащий трипептид, - осуществляет защиту
клетки от ксенобиотиков, свободных радикалов и гидропероксидов. Он
функционирует в качестве антиоксиданта, участвуя в разрушении перекиси
водорода и пероксидов липидов, обеспечивая субстрат для ГПО. В эритроцитах
периферической крови, наиболее страдающих от активности свободных
радикалов при развитии в организме неопластического состояния, его
содержится значительное количество (Генинг Т.П., 2017).
При
снижении
потенциала
глутатионовой
защиты
в
эритроцитах
повышается содержание АФК, которые вызывают окисление SH-групп молекул
гемоглобина. Образование дисульфидных связей между протомерами Hb и
метHb приводит к их агрегации – образованию телец Хайнца, которые
способствуют разрушению эритроцитов при попадании их в мелкие капилляры.
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05).
Рисунок 4 - Изменение уровня GSH и отношения GSH/GSSG в эритроцитах при
развитии экспериментальной неоплазмы.
Нами установлено прогрессирующие падение уровня GSH и отношения
GSH/GSSG в эритроцитах при моделировании опухолевого процесса (рис.4).
Существует мнение, что расходование GSH в окислительных реакциях
сопровождается генерацией GSSG, взаимодействующего с SH-группами белков.
12
При этом величина отношения GSH/GSSG значительно снижалась, что
свидетельствует о сокращении редокс-потенциала системы глутатиона (Генинг
Т.П., 2017).
В качестве «ловушки» для свободных радикалов выступает GSH (Калинина
Е.В. и др., 2014), а неопластические состояния вызывают истощение GSH (Pastore
A.et al., 2003 Полученные нами данные о динамике ГПО и ГР (снижение
активности которых, возможно, является результатом влияния неоплазмы)
позволяют предполагать не только и не столько истощение GSH, сколько
снижение его образования в эритроцитах при развитии экспериментальной
неоплазмы.
Нами
установлено
статистически
значимое
повышение
уровня
карбонильных производных нейтрального и основного характера в эритроцитах
мкмоль/грHb/мл
крыс
в
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
динамике
развития
неоплазмы
(рис.5).
* *
контроль
* *
* *
стацион.ф
* *
термин.ф
346нм
370нм
430нм
530нм
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05.)
Рисунок 5 - Уровень карбонильных производных белков в эритроцитах в
динамике экспериментальной неоплазмы.
При этом нарастание уровней продуктов ОМБ от стационарной к
терминальной фазе роста неоплазмы, возможно, объясняется следующим образом.
Существует точка зрения, что на начальных стадиях окислительного стресса
13
образуются комплексы окисленных липидов с реактивными группировками
белков. И эти комплексы, возможно, обладая антиоксидантными свойствами,
защищают липиды и белки от окислительной модификации с участием АФК,
образующихся в системах, содержащих железо и Н2О2 (Zamora R.et. al.,1997). На
последующих стадиях функция этих комплексов снижается и происходит
накопление окисленных белков.
2.2. Изменение морфологических параметров эритроцитов при
экспериментальной неоплазме
Методом
повышение
световой
индекса
микроскопии
трансформации
выявлено
статистически
эритроцитов,
индекса
значимое
обратимой
трансформации, индекса необратимой трансформации в эритроцитах при
моделировании опухолевого процесса (рис.6).
Рисунок 6 - Индексы трансформации периферических эритроцитов крыс при
прогрессировании неоплазмы.
14
К повышению индекса обратимой трансформации в стационарную фазу
экспериментальной неоплазмы приводит снижение содержания дискоцитов и
повышение
количество
обратимых
(эхиноциты)
трансформированных
эритроцитов. Появление эхиноцитов может привести к изменениям ионной
проницаемости мембраны, с нарушением работы каналов. Увеличение индекса
необратимой трансформации в терминальную фазу роста экспериментальной
неоплазмы приводит к увеличению необратимых (сфероциты) эритроцитов в
терминальную фазу при моделировании опухолевого процесса. Появление
большого количества сфероцитов у животных-опухоленосителей приводит к
гипоксическим процессам в организме, поскольку такие формы эритроцитов
быстрее разрушаются, приводя к анемии (Диккер В.Е.,1986).
Метод АСМ предоставляет возможность изучать параметры клеток, не
прибегая к длительной и сложной фиксации, тем самым минимально искажая
получаемую
информацию.
АСМ
позволяет
измерять
упругие
свойства
поверхности клеток (Pleskova S. N., 2006). Также АСМ обеспечивает получение
пространственного изображения поверхности.
На
рис.7-9
изображение
в
представлены
3D
топология,
эритроцитов
боковое
здорового
сечение
животного
и
профиля
и
животных-
опухоленосителей. При сканировании образцов интактных эритроцитов методом
АСМ в основном обнаруживаются нормоциты с типичной дисковидной формой
(рис.7). Эхиноцит образуется из дискоцита. По поверхности клетки появляются
грубые выросты (рис.8). После этого эхиноцит приобретает сферическую форму.
При необратимой трансформации дискоцита в сфероцит выросты плазмолеммы
превращаются в произвольные микросферулы (рис.9).
15
а
б
в
Рисунок 7 - Топология (а), боковое сечение профиля (б) и изображение в 3D (в)
интактных эритроцитов
а
б
в
Рисунок 8 - Топология (а), боковое сечение профиля (б) и изображение в 3D (в)
эритроцитов в стационарную фазу
а
б
в
Рисунок 9 - Топология (а), боковое сечение профиля (б) и изображение в 3D (в)
эритроцитов в терминальную фазу
16
Нами было также установлено статистически значимое возрастание
ригидности мембраны эритроцитов, оцениваемой по модулю Юнга, в
циркулирующих
эритроцитов
крыс
в
динамике
прогрессирования
экспериментальной неоплазмы по сравнению с интактными эритроцитами
(рис.10).
Примечание. * – статистически достоверно по сравнению с показателями
контроля (р ≤ 0,05).
Рисунок
10
-
Показатели
ригидности
эритроцитов
крыс
в
динамике
прогрессирования неоплазмы.
Возрастание
ригидности
мембраны
эритроцитов,
понижение
их
деформируемости характеризуется уменьшением кислородтранспортной функции
крови,
активацией
процессов
липопероксидации
и
недостаточностью
антиоксидантной защиты эритроцитов (Rojitman E.V., 2003, N.P. Chesnokova,
2006). При этом возрастание вязкости крови может рассматриваться как маркер
гипоксемии (Rojitman E.V., 2003).
Нами были установлены высокие корреляционные связи: положительная
между содержанием продукта ПОЛ – ДК и индекса трансформации эритроцитов в
терминальную фазу роста АОЯ (r=0,6910; p≤0,05) и отрицательная между
GSH/GSSG и индексом трансформации эритроцитов в терминальную фазу роста
АОЯ (r= -0,6916; p≤0,05), между ГТ и ИТ в стационарную фазу роста
17
экспериментальной неоплазмы, что свидетельствуют о влиянии ПОЛ и роли
системы глутатиона на сохранение эритроцитами формы дискоцита.
Проведенный
гемоглобином
в
нами
корреляционный
стационарную
фазу
анализ
имеет
ИТ
эритроцитов
отрицательно
с
высокую
корреляционную зависимость (r=-0,667, р<0,05). В терминальную фазу роста
неоплазмы у животных-опухоленосителей также отмечается отрицательно
высокая корреляционная зависимость в изменении ригидности мембраны
эритроцитов и содержанием гемоглобина (r=-0,619, р <0,05).
Проведенный корреляционный анализ между показателями ОМБ и
параметрами ИТ эритроцитов у животных-опухоленосителей позволил выявить
тесную положительную зависимость. В стационарную фазу роста неоплазмы при
346 нм
(альдегиды нейтрального характера) (r=0,500, p<0,05) и высокую
в
терминальную фазу при 430 и 530 нм (альдегиды и кетоны основного характера)
(r=0,764, p <0,05; r=0,605 нм, p<0,05).
Таким образом, полученные нами экспериментальные исследования
показывают, что возникновение неопластического процесса в организме в
стационарную и терминальную фазы моделировании опухолевого процесса,
сопровождается сбоем функционального состояния эритроцитов, что проявляется
активацией
ПОЛ,
истощением
GSH,
разнонаправленными
изменениями
активности антиоксидантных ферментов, что в целом характеризует состояние
окислительного стресса. Повышение уровня продуктов ОМБ определяет
состояние карбонилового стресса. Данные изменения приводят к появлению в
крови животных-опухоленосителей измененных форм эритроцитов и значимое
возрастание ригидности мембраны. Появление измененных эритроцитов приводит
к ухудшению физических параметров мембран и снижение способности красных
клеток крови к деформации в микроциркуляторном русле.
18
ВЫВОДЫ
1. В эритроцитах периферической крови при моделировании опухолевого
процесса отмечается возрастание параметров различных этапов перекисного
окисления липидов: повышение уровня первичных продуктов — диеновых
конъюгатов
и
прогрессирующее
возрастание
вторичного
продукта,
характеризующего синдром интоксикации — уровня малонового диальдегида в
стационарную и терминальную фазы роста неоплазмы, что свидетельствует о
возникновении оксидативного стресса.
2. Стресс-реакция при развитии неоплазмы сопровождается прогрессирующим
истощением пула глутатиона восстановленного и разнонаправленной динамикой
активности
глутатионовой
системы
и
каталазы:
снижение
активности
глутатионредуктазы в стационарную фазу, снижение глутатионпероксидазы в
терминальную фазу роста неоплазмы, повышение глутатион-S-трансферазы и
каталазы по сравнению с контролем.
3. Возникновению карбонилового стресса в эритроцитах при развитии неоплазмы
характеризуется окислительной деградацией белковых молекул нейтрального и
основного характера.
4.
В
условиях
моделировании
опухолевого
процесса
изменяется
цитоархитектоника эритроцитов: в стационарную фазу возрастает количество
эхиноцитов, а в терминальную фазу - сфероцитов по сравнению с контрольной
группой, увеличивается индекс трансформации и ригидность мембраны.
19
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Статьи в ведущих научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Тузеева (Федотова), А.Ю. Изучение про – и антиоксидантного статуса
эритроцитов при прогрессировании экспериментального рака яичников / А.Ю.
Тузеева (Федотова), Д.Р. Долгова, Т.В. Абакумова, Д.Н. Сенина //
Фундаментальные исследования. -2014. - Приложение№1.- С.145-149
2. Федотова, А.Ю. Роль редокс-зависимых процессов в нарушении
морфофункционального состояния эритроцитов при распространенных формах
рака яичников / А.Ю. Федотова, Д.Р. Долгова, Т.П. Генинг, Т.В. Абакумова, С.О.
Генинг, Е.Ю. Насырова, Т.И. Величко // Вестник уральской медицинской
академической науки. -2015. -№4(55).- С.71-75.
3. Тузеева (Федотова), А.Ю. Способ уточняющей диагностики прогрессирующих
форм рака яичников / Д.Р. Долгова, Т.П. Генинг, Т.В. Абакумова, И.И. Антонеева,
А.А. Бутов, И.А. Корчагина, А.Ю. Тузеева (Федотова), А.В. Фомина //
Клиническая лабораторная диагностика. - 2015. - Т. 60.- №10. - С.32-36.
4. Федотова, А.Ю. К вопросу о механизмах возникновения оксидативного стресса
в эритроцитах организма-опухоленосителя / Т.П. Генинг, А.Ю. Федотова, Т.В.
Абакумова, И.И. Антонеева, О.С. Воронова // Ульяновский медико-биологический
журнал. -2017.-№3.
5. Федотова, А.Ю. Особенности редокс-статуса периферического звена эритрона
при различных локализациях неоплазмы органов женской репродуктивной сферы
/ Т.П. Генинг, Д.Р. Долгова, Т.В. Абакумова // Клиническая лабораторная
диагностика. -2017.- №8.
Работы, опубликованные в других изданиях
6. Tuzeeva (Fedotova), А. Using Parameters of Protein Oxidative Modifications for
Differential Diagnosis of Progressive Ovarian Cancer / T.Gening., A.Butov, T.
Abakumova, I. Antoneeva, D. Dolgova, I. Sannikov, S. Gening, A. Mikheenko,
A.Tuzeeva (Fedotova) // Translational Biomedicine. -2015. - Vol. 6, №2:10. - P.1-5.
7. Тузеева (Федотова), А.Ю. Окислительная модификация белков в эритроцитах
в динамике экспериментального рака яичников / А.Ю. Тузеева (Федотова), Д.Р.
Долгова, Д.Н. Сенина // Вестник Российского Государственного Медицинского
Университета. X Международная (XIX Всероссийская) Пироговская научная
медицинская конференция студентов и молодых ученых. - Москва, 2015. - №2. С.327-328.
8. Тузеева (Федотова), А.Ю. Редокс-гомеостаз эритроцитов крыс при
прогрессировании неоплазмы / Д.Р. Долгова, Т.П. Генинг, А.Ю. Тузеева
(Федотова), А.А. Михеенко // V Всероссийская конференция с международным
участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» - Ульяновск,
2014. - С. 67-69.
9. Тузеева (Федотова), А.Ю. Окислительная модификация белков в эритроцитах и
в плазме крови в динамике экспериментального рака яичников / А.Ю. Тузеева
20
(Федотова), Т.П. Генинг, Д.Р. Долгова // Ульяновский медико-биологический
журнал. -№4, 2014.-С. 78-81.
10. Тузеева (Федотова), А.Ю. Использование атомно-силовой микроскопии и
оценка концентрации продуктов липопероксидации в эритроцитах при
экспериментальном канцерогенезе /А.Ю. Тузеева (Федотова), Д.Р. Долгова //
Международная научная конференция, посвященная 75-летию АГУ «Механизмы
функционирования нервной, эндокринной и висцеральных систем в процессе
онтогенеза». - Майкоп, 8-9 октября 2015. - С.52-55.
11. Тузеева (Федотова), А.Ю. Про-и антиоксидантный статус в эритроцитах при
экспериментальном канцерогенезе / А.Ю. Тузеева (Федотова), Т.П. Генинг, Д.Р.
Долгова // Материалы VIII международной научной конференции 17-18 июня 2015
г. «Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия». - Северный
Чарльстон, Южная Каролина, США, 17-18 июня 2015. С. 27-31.
12. Федотова, А.Ю. Паранеопластические процессы в эритроцитах в динамике
канцерогенеза / А.Ю. Федотова, Д.Р. Долгова, Т.В. Абакумова // Материалы
Всероссийской
молодежной
конференции
«Актуальные
вопросы
экспериментальной и клинической онкологии» - Ростов-на-Дону, 2 сентября 2016.
С. 98-100.
13. Федотова, А.Ю. Активность глутатионовых ферментов и оценка морфологии
эритроцитов при экспериментальном канцерогенезе / А.Ю. Федотова, Д.Р.
Долгова, Т.П. Генинг // VI Всероссийская конференция с международным
участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» - Ульяновск,
2016. - С. 166-167.
14. Федотова А.Ю. Система глутатиона и индекс трансформации эритроцитов в
динамике канцерогенеза / А.Ю. Федотова, Д.Р. Долгова, А.А. Михеенко //
Кислород и свободные радикалы: материалы Международно-практической
конференции. - Гродно, 2016. - С.169-171.
15. Fedotova, A.Yu. Use of Atomic Force Microscopy for Assessing Paraneoplastic
Changes in Red Blood Cells in Carcinogenesis Dynamics / T.P. Gening, A.Yu.
Fedotova, D.R.Dolgova, I.I. Antoneeva, T.V. Abakumova, V.I. Midlenko // Translational
Biomedicine. -2016. - Vol. 7, №1:43. - P. 1-7.
21
Список принятых сокращений
АСМ- атомно-силовая микроскопия
АФК – активные формы кислорода
ГПО– глутатионпероксидаза
ГР – глутатионредуктаза
ГТ – глутатион-S-трансфераза
ДК–диеновые конъюгаты
КД- кетодиены
ОШ-основания шиффа
МДА – малоновый диальдегид
ОМБ –окислительная модификация белков
ПОЛ – перекисное окисление липидов
GSH – глутатион восстановленный
GSSG - глутатион окисленный
22
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
936 Кб
Теги
опухолевого, моделирование, морфофункциональные, процесс, редокс, изменения, регуляции, эритроцитов
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа