Изменение метаболизма глюкозы в печени мышей в процессе роста асцитной карциномы Эрлиха

ИЗМЕНЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ГЛЮКОЗЫ В ПЕЧЕНИ МЫшЕЙ В ПРОЦЕССЕ РОСТА АСЦИТНОЙ КАРЦИНОМЫ ЭРЛИХА

У.В. ЗЫКОВА, Е.В. ИНЖЕВАТКИН

Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирского федерального университета,

г. Красноярск

Актуальность. В современном мире наблюдается рост числа онкологических больных. При возникновении ракового новообразования патологические изменения затрагивают не только охваченный заболеванием орган, но и весь организм в целом. При этом возникающие метаболические изменения могут привести к серьезным нарушениям гомеостаза организма. Одним из ключевых метаболитов в организме человека является глюкоза. Основная часть метаболизма глюкозы локализована в печени.

Цель исследования. Исследование особенности метаболизма глюкозы в печени мышей в процессе роста асцитной опухоли Эрлиха.

Материал и методы. Объектом исследования являлись мыши ICR обоих полов, полученные в питомнике Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» (Новосибирская обл.), на которых пассивировалась асцитная карцинома Эрлиха. На 5, 7, 9, 11, 13, 15-е сут животные забивались. Забиралась правая нижняя доля печени. Определялась активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ) и НАДН-зависимой реакции ЛДГ (НАДНЛДГ), малатде-гидрогеназы (МДГ), НАД- И НАДН-зависимой, изоцитратдегидрогеназы (ИДГ) в гомогенате печени мышей с помощью биохемилюминис-центного метода исследования.

Результаты. Г6ФДГ является ключевым ферментом ПФП. Наблюдается снижение активности фермента в процессе роста АКЭ. Это. вероятно, свидетельствует о замедлении темпа ПФП, а следовательно, об уменьшении синтеза НАДФН, который используется для реакций восстановительного биосинтеза в цитоплазме и является элементом антиоксидантной защиты. Понижение активности Г6ФДГ сказывается также на метаболизме нуклеиновых кислот, так как в ПФП синтезируется рибулозо-5-фосфат -субстрат для синтеза нуклеотидов. Возможно,

понижение эффективности реакции Г6ФДГ возникает вследствие интенсивного потребления глюкозы опухолью, в результате чего снижается концентрация субстрата Г6ФДГ.

По полученным данным, наблюдается повышение активности ЛДГ на протяжении роста опухоли. Опухоль для своего развития требует большое количество глюкозы, которую она черпает, прежде всего, из печени, накапливающей глюкозу в составе гликогена. В результате в клетке возникает дефицит глюкозы, поэтому активируются пути глюконеогенеза. Кроме того, асцитные раковые клетки Эрлиха образуют в анаэробных условиях огромное количество лактата, токсичного для организма. В печени лактат поступает на путь глюконеогенеза и одновременно обезвреживается.

В динамике роста АКЭ активность НАДНЛГД также возрастает. Увеличение активности НАДНЛДГ ведет к тому, что гликолитический путь становится невыгодным и малоэффективным. Пируват переводится в токсичный лактат, при этом практически не поступая на путь аэробного катаболизма. Активность МДГ возрастает на 7-й день после инокуляции опухоли, что соответствует лаг-фазе. Снижение активности фермента наблюдается на 9-й день роста АКЭ. Реакция, катализируемая МДГ, является одной из лимитирующих стадий цикла трикарбоновых кислот (ЦТК). По возрастанию активности данного фермента в лаг-фазе роста опухоли можно судить об общей интенсификации процессов аэробного окисления глюкозы. НАДНМДГ является ферментом, обеспечивающим функционирование малат-аспартатного шунта в митахондриях. Активация фермента в лаг-фазе, вероятно, вызвана потребностью организма в глюкозе (в этом случае образовавшийся цитоплазматический оксалоцитат вступает в реакции глюконеогенеза) или потребностью организма в получении энергии (оксалоацитат поступает на путь анаэробного гликолиза).

СИБИРСКИЙ ОHКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУР^Л. 2008. Приложение № 1

Выводы. В результате проведённого исследования можно сделать выводы о значительном влиянии опухоли на метаболизм глюкозы в печени в процессе канцерогенеза. В течение всего роста АКЭ происходило снижение интенсивности пентозо-фосфатного пути - альтернативного катаболизма глюкозы. Лаг-фаза характеризуется интенсификацией процессов ЦТК и анаэробного гликолиза. Фаза логарифмического роста

опухоли характеризовалась значительным повышением интенсивности энергетического обмена - шунтирующих механизмов, реакций, катализируемых ЛДГ и HAДHЛДГ. Повышается интенсивность процессов глюконеогенеза. В терминальной фазе понижается интенсивность энергетических процессов, что приводит к общему истощению организма животного.

ОСОБЕННОСТИ ЛЮМИНОЛ- И ЛЮЦИГЕНИНЗАВИСИМОЙ ХЕМИЛЮМИНИСЦЕНЦИИ НЕЙТРОФИЛОВ КРОВИ БОЛЬНЫХ ПОЧЕЧНО-КЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ДО И ПОСЛЕ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

А.В. ИВАНОВ, Е.А. шКАПОВА, Р.А. ЗУКОВ

СФУ ИЕиГН, Кафедра биохимии и физиологии человека и животных, г. Красноярск Красноярский краевой онкологический диспансер

Актуальность. Иммунная система играет важную роль в задержке роста и регрессии опухолей. Полиморфноядерные нейтрофильные гранулоциты вовлечены в развитие противоопухолевого иммунного ответа и считаются важными при определенных видах противоопухолевой терапии, кроме того, составляют первую линию неспецифической противомикробной защиты. Одной из наиболее важных особенностей нейтрофилов является респираторный взрыв, результатом которого является продукция активных форм кислорода (АФК), обладающих бактерицидным действием и обеспечивающих цитотоксический эффект в отношении опухолевых клеток. Именно на регистрации интенсивности респираторного взрыва основан хемилюминесцентный (ХЛ) анализ. Первичными метаболитами активных форм кислорода (АФК) являются супероксидный анион-радикал (О2-), количество которого в ходе хемилюми-несцентного (ХЛ) анализа определяется в присутствии люцигенина в реакционной среде. Ко вторичным продуктам относятся перекись водорода (Н2О2), гидроксильный радикал (ОН-) и синглетный кислород (Ю2), которые вступают в реакцию с люминолом.

Цель работы. Изучение параметров люми-нол- и люцигенинзависимой ХЛ активности нейтрофильных гранулоцитов крови больных почечно-клеточным раком (ПКР) до и после хирургического лечения.

Материал и методы. На базе Краевого онкологического диспансера обследованы больные местно-распространенным ПКР до и после (через 7-10 сут) хирургического лечения (п=41 и п=30 соответственно), в возрасте 50-65 лет. Группу контроля составили здоровые доноры (п=56). Функциональную активность нейтро-фильных гранулоцитов определяли ХЛ методом. В качестве индуктора дыхательного взрыва использовали опсонизированный зимозан.

Результаты. При анализе люцигенинзависи-мого ХЛ ответа нейтрофилов здоровых доноров было обнаружено, что время выхода на максимум спонтанной ХЛ превышает соответствующий параметр люминолзависимой ХЛ

СИБИРСКИЙ ОHКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУPHAЛ. 2008. Приложение № 1