Влияние микронутриентов с антиоксидантной активностью на канцерогенез печени, индуцированный у крыс N-нитрозодиэтиламином

БИОЛОГИЯ

УДК 615.356:591.436.006.6.001.6.

ВЛИЯНИЕ МИКРОНУТРИЕНТОВ С АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ НА КАНЦЕРОГЕНЕЗ ПЕЧЕНИ, ИНДУЦИРОВАННЫЙ У КРЫС N-НИТРОЗОДИЭТИЛАМИНОМ

© 2005 г. Л.З. Болиева

Chemoprevention evaluation of «Kaskatol» and sodium selenite in rat liver tumor model was studied. It was shown, that both medicine can delay carcinogenesis in rat liver by reducing tumor incidence and the degree of malignancy.

В большинстве случаев возникновение рака можно предотвратить или отсрочить путем последовательного и широкого внедрения мер первичной и/или вторичной профилактики, в том числе применения средств хи-миопрофилактики [1, 2]. В качестве наиболее перспективных средств лекарственной профилактики рака рассматриваются микронутриенты, утверждение о защитной роли которых в отношении злокачественных новообразований базируется на результатах значительного количества эпидемиологических и экспериментальных исследований [3-7]. Несмотря на это, остается еще немало нерешенных вопросов. Наиболее важные из них - определение спектра антиканцерогенной активности отдельных витаминов, макро- и микроэлементов, выбор показаний и оптимального режима их дополнительного применения, рациональное комбинирование и создание комплексных препаратов для профилактики основных видов злокачественных новообразований.

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния «Каскато-ла» и селенита натрия на экспериментальный канцерогенез печени, индуцированный у крыс N-нитрозодиэтиламином.

Материалы и методы исследования

Эксперимент проводился на 90 крысах-самцах линии Вистар с исходной массой тела 100-120 г, полученных из вивария Пятигорской фармацевтической академии. Животные находились на стандартном рационе вивария и получали питьевую воду без ограничений. Опухоли печени индуцировали по описанной методике [8] добавлением к питьевой воде НДЭА в концентрации 100 мг/л в течение 4 мес. В качестве модификаторов канцерогенеза изучали «Каскатол» (ОАО «Холдинг «ЭДАС») - комбинированный препарат, содержащий в 1 драже бета-каротина 2,5 мг, аскорбиновой кислоты 25 мг, альфа-токоферола 12,5 мг и «Неоселен» (НПЦ «Исинга», г. Чита) - 0,05 % нейтральный раствор селенита натрия, содержащий 230 мкг селена в 1 мл.

Животные были разделены на 4 группы: 30 крыс 1-й группы служили контролем и получали только канцероген; 20 крыс 2-й группы получали с кормом «Каскатол» по 4 драже на кг массы тела; 20 животных 3-й группы получали «Неоселен» по 0,4 мг селена на кг массы тела, 20 крыс 4-й группы получали «Каскатол» в сочетании с «Неоселеном» (2 драже и 0,2 мг на кг массы тела соответственно) (таблица). Исследуемые препараты скармливали животным, начиная с первого дня введения НДЭА и до конца опыта. Продолжительность эксперимента составила 9 мес. (38 недель). Животных, доживших до его окончания, умерщвляли парами фторотана. Всех крыс вскрывали, печень оценивали макроскопически по балловой шкале [9]: 0 - печень без изменений; 1 - поверхность местами неоднородного цвета, очаговые изменения отсутствуют; 2 - единичные опухолевые узелки диаметром 0,1-0,2 см; 3 - множественные узелки диаметром 0,10,2 см или единичные узелки диаметром 0,3-0,5 см; 4 - множественные узелки диаметром 0,3-0,5 см или единичные узлы диаметром 0,6-1,0 см; 5 - множественные узлы диаметром 0,6-1,0 см или единичные узлы диаметром более 1 см; 6 - множественные узлы диаметром более 1 см; 7 -опухоли диаметром более 3 см, преобладает опухолевая ткань.

Материал, взятый для гистологического исследования, фиксировали в 10%-м растворе формалина и подвергали гистологическому исследованию после окраски срезов гематоксилином и эозином. Микроскопическую оценку неопластических изменений проводили по 3-балльной шкале условных единиц [10]. Ранние неопластические изменения оценивали в 1 балл, доброкачественные опухоли - в 2 и злокачественные - в 3.

Результаты исследования обрабатывали статистическими методами на персональном компьютере с использованием критериев X и 1 по Стьюден-ту. Об эффективности исследуемых препаратов судили по изменению частоты возникновения новообразований и среднего балла макро- и микроскопических изменений в опытных группах животных по сравнению с контролем.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования представлены в таблице.

В контрольной группе животных до появления неопластических изменений в ткани печени дожили 24 крысы. Из них неопластические процессы обнаружены у 22 животных, что составило 91,7 %. Первая крыса с предопухолевыми изменениями в печени прожила 11 недель эксперимента. Микроскопическое изучение ткани печени показало наличие гиперплазии протоков и микроочагов эозинофильно- и базофильноклеточной гиперплазии гепатоцитов. В дальнейшем к 20-й неделе опыта пала еще одна крыса. Микроскопически также были обнаружены множественные очаги гиперплазии гепатоцитов. Злокачественные новообразования в условиях данного эксперимента впервые идентифицированы у двух крыс, павших на 22-й неделе опыта: высокодифференцированный гепатоцеллюлярный

рак и низкодифференцированный холангиоцеллюлярный рак, в обоих случаях развившийся на фоне цирроза и гиперплазии протоков. Таким образом, в ходе эксперимента наблюдалось постепенное нарастание степени малигнизации неопластических изменений в ткани печени крыс контрольной группы. Из 12 животных, доживших до окончания опыта, у 6 развились злокачественные опухоли - умеренно- или низкодифференцированный гепатоцеллюлярный рак без метастазов, у остальных - ранние неопластические изменения в виде гиперплазии протоков и/или гепатоци-тов. Суммарно при морфологическом анализе неопластических изменений в контрольной группе у 13 крыс идентифицирован высоко-, умеренно- или низкодифференцированный гепатоцеллюлярный рак, у 1 крысы холангиоцеллюлярный рак, у 2 - гепатоцеллюлярная аденома и у 1 холан-гиофиброз. Все эти процессы отмечены на фоне предраковых изменений в виде диффузной и очаговой гиперплазии гепатоцитов и/или протоков, а также цирротических процессов разной степени выраженности.

Влияние «Каскатола» и селенита натрия на канцерогенез в печени, индуцированный у крыс НДЭА

Группа животных Кол-во крыс в группе, взято/ выжило С неопластическими изменениями

Кол-во крыс Макроскопическая оценка гепатоканце-рогенеза в баллах Микроскопическая оценка гепатоканцерогенеза

Абс. % Злокачественные опухоли Доброкаче-стенные опухоли Гиперплазия и дисплазия Микроско-пичекая оценка в баллах

Г Х Г Х гепато-цитов протоков

1 30/24 22 91,7 2,67±0,34 13 1 2 1 9 6 2,17±0,25

2 20/18 14 77,8 1,06±0,17** 2 - - 2 9 4 1,1±0,19**

3 20/19 12 63,2* 0,63±0,16*** - - 1 1 3 8 0,74±0,16***

4 20/19 10 52,6* 0,53±0,16*** - - 1 2 3 10 0,68±0,19***

Разница с контрольной группой достоверна:* р < 0, ** р < 0,01, *** р < 0,001. Г - гепатоцеллюлярный, Х - холангиоцеллюлярный.

В группе животных, получавших «Каскатол», неопластические изменения были зарегистрированы у 14 крыс (77,8 %) из 18, доживших до их появления. Первая крыса с неопластическими изменениями в печени погибла на 15-й неделе опыта. Морфологический анализ выявил наличие очаговой эозинофильноклеточной гиперплазии гепатоцитов. В дальнейшем до окончания эксперимента пали еще три крысы с неопластическими процессами, при этом микроскопически идентифицированы очаговая гиперплазия гепатоцитов и протоков, холангиофиброз и гепатоцеллюляр-ный псевдожелезистый рак. Из 10 животных, доживших до окончания эксперимента, у 6 обнаружены ранние неопластические изменения в виде диффузной и очаговой гиперплазии протоков и/или гепатоцитов и у 1-го -низкодифференцированный гепатоцеллюлярный рак. Суммарно у 2 жи-

вотных идентифицирован гепатоцеллюлярный рак, у 2 крыс - холангио-фиброз, у 13 животных - гиперплазии протоков и/или гепатоцитов.

Из 19 крыс, получавших селен, неопластические процессы зарегистрированы у 12, что составило 63,2 % и было достоверно ниже контрольного показателя. Неопластические изменения в виде эозинофильноклеточной гиперплазии гепатоцитов впервые обнаружены у крысы, павшей на 25-й неделе опыта. Микроскопические изменения ткани печени у 10 животных из 12, доживших до окончания эксперимента, представлены холангио-фиброзом, кистой, дисплазией и гиперплазией гепатоцитов и/или протоков. Злокачественных новообразований обнаружено не было.

При комбинированном применении «Каскатола» и «Неоселена» неопластические изменения зарегистрированы у 10 крыс (52,6 %), что достоверно ниже, чем в контрольной группе животных. Суммарно неопластические процессы представлены следующими изменениями в ткани печени: у 1-й крысы идентифицирована аденома, 2 - холангиофиброз, 10 -гиперплазия протоков и у 3 - диффузная или очаговая гиперплазия гепа-тоцитов. Злокачественных новообразований не выявлено.

При балльной оценке макро- и микроскопических изменений ткани печени нами были получены достоверные отличия между животными контрольной и опытных групп (таблица).

Таким образом, в условиях проведенного эксперимента показано, что исследуемые средства обладают способностью тормозить гепатоканцеро-генез, индуцированный у крыс N-нитрозодиэтиламином, снижая частоту возникновения и степень злокачественности неопластических изменений в печени. При этом наиболее выраженным антиканцерогенным действием, позволяющим двукратно снизить дозу каждого из действующих веществ, обладает комплексное применение «Каскатола» и селенита натрия.

По данным института питания РАМН, дефициты витаминов и минералов у жителей России носят сочетанный характер, наблюдаются в течение всего года и затрагивают практически все возрастные и профессиональные группы во всех регионах страны [11, 12]. С учетом этого факта полученные нами данные позволяют рекомендовать проведение клинических исследований эффективности профилактического применения комплекса витаминов Е, С, бета-каротина и селенита натрия в группах повышенного риска возникновения рака печени, в частности среди лиц, инфицированных вирусами гепатита В и С.

Литература

1. Напалков Н.П. // Вопросы онкологии. 2004. Т. 50. № 2. С. 127-144.

2. Sporn M.B. et al. // Fed. Proc. 1976. Vol. 35. P. 1332-1338.

3. Букин Ю.В. // Вопросы онкологии. 1986. № 11. С. 35-49.

4. Букин Ю.В. // Вопросы питания. 1993. № 4. С. 9-12.

5. Александров В.А., Беспалов В.Г. // Вопросы онкологии. 1991. Т. 37. № 4.

С. 387-393.

6. Худолей В.В., Мизгирев И.В. Практические и научные основы профилактики канцерогенных воздействий / Под ред. Н.П. Напалкова. Л., 1984. С. 148-157.

7. IARC Handbooks of Cancer Prevention. 1998. Carotenoids. Vol. 2.

8. Джиоев Ф.К. Канцерогенные N-нитрозосоединения - действие, синтез, определение. Таллин, 1973. С. 42-43.

9. БиркР.В. и др. // Эксперим. онкология. 1985. Т. 7. № 5. С. 24-27.

10. Гуркало В.К., Забежинский М.А. // Эксперим. онкология. 1982. Т. 4. № 3. С. 25-29.

11. СпиричевВ.Б. Сколько витаминов человеку надо? М., 2000.

12. Тутельян В.А. и др. Микронутриенты в питании здорового и больного человека. М., 2002.

Северо-Осетинская государственная медицинская академия 29 ноября 2004 г.

УДК 582.6/.9

СЕМЕЙСТВО КРАПИВНЫЕ - URTICACEAE

© 2005 г. А.В. Лазарев

This family including of 5 tribes, 45 genus and 550 species. Our analisys is showing that of tribes Boehmerieae, Forsskahleeae, Parietarieae probably to reviewed. The spring for definition and their morphological description is showed.

К крапивным относят около 60 (45) родов и более 1000 (550) видов. Они распространены преимущественно в тропиках. Отличаются от других семейств порядка ортотропным базальным семязачатком и прямым плоским зародышем, преобладанием травянистых жизненных форм. Эволюция семейства, как и всего порядка, шла по пути редукции частей цветка. Гинецей стал мономерным. Количество тычинок сокращается до одной, а женский цветок может содержать только гинецей (триба Forsskahleeae). Плоды у некоторых видов окружены сочным покровом из разросшейся чашечки, которая может быть еще и ярко окрашенной. Примером является деревцо Urera baccifera, произрастающее в тропических лесах Америки. Разрастается цветоложе у видов Procris с образованием красновато -оранжевых соплодий. Красновато-фиолетовые соплодия образуются также у Laportea moroides. У крапивных обнаружен апомиксис у ряда видов рода Elatostema (E. acuminatum, E. sessile). Плоды большинства крапивных распространяются способом зоохории. Однако у Elatostema и Pilea плоды катапультируются с помощью выпрямляющихся стаминодий.

Размножаются крапивные вегетативно при помощи подземных столонов, корневых отпрысков, клубней, укоренения побегов.

Хорошим диагностическим признаком является наличие цистолитов. Форма их разнообразна и более или менее постоянна - звездчатая, палочковидная, точечная, булавовидная и др.