Состояние про- и антиоксидантной активности сыворотки крови у крыс с карциносаркомой Walker-256

В сыворотке крови содержится большое количество провоспалительных факторов, которые, в свою очередь, встречают противодействие со стороны антивоспалительной активности сыворотки [7]. Существуют методические подходы, которые позволяют оценивать общую флогогенную активность сыворотки крови по ее способности усиливать кислородзависимую биоцидность лейкоцитов, в результате которой активируются процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ). С другой стороны, усиление свободнорадикальных реакций в физиологических условиях в тканях уравновешивается активностью внутри- и внеклеточных антиоксидантов, формируя определенный оптимальный уровень про- и антиоксидантного равновесия [4]. Для объективной оценки активности патологического процесса с усилением реакции свободнорадикального окисления необходимо учитывать механизмы компенсации с определением состояния антиоксидантного статуса. В патогенезе как самих опухолевых заболеваний, так и осложнений их лечения важную роль играет соотношение про- и антиоксидантного статуса организма.

Целью исследования было изучение степени нарушения баланса «оксидант–антиоксидант» в организме крыс в динамике развития саркомы Walker-256 и оценка состояния про- и антиоксидантного статуса в сыворотке крови.

Материал и методы

Исследование проводили на крысах-самцах линии Вистар, массой 180–200 г, полученных из вивария ЦНИЛ университета. Эксперименты были выполнены с соблюдением принципов гуманности в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ Минздрава СССР от 12.08.77). Суспензию клеток перевиваемой карциносаркомой Walker-256 вводили в мышцу бедра в дозе 106 клеток, концентрация была выбрана в соответствии с существующими рекомендациями [8]. Размеры опухоли измеряли штангенциркулем в трех взаимно перпендикулярных направлениях и их перемножением определяли объем новообразования. Животных держали при фиксированном световом режиме (свет – темнота 12:12 с включением освещения в 8.00 и выключением в 20.00) и максимально стандартизированной окружающей температуре. В каждой группе было 7–10 крыс. Для получения сыворотки крови их декапитировали под эфирным наркозом, спустя пять суток с момента перевивки опухоли, на 3, 7 и 14-е сут экспериментальных исследований.

Прооксидантную активность (ПОА) сыворотки крови определяли с помощью лейкоцитарных тестов [6], общую антиоксидантную активность (АОА) сыворотки крови определяли с помощью хемилюминометра (ХЛ) по степени торможения суммарной ХЛ светимости, запускаемой 3 % Н2О2 [3]. Состояние ПОЛ оценивали по уровню малонового диальдегида (МДА) [5] и диеновых конъюгатов (ДК) [2] в сыворотке крови. Для оценки баланса в системе «оксиданты–антиоксиданты» были произведены расчеты коэффициента соотношения (КС) между показателями ПОА и АОА сыворотки крови крыс. Расчет данного параметра обусловлен тем, что в научной литературе активно используется термин «окислительный стресс», который отражает дисбаланс в системе «оксиданты–антиоксиданты» в сторону усиления окислительных процессов [4].

Анализ данных вели на PC CPU Intel P-II 750 МГц Celeron в среде Windows по программе SPSS 16.0 и Microsoft Excel версии 1998. Тестирование параметров распределения проводилось с помощью критерия Колмогорова–Смирнова. При работе с базой данных велось определение средних арифметических величин и стандартных ошибок средних арифметических (М ± m). Значимость различий средних арифметических ранжированных критериев при нормальном распределении оценивалась с помощью t-критерия Стьюдента. За достоверность различий принималось значение p<0,05.

Результаты и обсуждение

Среднее значение общей ПОА сыворотки крови интактных крыс составило 0,28 ± 0,003 усл.ед (рис. 1). В динамике развития карци-носаркомы Walker-256 величина общей ПОА сыворотки крыс на всех сроках наблюдения достоверно превышала среднее контрольное значение. Так, на 3-и сут была отмечена максимально высокая величина общей ПОА сыворотки крови, в среднем она составляла 0,56 ± 0,01 усл.ед., что было в 2,3 раза выше, чем в контроле

Рис. 1. Общая прооксидантная активность сыворотки крови в динамике развития саркомы Walker-256. Примечание: * – различия статистически значимы по сравнению с группой контроля

Рис. 2. Содержание малонового диальдегида в сыворотке крови крыс в динамике развития саркомы Walker-256. Примечание: * – различия статистически значимы по сравнению с группой контроля (p<0,05)

(p<0,01). На последующих сроках наблюдения у крыс с карциносаркомой Walker-256 ПОА сыворотки крови снижалась: к 7-м и 14-м сут наблюдения ее средние значения превышали контроль соответственно в 1,6 и 1,5 раза и в среднем составили 0,38 ± 0,005 и 0,33 ± 0,004 усл.ед. (в обоих случаях p<0,05) (рис. 1).

В результате определения вторичных, стабильных продуктов ПОЛ в динамике развития карциносаркомы Walker-256 был выявлен примерно одинаковый характер изменений в содержании МДА и ДК в сыворотке крови крыс. Так, уровень МДА в сыворотке крови крыс контрольной группы в среднем составил 0,06 ± 0,004 нг/ мл. В то же время на 3-и сут развития карцино-саркомы Walker-256 уровень МДА в сыворотке крови крыс достоверно возрастает и достигает 0,077 ± 0,006 нг/мл (p<0,05). Однако на 7-е сут его содержание было ниже контроля, но статистически не значимо, а к 14-м сут наблюдения достигает контрольных значений – 0,039 ± 0,015 и 0,056 ± 0,005 нг/мл соответственно (рис. 2). Уровень ДК в сыворотке крови крыс контрольной группы в среднем составил 0,39 ± 0,028 нг/ мл. Так же как и МДА, к 3-м сут у животных с карциносаркомой Walker-256 уровень ДК в сыворотке крови достоверно возрастал до 0,44 ± 0,015 нг/мл (p<0,05). На последующих сроках исследования уровень ДК в сыворотке крови постепенно снижался. Содержание ДК на 7-е сут в среднем составило 0,41 ± 0,046 нг/мл, а к 14-м сут наблюдения практически не отличалось от контрольных величин – 0,38 ± 0,025 нг/мл (рис. 3). Таким образом, при развитии кар-циносаркомы Walker-256 значительно повышалась общая ПОА в сыворотке крови крыс, что свидетельствовало об активации свободнорадикальных реакций ПОЛ, которые подтверждаются данными определения МДА и ДК.

Среднее значение общей антиоксидантной активности (АОА) сыворотки крови интактных крыс составило 9,6 ± 0,08 усл.ед (рис. 4). В динамике развития карциносаркомы Walker-256 величина общей АОА сыворотки крыс на всех сроках наблюдения достоверно была ниже, чем у крыс контрольной группы. На 3-и сут эксперимента у животных с карциносаркомой Walker-256 величина общей АОА сыворотки крови была ниже контрольных величин в 1,3

Рис. 3. Содержание диеновых конъюгатов в сыворотке крови крыс в динамике развития саркомы Walker-256. Примечание: * – различия статистически значимы по сравнению с группой контроля (p<0,05)

Рис. 4. Общая антиоксидантная активность сыворотки крови в динамике развития саркомы Walker-256. Примечание: * – различия статистически значимы по сравнению с группой контроля раза, в среднем составляя 7,38 ± 0,06 усл.ед. (p<0,05). На последующих сроках наблюдения общая АОА сыворотки крови продолжала снижаться, к 7-м и 14-м сут наблюдения средние величины общей АОА сыворотки крови крыс с карциносаркомой Walker-256 были ниже контроля соответственно в 2,4 и 1,6 раза и в среднем составили 4,0 ± 0,03 и 6,0 ± 0,05 усл.ед. (в обоих случаях p<0,01) (рис. 4).

В динамике развития саркомы Walker-256 выявлено закономерное снижение общей АОА сыворотки крови. При этом наиболее значимое снижение общей АОА сыворотки крови наблюдается к 7-м сут развития карциносаркомы Walker-256. Эти результаты согласуются с известными фактами о том, что опухолевая ткань способна к накоплению естественных и природных антиоксидантов, в результате чего в самой опухоли происходит подавление ПОЛ, а в нормальных тканях снижается антиоксидантная

Рис. 5. Динамика коэффициента соотношения (КС) ПОА и АОА сыворотки крови крыс на разных сроках развития саркомы

Walker-256. Примечание: * – различия статистически значимы по сравнению с группой контроля защита и повышается уровень активных метаболитов кислорода [1, 9].

При изучении КС ПОА и АОА сыворотки крови крыс было выявлено, что в группе интактных крыс КСПОА и АОА сыворотки крови в среднем составил 2,48 ± 0,03 усл.ед. В динамике развития карциносаркомы Walker-256 величина КСПОА и АОА сыворотки крови крыс значительно превышала контрольные цифры. Так, на 3, 7 и 14-е сут наблюдения карциносаркомы Walker-256 средние величины КС ПОА и АОА сыворотки крови крыс соответственно составили 7,42 ± 0,09, 9,53 ± 0,11 и 5,56 ± 0,07 усл.ед. Максимальное значение КС ПОА и АОА сыворотки крови крыс наблюдается к 7-м сут развития карциносарко- мы Walker-256 (рис. 5). Таким образом, на всех сроках развития карциносаркомы Walker-256 наблюдалось достоверное повышение коэффициента соотношения (КС) ПОА и АОА сыворотки крови крыс, свидетельствующее о смещении баланса в системе «оксиданты–антиоксиданты» в сторону оксидантов, что говорит о развитии окислительного стресса.