Автореферат диссертации по медицине на тему Экспериментальное исследование факторов, модифицирующих канцерогенез мочевого пузыря
fib ид
_ inns:
MHil I >J-)
Министерство здравоохранения и медицинской промышленности РФ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСК.ИО ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИИ им. про<?>. Н.Н.ПЕТРОВА
¡Г * *
На правах рукописи
ФРОЛОВ Андрей Геннадьевич
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, МОДИФИЦИРУЮЩИХ КАНЦЕРОГЕНЕЗ МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ
(Специальность - 14.00.14. - онкология)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 1995
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте онкологии нм. Проф. Н. Н. Петрова Министерства здравоохранения и медицинской
промышленности РФ.
Научный руководитель: доктор медиципскпх паук, профессор Г.Б. ПЛИСС
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук М.А. ЗАБЕЖИНСКИЙ доктор биологических наук И.Н. ШВЕМБЕРГЕР
Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский ренттено-радиологнческий институт
Защита диссертации состоится "_"_199 г.
в_час. на заседании Специализированного совета К 074.38.01
НИИ онкологии нм. Проф. II.II. Петрова по адресу: 189646, Санкт-Петербург, Песочный-2, ул. Ленинградская, 68.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ онколопш им. Проф. H.H. Петрова
Автореферат разослан
¿¿^^-Zlf \99-J~r.
Ученый секретарь специализированного совета
доктор медицинских наук Е.В. ДЕМИН
Актуальность темы. ' Рак мочевого пузыря входит в число 12 наиболее частых форм рака, ежегодно им заболевают в мире 170000 человек. У мужчин рак мочевого пузыря встречается чаще (занимает Р место), чем у женц.ин (11 место).
В настоящее время сложилось мнение, что зто заболевание относится к "средсвым" болезням (Enviromental diseases). В исследованиях, посвя— ценных "средсвому здоровью", основное внимание уделяется не самим болезням, а Факторам среды и их роздействию на здоровье человека (Поля-чичко М.Ф., 19865 Двойрин В.В. с соавт., 19S7; Заридзе Д.Г. с соавт., 198а; Kunze е., 19Р4; Braver D.J. et al., 1987).
Рак мочевого пузыря чяцо встречается у городских жителей в силу того, что в городах сосредоточены промышленные предприятия, являющие источником антропогенных загрязнении, накладывавшихся к тому же, на специфику жизни гогонзн — строгий режим времени внутри помещений, Фик-=ире<в винил интервалы в раЕотв. Это приводит к "вынужденной передержке ст'-чУ. При этом увеличичвается как среня контакта слизистой оболочки •очевого пузыря с канцерогенными метаболитами, так и их концентрация з моче. Судя по проведенным исследованиям заболеваемости среди жителей -□рода и деревни, где учитывалось как потребление жидкости, так и ча.с-гота мочеиспускания, привычка "передерживать мочу" служит Фактором щека (Braver D.J. et al., 1937). Высказанная fi связи с этим гипотеза юлучила название гипотезы "ураганного контакта". В СССР в зтом напра-злении иследевания были проведены еце в 60-ые годы, в Казахстане среди <оренного населения, употребляющего большое количество жидкости в виде чая (до Э литров в сутки) и русского населения, потребление жидкости ;отсрым составляло 2-3 л в сутки. Рыяснилось, что частота рака мечмо-~о пузыря у казахов была в несколько раз ниже, чем у русских (Гизит— айнов Р.Н., 1972). Однако, как подчеркивается в работе Заридзе Д.Г. с :o?st. <1?8в), зти наблюдения не являются еце бесспорным доказательег-
*сго, что частое питье есть эффективная мера профилактики рака ■очг?зсго пузыря.
О Eaï'.H'jOnJsii роли профессиональн':1х фактсрсэ в ггнезг опухолей ючевого пузыр" известна уже давно (Rehn, 1Я95) и согласно сценке iiqgin=;on (1930), 30X всех случаев рака мочевого пузыря вызваны зкепо-»ицивй к различным профессиональным вредностям. Общепризнанными канце-югенами являются аминоссэдин^ния ароматического ряда - технический 1льфа-нафтиламин, бета-нафтиламин, бензидин, 4-амикадиФенил, ерто-та-
луидин. Кроме анилино-красочной промышленности, в которой производите указанные выше» соединения, существует еще целый ряд отраслей с высоки] риском возникновения профессиональных опухолей мочевого пузыря. Это апиминевая, нефте- и коксохимическая, газоперерабатывающая, текстильная, электрокабельная и резиновая промышленности. Канцерогенным дейст вием.на мочевой пузырь обладают некоторые лекарственные препараты ->;"орпараФин и фенацетин (Кипге Е. , 1984). Наряду с профессиоальными факторами, в этиологии рэкз мочевого пузыря могут значение некоторые вредные привь!'-1! :и, нзпример, курение. Существует мнение, что в CUA 1/2 случаев рака мочевого пузыря у мужчин и 1/3 у женцин вызагна курением сигарет. Некоторые метаболиты триптофана, выделяющиеся с мочой — 3-аксикинурин, 3-оксиантраниловая кислота, ксантуреновая и 8-оксихи-нальдиновая кислота могут обладать опухолеиндуцируюв,им действием. Канцерсненность зтих метаболитов особенно проявляется в присутствии промоторов СКарташева Л.А., 1977). Значительная роль в возникновении рака мочевого пузыря отводится воде, в которую попадают стоки промышленных предприятий, нитрзтсодержаи,ие удобрения и т.д.
Хлорирование воды приводит к возникновении новых, более опасных соединений - хлсрорганических тригалометанов, мсгуцих оказать канцеро генное действие (Willet Ы.С. et з1., 1937).
Таким образом, суцествует большой спектр потенциальных канцерогенных воздействий, приводящих к развитию опухолей мочевого пузыря. Однако, ммензтея наблюдения, что ряд соединений может препятствовать рэззмтше опухолей. Это ретимсиды, витамит О и его аналоги и целый ряд других соединений ("Заридзе Д.Г. с ссаэт., 19В9).
Ранее экспериментально показано, чте селен тормозит развитие опу холей ряда локализаций (Combs L.F., 19В5), однако работ по изучению действия селенита натрия на течение канцерогенеза мочевого пузыря обнаружить но удалось. Также не изученным оказался вопрос модифицирующего действия нитрата натрия и карбоната лития на канцерогенез мочевого пузыря.
Цель работы.
Основной целью настоящего исследования является изучение факторов, модифицирующих развитие эпителиальных опухолей мочевого пузыря.
В соотаествии с целы« исследования поставлены следугецие задачи!
1. На модели опухолей мочевого пузыря у крыс исследовать влияние ;нтснсиэного диуреза на частоту м морфологический спектр опухолей >тсго органа;
2. Изучить модифицирующее влияние селенита натрия на канцерогенез ;очевсго пузыря у крыс;
3. В экспериментах на крысах изучить промоциругаа,ун> активность «гграта натрия при индукции опухолей мочевого пузыря;
4. Исследовать карбснат лития как возможней промотор опухолей юч ев ого пу зыр я.
Научная норизна исследования.
Установлена возможность ингибирсзать канцерогенез мочевого пузыря ; помоцью экзогенных Факторов, усиливающих диурез.
Впервые экспериментально подтверждена возможность торможения :>азвития рака мочевого пузыря селенитом натрия.
В экспериментах на крысах на модели опухоли мочевого пузыря обнаружена промсцируюа.ая способность нитрата натрия.
Ипяреыэ Еыдвленэ промоциру^цая активность у карбоната лития.
Установлено, что эффективность карбоната лития как промотора, гэБисят от »ремени аппликации его после введения канцерогена.
Научно-практическое значение.
1. Впервые экспериментально доказано, что частота опухолей •гачевого пузыря, индуцированных у крыс бутилбутанолнитрозаминоп, зависит от количества потребляемой жидкости и интенсивности диуреза.
2. Обнаружена промотсрная активность у нитрата натрия и карбоната пития — соединений, реально могуаих попасть в организм человека в достаточно больших количествах (нитрат натрия - с питьевой водой и эвоа.ами, карбонат лития - как лекарственный препарат).
3. Показана антиканцерогенная активность соединений селена на •юдели рака мочевого пузыря у крыс, что расширяет данные об антиблас-гомогенной активности этого соединения.
л. В опытах с поэтапным введением карбоната лития показано, что /ротели'Ч, подгяргч'ился воздействию канцерогена, имеет периоды ЮЕЫяенчпП чувствительности к действию промотора.
5. Экспериментальными исследованиями установлена возможность профилактики опухолей мочевого пузыря путем увеличения потребления жидкости и жесткого контроля за поступлением в организм нитрата натрия, как проомотора канцерогенеза.
Апробация работы.
Основные положения работы доложены на научных лабораторных конференциях НИИ онкологии им.проф. Н.Н.Петрова (1990, 1991), на научно-практической конференции "Санитарно-гигиенические аспекты первичной профилактики" (г.Челябинск, 193Я); на 2-ом Всесоюзном симпозиума по экологической онкологии (г.Киев, 1990); на 1-ом национальном конгрессе по профилактической медицине (г. Санкт-Петербург, 1994).
По теме диссертации опубликовано 8 работ в отечественных изданиях.
Положения. вынесенные на заю.иту.
1. Увеличение диуреза ингибирует развитие злокачественных новообразований мочевого пузыря.
2. Селенит натрия тормозит канцерогенез мочевого пузыря.
3. Нитрат натрия и карбонат лития являются промоторами опухолгзй мочевого пузыря.
Структура диссгготации.
Диссертация изложена на 63 страницах машинописного текста (без списка пнтературы) и состоит из Введения, обзора литературы (глава 1) матери?лс5 и мртодое исследования (глава 2), результатов собственных исследовании (глава ТО, обсуждения полученных результатов (глава 4), Вь'водоз. Диссертация содержит 78 рисунков и 8 таблиц. Список литературы содержит 103 названий работ отечественных и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и нетоды. В опытах использовано 610 крыс-самцов развод— -1 НИИ онкологии им.проф. Н.Н.Петрова о начальной массой 120-140 гр. иэотнь'е содержались в клетках по 3-7 экземпляров, получали стандартно корма и питьевую воду без ограничения. Использованы олэдунэдие ииичоокиэ реактивы: бутилбутанолнитроэамин (ВЕНА) - "х.ч.", селенит атрия - "ч.д.э.", нитрат натрия - "ч.", карбонат лития - "х.ч.". иуретики: гигротон и■Фуропемид (фармакопейные препараты).
1. Эксперименты по определению влияния интенсивного диуреза на частоту и морфологический спектр опухолей мочевого пузыря.
Перед началом эксперимента на 7 крысах определяли чуествитель— ость крыс к выбранным диуретикам, измеряли диурез и потребление жид-ости в течение суток, добиваясь увеличения диуреза приблизительно двое. Зондирование проводили 3 раза в неделю водной суспензией, □стоящей из гигротона (100 мг/кг) и Фурссемида (50 мг/кг). БЕНА авался 40 животным с питьевой водой в концентрации 0.04'/. (контрольная руппа). В сзязи с тем, что животные подопытной группы (всего 57 крыс! ыпивалм в сутки воды с ББНА в 2 раза болыие, "ем в контроле, и учмты-ая нробход!(мпсть одинаковых суммарных доз как в опыте, так и в конт-зле, канцероген давался животным подопытной группы в концентрации .024. введение диуретиков через зонд животным подопытной группы про-одили в течение 14 нодель, канцероген с питьевой водой давали в тече-ие 12 недель. Таким- образом, в течение 12 недель животные получали дновременно диуретик и канцероген. Мочегонные препараты начинали звать крысам за 1 неделю до начала опыта и прекрааали введение че-рез еделге после скончания получения ББНА (рис. 1). Как в подопытной, так в контрольной группах все животные были забиты парами хлороформа на 2 месяце наблюдения. Для сохранения анатомотоппграФических взаимо— тнешений слизистой оболочки и связанных с ней опухолей в мочевой узырь под небольшим давлением вводили через инъекционную иглу 10У. аствор Формалина. После 10-дневной Фиксации орган вскрывали 11 проео-или макро- и микроскопическое изучение слизистой оболочки и спухолей. -(отологические препарата окраыизали гематоксилином и эозином по мета—
ь.
ду Ван-Гизома, а в ряде случаев - муцикармином на слизь. При обработке материала использовали методы вариационной статистики.
Наблюдаемые в мочевом пузыре морфологические изменения оценивали согласно классификации IARC СIARC, Int.Class, of rodent tumors, N 122, 1992).
!//////////////////!-
0.047. раствор ББНА 12 недель
43 недель
период без введения препарата 36 недель
I //////////////////i
0.0271 раствор ББНА, 12 недель
диуретик, 14 недель
50 недел1
период без введения препарата 36 недель
Рис. 1. Схема экспериментов по изучению влияния форсированного диуреза на частоту и морфологический спектр опухолей мочевого пузыря, индуцированных ББНА
2. Определение антиканцерогенней активности селенита натрия.
В опыте использовано 80 крыс-самцов с начальной массой 120-140 гр., из которых было сформировано 2 группы животных. Этот эксперимент проводился параллельно с предыдущим, поэтому интактный и позитивный контроль были общими. В каждой группе изначально было 40 животных. Животные позитивной контрольной группы получали только ББНА 0.047. раствор на протяжении 12 недель. Животным первой группы давали 0.047. КЕНА 12 недель и селенит н?трмя <5 мг/л>„ последний - на протяжении всего опыта. Вторая группа получала только селенит натрия <5 мг/л) (рис. 2). Через 12 месяцев животное были подвергнуты эйтаназии парами эфира. Обработка материала аналогична предыдущему эксперименту.
48 недель
! /////////////////!--------------------------------------------!
0.04'/. раствор ЕБНА период без введения препарата
12 недель 36 недель
/////////////////' 4В недель
¡Л****»*************«*********************»********************!
0.04Х раствор ЕРНА введение селенита натрия, 5 мг/л
12 недель 48 недель
40 недоль
************
'--ведение селенита натрия, 5 чг/л
48 недель
ичтактный контроль
Рис. 2. Схема экспериментов по определению антиканцерогенной активности селенита натрия
3. Определение промсцируюцей активности нитрата натрия.
В связи с тем, что промоцирукшап активность солей натрия прояэля-тся при высоких концентрациях, реиено было попользовать водный 0.047. зетвер нитрата натрия (4 г/л). Эксперимент был поставлен по обыепри-ятой схеме для выявления промоторов. Для проведения этого опыта сфер--тсва'-'о 4 группы животных. Крысам певвей группы (20 экземпляров) да-злея О.О^У. раствор ГРНЛ в течение 30 дмгй. 40 животным второй группы ,ОЧ'С пастве» РБНА н далее 273 дня раствор нитрата натрия (4 г/л), гетья группа (20 крыс) получала только нитрат натрич (4 г/л). Четвер-1Я в количестве 20 животных служила интактны.м контролем (рис. 3) . По эду эксперимента крыс взвешивали, оценивали двигательную активность потребление воды, т.к. доза нитратов была еысока и могла привести токсическому действию и гибели животных. По окончании опыта на 303 >нь животных подвергали эйтаназии парами эфира, аутопсия и дальнейшая ?работка материала проводилась как и в предыдущих экспериментах.
1.
!/////////!-
ББНА, О. 057. раствор 30 дней
503 дня
период без введения препарата 273 дня
303 дн;
I/////////!%#«***»'*¥»***«:*****«?*»*»»***»»#***#*#****#********#****** '
ББНА. 0.057. раствор 30 дней
нитрат натрия, 4 г/л 273 дня
период без
введения
канцерогена
303 дня
****************** ****************** *************:
нитрат натрия, 4 г/л 273 дня
4.
303 дня
интактный контроль
Рис. 7. Схема экспернмэнтоз по определению промоцирующей активности нитрата натрия.
Исследование прсис-цирующей активности карбоната лития.
Опухоли мочевого пузыря инициировали ББНА, давая последний с питьевой водой в течение 30 дней. Затем животные последовательна с питьевой водой получали карбонат лития в течение 273 дней. Было прс ведено 2 серии опытов (рис. 4). Каждая серия обеспечивалась, позитивнь контролем (животные этих групп получали только ББНА). Интактный контроль был обцим для всех групп, т.к. по данным многолетних наблюдений спонтанно рак мочевого пузыря у крыс разводки НИИ онкологии не возникает (Власов H.H., 1988).
В первой серии экспериментов крысам (по 20 экземпляров р. группе давали 0.05Х ББНА. Одна группа служила позитивным контролем, животны! еторой группы вслед за ББНА апплицирешали карбонат лития <625 нг/л) i виде водного раствора, наливая его в поилки для крыс. Животным треть
а я
группе? давался только карбонат лития. Учитывая, что карбонат лития относится к токсичным соединениям <1.Г>;зо - 553 иг/к г) и обладает способностью к кумуляции в организме, животных с периодичностью раз в неделю взвешивали и наблюдали за двигательной активностью. На 303 день опыта крысы всех'групп подверглись эйтаназии парами эфира, внутренние органы исследовались, как описано "ранее.
Во второй серии карбонат лития (625 мг/л) давали животным последовательно, в течение 91 дня: 30 крысам непосредственно перед завершением введения ББНА, 20 крысам - спустя 91 день после инициации, в 8 группе (30 крыс) - спустя 132 дня после инициации. Опыт завершен на 303 день. Обработка материала аналогична предыдущем опытам.
ю.
I СЕРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
1. 303 дь I///////// I----------------------------------------------------------
ББНА,0.05Х период без введения препарата
раствор
30 дней „ 273 дня
2. 303 дь ¡/////////и*******-*»*****:*************** К***************************
ЕБНА.0.05Х карбонат лития, 625 мг/л,
раствор
30 дней 273 дня
3. 303 д» !-----------!*?*** **?*************■?***** ********* ***************** ****->
период без карбонат лития, 625 иг/л
еердения
канцерогена 273 дня
30 дней
4. 303 Д1
интактный контроль
II СЕРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ,
5. ' 303 д1 ://///////;---------------------------------------------------------
ББНА,0.05% период без введения препарата
раствор
30 дней 273 дня
6. 303 д ¡/////////I ********************* ;------------------------------------
В£НА,0.05Х карбонат лития, период без введения препарата
ргствор 625 мг/л
30 дней день 1В2 дней
7. 303 д ! /////////)---------------------i ******************** !--------------------
БЕНА,0.05У. период без карбонат лития, период без
раствор введения 625 мг/л введения
препарата препарата
30 дней 91 день 91 день 91 день
8. 303 д !/////////!--------------------------------------!******** **********
ББНА.0.057. период без введения препарата карбонат лития,
раствор 625 мг/л
30 дней 1В2 дня 91 день
Рис. 4. Схема экспериментов по изучению прсмоцируюцей активности карбоната лития
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I. Влияния форсированного диуреза на частоту и морфологический сггчтр опу^олеп мочевого пузыря у крыс, индуцированных ББНА.
Введение диуретиков приводило к увеличения! потребления жидкости. Так, в подопытной группе, каждая крыса выпивала в среднем по 49.5+6.6 мл з сутки, тогда как в контроле 21.7+2.9 мл. Соответсвснно менялся и диурез - с 4.6+0.6 мл до 7.5+0.5 мл в сутки. В серии, где диуретики сочетали с канцерогеном опухолей мочевого пузыря на ранних стадинх мы не наблюдали, гибель крыс была связана с интеркуррентными инфекциями -пневмониями и подчелюстными абсцессами. В контроле, до окончания эксперимента (12 мес. ) пало 4 крысы, у которых на аутопсии наблюдались опухоли мочевого пузыря и гипернефроз на 246, '317, 344 и 352 дни эксперимента. Количество карцином за 12 месяцев в подопытной группе было отмечено в 34.9"/. случаев, тогда как е контрольной группе пни встречались в 07. ЗУ. случаев. Результаты эксперимента представлены в тебл. 1.
Тэблича 1
Влияние I !нтенсис?ного диуреза на индукцию опухолей мочевого пузыря
Характер Число животных ¡воздействия
Число животных с изменениями з мочевом пузыре абс. (7.)
исход- эффек- нормальный гипер- папилломы карциномы ноэ тивное урстелий плазия
5БНА + диуретики
5БНА
-контроль
57 40
1(2.4) 13(30.2) 14(32.5) 15(34.9)" 2( 3.3) К 4.2) 21<87.5)'
Примечание! * - р < 0.05
4
Сдр4ус?т< однако, отметить, что суммарное количество гилтрпласти— 40СКИХ разрастаний уротелня и папиллом1я подопытной группе было значительно бсльие (62.77.) } чем в контрольной.
Учитывая динамику морфологических изменений при канцерогенезе мочевого пузыря, при которой диффузная и очаговая гиперплазия закономерно переходят в папилломы мочевого пузыря, а последние в карциномы, можно с уверенностью утверждать, что при увеличении суточного диурезг происходит выраженное торможение канцерогенеза молевого пузыря, индуцированного ББНА. Если в контрольной группе к 12 мес. в 87.5'/. случаен: канцерогенез завершился образованием рака мочевого пузыря, то в подопытной группе мы наблюдаем большук гамму морфологических структур и лишь в 54.?Х развитие каранном. Судя по морфологическим изменениям слизистой сболачкм, нам не удалось полностью ингибиразать канцероген! и, по всей видимости, если бы животные жили дольше, их процент с опухолями максимально приблизился бы к контролю, но при этом суа,ественн< сдвинулся бы- латентный период развития новообразований. В основе мех. низма уменьшения канцерогенного действия бутилбутанолнитрозамина вер| ятнее всего лежит специфический эффект повышенного выведения жидкост из организма. Это приводит, с одной стороны, к уменьшению концонтрац канцерогенных метаболитов б моче, а с другой — к более быстрей зоаку ции их из мочевого пузыря. В том и другом случае уменьшается как интенсивность, так и продолжительность контакта уротелия с конечными канцерогенными метаболитами бутилбутанолнитрозамина и снижается вере ятность злокачественной трансформации. Таким образом, полученные на!-экспериментальные данныэ убедительно подтверждают высказанную ранее; гипотезу "урогэнного контакта" возникновения рака мочевого пузыря.
2. Эксперименты по изучению антиканцерогенней активности селенита натрия
Селен и его соединения принадлежат к антибластомогенным aгeнтa^ широкого спектра действия <Iр С. et а1., 1985). Однако, на модели канцерогенеза мочевого пузыря он не изучался.
В поставленных нами экспериментах селенит натрия тормозил разв! тие карцином, увеличивая при этом процент животных с доброкачественными изменениями уротелия (табл. 2).
/
Таблица 2
Влияние селе! :ита натрия но. канцерогенез мочевого пузыря, индуцированной бутилбутанслнитрозамимом у крыс
Группа Число крыс
'.орфологичеекие изменения уротелия абс. (У.)
исход- дсжив-
нсомаль— простая папил— лапил- карци-
шее до ный уро- гипер-
лярная ломы
паяв- телии ппазия и ноду-
лэния лярная
первой гипэр—
опухоли рлззия
ББНА, контроль 40 24 2(8.3) 1 (4.2) 21 (87. 5)*
ББКА + натрия селенит 40 24 2(8.3) 5(20.9) 4(16.7) 1 (4.2) 12(50. О) *
Натрия сгленит 40 25 2^(100) _ - -
Интэкт-ннй контроль 40 - 23(10О) - - -
Примечи"-!»: ^ р < 0.01
Количество карцином по спарцени« с кочтроле-м уменьшилось в 1.75 раза <р 0.01), одновременно возросло число животных с доброкачественными изменениями (диффузная, папиллярная и нодулчрнзя гиперплазия).
Исходя из гистогенеза опухолей мочевого пузыря, возникающих у крыс под действием БЕНА, можно утверждать, что в г.одспытнсй гругпе происходит "сдвиг" наблидаюа,ихся опухолей в сторону болае доброкачественных, предшествующих появлению карцином.
Анализируя многочисленную литературу, касающуюся действия селена на канцерогенез, можно утверждать, что механизм ингибируюыего действие селена связывается с его свойствами антипксиданта, однако, такие анти-сксиданты как бутилгидроксианизсл, бутилгидрскоитолуол, наоборот, стимулируют канцерогенез опухолей уротелия (Но N... 1989), что, в известной степени, противоречит литературным данным.
В одной работе бмло показано, чтс селенит натрия влияет на зксп-ресс!'"® генов, ингибиоуя активность спеи.чФимних ДНК мстила3 <Пох И., ^ос-гЬа <3. , 1*?86> , Возможно, именно этот механизм и лежит в основе действия селенита натрия при индукции опухолей мочевого пузыря.
3. Эксперименты по определению промоцируюцих свойств нитрата натрия
Нитрат натрия широко используется в интенсивных агрохимических, технологиях и может попасть в организм человека с питьевой водой, гд| концентрация нитрат-иона может достигать тысяч мг/л. Возможно также попадание с овощами, в которых концентрация нитрата значительна (Опополь Н.И. с соавт., 1994).
Учитывая токсические свойства нитрата натрия (а для достижения промоцирующего эффекта натриевых солей необходимы высокие концентрации (Imada К., 19345 Fukushima S., Í9B7), животных по ходу эксперимента периодически взвешивали и измеряли потребление воды (табл. 3Í.
Таблица 3
оеъ®м потребления жидкости и изменения веса животных в опытах с нитратом натрия
Группа Тестируемый агент
Потребление воды, мл/сут.
(М+т>
Масса животных, г (М+т) ЭФФе
начало опыта
----- тив h
окончаниэ чисг спыта живс ных
1. ББНА, 0.057. 24.2+3.1
2. БЕНА, 0.057. + нитрат натрия,
4 г/л 35.6+3.5
3. Нитрат натрия,
4 г/л 34.2+4.1
4. Интактиый
контроль 23.0+3.9
135.2+20.6 422.5+76.8 lf
135.2+20.6 396.1+64.3 3<
135.2+20.6 380.В+30.8 2'
135.2+20.6 41S.2+70.B 2.<
Как. С!чдчо из табл. 3, о группе животных, получавших нитрат натр, резко увеличилось потребление воды, что связана с нарушенис-м водно-злектрлолитнога баланса. В сутки одно животное потребляло в среднем 142+14 мг натрия нитрата - 473.3+50 мг/кг. Установлено также отстав ние в массе тела животных, получавших натрия нитрс. Однако выражен мороофизиологических изменний, свя^.чнных с токсическим действием, м не отмечали; это coi .--чсуется о наблюдениями ряда экспериментаторов
(филсв В. А., 1989). К 9-му месяцу опыта у 2 крыс, получавших канцероген и натрия нитрат, вследствие распада опухоли развилась макрогематурия. На аутопсии у этих животных обнаружен рак мочевого пузыря. Даниьн зксперииентсе резюмированы в табл. 4, из которой следует, что нитрат натрия оказывает стимулирующее действие на канцерогенез мочевого пузыря, увеличивая число карцином в 3 раза (о < 0.05), изменяя также хэрлктер гредопухолоеых изменений в сторону большей злокачественности
Таблица 4
Частота и морфологический спектр опухолей у крыс, получавших БЕНА и нитрат натрия
Группа Тестируемый агент Морфологические изменения уротелия, абс. С/.
нормальный папилляр- папилломы карцином уротелий ная и модулярная гиперплазии
1. БЕНА, 0.05 7. 5 (27.Я) 9 (44. 4) 4 (22. 2) 1 ( 5. 6)
2. ББНА, 0.057. натрия нитрат, 4 г/л 1 ( 3.0) 22 (64. у) 5 (14. 7) А (17. 6)
Нчтг>ня нитрат, 4 г/л Ю07.
4. Интзктнк-ч контроль 1007.
Примечание! * - р < О.05
Усиление канцерогенеза «очрзегп пузыря вероятнее всего произошло из-за промоцирунмдего действия нитрата натрия (возможно, лииь натрия). Предположение о дополнительном вкладе в канцерогенез образовавшихся (в условиях наших опытов) под влиянием нитрата натрия нитрозосоедине-ний сомнительно, так как в контроле с нитратом натрия без ББНА мы н^ наблюдали даже гиперпластических изменений уротелия, не геверя уже о карциномах.
л. Изучение промоинруюцих свойств карбоната лития
Литий, как и натрии, принадлежат к одной группе периодической системы и обладают сходной кинетикой распределения Б организме (Альберт А., 1989). Учитывая это, а также промоцируюцис свойства нитрата натрия и широкое использование лития как лекарственного преп; рата длительного применения в психиатрии, представлялось важным в тес ретическом и практическом плане исследование возможных промоцируюцих
свойств.
В первой серии экспериментов была поставлена задача определить, обладает ли карбонат лития промоцируилцими свойствами. Эксперимент бы. поставлен на уже описанной модели для выявления промоторов опухолей мочевого пузыря. Результаты этого опыта представлены в табл. 5.
Таблица S
Влияние карбоната лития на промоцию опухолей мочевого пузыря
NN Тестируемый агент Морфологические изменения, абс.число О группу.
Нормальный Папиллярная Папилломы Карцинс урстелий и модулярная гиперплазия
1. ББНА 5 <27.В) В <44.4) 4 <22. 2) 1 ( 5.,
/Ji ББНА + ¡-i2Ca3 4 (26.6) 4 <26.6) 2 <13. 3) 5 (33.;
3. L12CQ3 контроль 19 (100)
4. Интактный контроль 19 (100)
Примечание! * - р < 0.05
Количество карцином в группе, получавшей карбонат лития и ББНР превышает е процентном отношении в 5.7 раза число карцином у животн которым давался только ББНА. Это дает основание считать, что карбо!-лмтия обладает ,промоциру|ощи>ч свойством (РикийЬхпа й. , ННгЬг^а М. е< ., 190?».
В следующей группе экспериментов кзрбонат лития апплицировалс! последовательно в различные периоды после введения ББНА. Такая пос носка эксперимента позволит выяснить наличие "критических" периоде;
чувствительности урстелия к действии! промотора. Карбонат лития давали животным с интервалом в 91 день, последовательно (группа 2 - сразу после окончания получения БЕНА, 3 группа с 91 по 192 день, 4 - со 182 по 273 день). Результаты опыта представлены в табл. 6.
Таблица 6
Частота развития опухолей мочевого пузыря в зависимости от периода введения карбоната лития после аппликации БЕНА
ММ Тестируемый агент Морфологические изменения, абс.число (7.) группы
Нормальный Папиллярная Папилломы Карциномы урстелий и нсдулярная гиперплазия
1. БЕНА 14 (53.В) 6 (22. 2) 5 (1а. 5) £ '. 7. 4)
2. ББНА + 1_12СО3 I Ш (64. 3) 3 (10, 7) 5 (17. 3) 1 ( 7. 2)
^ ■ ББНА + 2СО3 II 5 (35. 8) з (21. 3) 1 ( 7. 2) Р (35. 7)
4. ББНА + и2С03 III 18 <60.0) 2 ( 6. 6) 5 (16. 7) 5 (16. 7)
5. Интактный контроль 19 СЮО)
При введении карбоната лития непосредственно после инициации [группа 2) процент животных со злокачественными изменениями уротелия незначительно отличается от контроля, е 3 группе, когда литий ввалился : 3-го по 6—ой месяц, частота опухолей возрастает по сравнении с кснт— >олем '2 4.Я гззэ 'р ' 0.0?). При поступлении лития через 6 нес. после :кон"?.н;1Я «ведения ВБНА (группа 4) отмечается тенденция к увеличению •еэтитнч епухолей по сравнению с контролем (р < 0.1) <группа 1).
Таким образом, уротелий наиболее чувствителен к действию промото— а с 3 пс 6 месяц после аппликации ГЕНА.
Для получения отчетливо промоцирующего зТФекта потребовалось сего лишь 1/3 дозы, полученной животными в первой серии эксперимента, опоставляя данные, полученные в работе, с литературными (ВегепЫиш ., 5ЬсеЬ1к Р., 1974) можно утверждать, что эффект карбоната лития авнеит в большей степени от периода времени, когда он вводится, чем г ебш.ей суммарной дозы (доза, полученная животными во второй серии кспериментов составляет приблизительно 1/3 от количества карбоната
лития б пегесп серии экспериментов). Это в известной степени противоречит результатам, полученный н? классических, моделях промоции на ко» мь;шэй, где доза промотора имеет определяющее значение и "выход" опухс лей б большей степени зависит от количества полученного промотора (ВопЪ.чее1 Р.К., 1964).
В результате проведенной работы показано, что канцерогенез мочевого пузыря многофакторный и многостадийный процесс. Во многом он определяется физиологией мочевого пузыря как экскреторного органа, действия промоцирукщих агентов, причем уротелий имеет различную чувст вительность после инициации канцерогенами. Различные соединения, попадающие в организм человека (это показано на примере нитрата натрь и карбоната лития), способны стимулировать процесс возникновения оп! холей мочевого пузыря. С другой стороны, увеличение диуреза ведет к существенному торможению развития новообразований. Ингибнрующим зФФе^ том обладает селенит натрия.
Таким образом, учет есех этих Факторов и комплексность их испол« зевания, могут создать реальные предпосылки для эффективной профилактики опухолей мочевого пузыря, особенно в группах повышеного онкалоп чпского риска.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментально подтверждены эпидемиологические наблюдения о роли питьевого режима е генезе рака мочевого пузыря. Устанопланэ, что увеличение потребления жидкости экспериментальными животными при одинаковой суммарной дозе канцерогена приводит к торможении канцерогенеза мочевого пузыря.
2. Показано, что селенит натрия, антибластомогенная активность которого изучена на многих моделях канцерогенеза (кишечника, легких т.д.) ингибирует раззитие опухолей мочевого пузыря, индуцированных бутилбутанолнитрозаминсм.
3. Нитрат натрия обладает свойствами промотора опухолей мочевог пузыря.
4. Впервые обнарух-енэ проиоторная активность карбсната лития.
5. Экспериментально установлено, что промсцирующий потенциал карбоната лития в большей степени зависит от периода введения промотора, чем от дозы промотора.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Роль анилиновых красителей в этиологии профессионального рака мочевого пузыря и методы его профилактики. // в Тр. научне-практич.' ' конференции "Санитарно-гигиенические аспекты первичной профилактики". Челябинск. - 19ВЗ. - (с соавт.!
2. О возможных промоцируюцих свойствах нитрата натрия при канцерогенезе мочевега пузыря у крыс. // Тез. дскл. 2 Всессюзн. Симп. по экол. онкологии "Образование канцерогенных Ы-нитрозосоединений в экосистемах" . - Киев. - 1990., - с. 33-34. (с спавт. )
'.'лишние ! 1НТ!?нсиеногс диуреза на частоту и ч,арзктер кпченого пузчря, индуцированных бутилбутэнолнитрозаминсм. // Вопр. онкол. - 1''9Г>. - ЗА. - с. 33-36. (с соавт. )
4. Влияние селенит?, натри? на индукции) Бутилбутанолнитрпзамином опухолей мочевого пузыря у крыс. // Вопр. онкол. - 1990. - т.36. -с. 697—699.
5. Нитрат натрия как возможный промотор канцерогенеза мочевого пузыря. // Вопр. онкол. - 1991. - т. 37. - с. 203-206. (с соавт.)
6. Карбонат лития — промотор канцерогенеза мочевого пузыря. // Экспер. онкол. — 1991. - 3. — с. 18-20. (с саавт.)
7. Промоция карбонатом лития уротелиальных опухолей у крыс, индуцированных Ы—бутил—М—(4-гидроксибутил)-нитрозанином, // Вопр. онкол. ■ 1992. - 10-12. - с. 1309-1313. (с соавт.)
В. Новые подходы к. профилактике рака мочевого пузыря. // Тез. докл. 1 Нац. кснгр. по прсфил. мед. 17-21 мая 1994. - СПб. - 2. -с. 31-32. <с соавт.)
Автор выражает глубокую признательность за всестороннею помедь, сказанную при выполнении работы научному руке-водителю доктсру медицин сиих наук, профессору Г.Б.ПЛНССН.