Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Изучение активности орнитиндекарбоксилазы в слизистой оболочке желудка при гастритах в качестве биохимического маркера канцерогенеза

> . п ' .1

} ? ) ¿3

I "

АКАДЕМИЯ НЕДЩШСКИХ НАУК ВСЕСОЮЗНЫЙ (НКОЛСПЯЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукописи УДК 616.329-18.73:612.015.6(575-772)

ФУ ДАВ®

ИЗУЧЕНИЕ АКТИШОСТИ СИНГОИДЕКАРБСКСИЛАЗЫ В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ЖЕЛУДКА ПРИ ГАСТРИТАХ В КАЧЕСТВЕ БИОХИМИЧЕСКОГО НАРКЁРА КАНЦЕРОГЕНЕЗА

/ 14.00.14 - отология /

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата кзднцкнских науж

Иостаа - 1992 г.

/ >

/

Работа выполнена во Всесоюзной онтологическом научном центре Академии медицинских к&ук

Научные руководители: доктор медицинских наук, чя.-корр.АЕН РСФСР,

профессор Д.Г.Зарвдзо, доктор биологических наук,действ, член АТН РМСР В.В.Букин

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук В.Ф.Лёкшш,

доктор биологических наут.чг.-корр. АТН РОФСР, профессор В.Б.Сшгончаи

Ведущее научное учреждение - Московский ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский онкологический институт им.П.А.Герцеиа

Защита диссертации состоится _ 1992 г.

в часов на заседании спецкализировгиного сосэта по гац^тв каццвдатских диссертаций Д.001.17.01 / Ьсссошкого онкологического научного центра АМН / 115478 Иосква,КапирсЕое п.,24 /.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСЕЩ АШ Автореферат разослан 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор медицинских наук, профессор В.С.Турусов

-3-

СЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

... . j

^"Актуальность проблемы. Рак келудна занимает ведущее место в структуре заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований ¡на территории бывшего СССР, в КНР, Японии и ряде стран Восточной Европы и Хкной Америки /Трапезников H.H. и др.,1989;

Клименков A.A.,Патютко Ю.И.,Губина Г.И.,1988/. В связи с этим изуче-

>

нио этиологии и возможных путей профилактики рака желудка имеет большое научное и практическое значение. Многочисленные эпидемиологические исследования, клинические наблюдения и экспериментальные данные указывают на полиэтиологическую природу этого заболевания. Наряду с генетической предрасположенностью, важную роль г. процессе гастрокан-церогснеза могут играть факторы внешней среды и у ело в v..; литамил /Стуконис U.K. ,1984/» нитриты, служащие источником образования в тге— лудке канцерогенных нитрозаютнов /Mir vi eh ,1981; Tannenbaum л*, al. , IS9I; Singh ,Gaby ,1991/,ионизирующая радиация /Nomura ,1977 /, асбестовые волокна / Polliasar et а1,1984/»рофлюкс желчи /Клиыенкон A.A. и др.,1588/. Риск заболевания раком яелудка повышается при высоком содержания в пищевом рационе поваренной соли, крахмала и белка, при редком употреблении свежих фруктоз и овощей, при низком содержании в рационе аскорбиновой кислота, альфа-токоферола и бета-каротина /«aid et al.,1988; Buiatti et al. ,1990; Stähelin et al.,1991/.

Опасность гастроканцсрогеиеза существенно повышается при некоторых патологических состояниях слизистой оболочки желудка. К фоновым заболеваниям и патологическим состояниям,предрасполагающим к раковым заболеваниям желудка, откосят атрофический гастрит, особенно при наличии в слизистой оболочке метапдастических и диспластических изменений, полипы нелудка и хронические язвы /correa ,1998; Клименков A.A., 1988/. Длительный патологический процесс, приводящий при гастрите к формированию предопухолевых игкенений слизистой оболочки желуцка,

протекает, по современным представлениям через ряд стадий, каздая из которых может проявлять различную чувствительность к комплексноиу воздействию канцерогенных и канцеропротекторных факторов / Correa, 1983; 1988/. Естественнопоэтому, что разработка рациональных мер химиопрофилахтики рака желудка требует уточнения, а в рдце случаев детального изучения экзогенных и эндогенных факторов риска этого заболевания. В свою очередь, для успешной работы в этом направлении желательно располагать биохимическими маркёрами, позволяющими следить за процессом канцерогенеза в слизистой оболочке желудка.

К числу маркёров, характеризующих наличие процесса промоции канцерогенеза /Malt et al.,1985; purihata ,1987/ относят фермент орнитивдекарбоксилазу /СЩК; И 4.1.1.17/, активность которой при воздействии промоторов канцерогенеза возрастает в тканях-мишенях в десятки и сотни раз /o'Brien ,1976; Pegg ,1986/. CfflK является ключевым ферментом, участвующим в биосинтезе полиаминов, которые контролируют процесс пролиферации тканей и дифференцировку клеток / Oka, Во-rrelini ,1989/. В малигнизированных тканях активность СЩК намного выпе, чем даже в таких активно пролиферирующих тканях как слизистая кипечно-желудочного тракта /Бердинских Н.К.,Залеток С.П. ,1967; Lu* , Baylin ,1984; Rozhia et al.,1986/. В эксперименте показано, что активность промоторов канцерогенеза коррелирует с их способностью индуцировать высокую активность СЩК, а химиопрофилактическое действие антипромоторов ( ретиновдов, ингибиторов обмена арахидоновой ккслоты, альфа-дифторметилоркитина) связано с подавлением активности СЩК в со стимуляцией в связи с этим процесса дифференцировки клеток /pege»I989( В клинических условиях показано, что резкое повышение активности СЩК наблвдается при некоторых предопухолевых состояниях слизистой пищевода / Garewall et al* 1989/ и толстого кишечника /l^ , Baylin»1984» Porter et al1987/. Однако в клинике возможность использования пока-

зателя активности ОЦК в качестве маркёра процесса калигннзации в слизистой оболочке недудка до настояцего времени на исследовалась. Отсутствуют таете данные о возможности ысдкфякащт активности СЩК в измененной слизистой оболочке желудка при воздействии потенциальных антипромоторов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение активности СЩК в слизистой оболочке нйлудка пря атрофических гастритах в качестве возможного каркёра гастрокаицерогенеза. Конкретные задачи исследования включали:

1. Сравнительное изучение активности ОДК в биоптатах слизистой оболочки желудка в норма, в зоне атрофии слизистой оболочки згелудка у больных атрофическим гастритом, в таашх полппоз п з злокачественных новообразованиях аелудка.

2. Изучение воздействия бета-стротпга. в иачестве потепщялыгого актипромотора на активность ОДК в слизистой оболочке гелудка у больных атрофическим гастритом.

3. Сравнительное изучгниз влгленя Сста-троп-п га аггпгггссть С^К

з слизистой оболочке желудка при экспериментально:! гастроишцероге-пезе, вызываемой М-метил- */-плтро- //-тпрозогуанвдпиоы (ШНГ).

Научная новизна. Впервые установлено, что в зоне атрофггсесзях изменений слизистой оболочки зелудка больных атрофзческна гастритом активность СЩК значительно поплела по сравиешз> с нормой, по гает, чем в тканях полипов и злокачественных опухолей желудка. Получгянке данные указывают на прогрессирующее повызениа активности СЩК в процессе канцерогенеза в слизистой оболочке иелудаа.

В клинических условиях впервые показано, что бета-кароткн вызывает в атрофической слизистой оболочке желудка и в тканях полипов существенное снижение активности ОДК. Обнаруженный эффект, в раде случаев сопровождающийся упущением состояния слизистой оболочки желудка, может быть связан с ингпбиросанига процесса промоции кап-

церогенеза, что находит подтверждение при экспериментальном гастро-канцерогенезе, при котором , по нашим данным, бета-каротин подавляет формирование в слизистой оболочке желудка локусов с повыиенной активность!) СЩК.

Практическая ценность работы. Выявлено практическое значение метода определения активности ОДК в слизистой оболочке желудка при изучении процесса гастроканцерогенеза и модифицирующих его факторов. Обнаруженное положительное влияние бета-каротина на активность СЩК и состояние слизистой оболочки желудка при атрофических гастритах может послужить основой для разработки метода лечения атрофического гастрите и химиопрофилактихи рака желудка.

Апробация работы.Материалы диссертации докладывались на конференции Овдела эпидемиологии опухолей НИИ канцерогенеза ВСНЦ АМН, 1990 г., на Всесоозной конференции по клинической витаминологии, Москва, 1991 г., и на 1-ом Мевдународном конгрессе "Витамины и биофакторы в науке о жизни",Кобе (Япония),1991 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 работы.

Объем и структура диссертации. Работа изложена ta 75 страницах шданописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методов и материалов исследования, изложения результатов исследования, их обсуждения, заюшчения и выводов. Работа иллюстрирована 8 таблицами и 2 рисунками. Список литературы вклэчает 154 источника.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинический материал. Произведено обследование около 100 больных атрофическим гастритом; у некоторых из них на фоне атрофического гастрита было обнаружено также наличие полипов (13 случаев) или злокачественных опухолей желудка (7 случаев). Контингент обследованных больных включал 49 мужчин в возрасте 35-76 лет и 51 женщину в возрасте 36-76 лет. Гастроскопия и получение биоптатов из различных отделов слизистой

оболочхи желудка проводились при помощи электронной эвдоскопической системы £vi¿-100 фирмы 01«/>при^(Япония) в Отделе эвдоскопии НИИ клинической онкологии ВШЦ АШ СССР. Подтверждение и уточнение первоначального диагноза осуществлялось на основе гистологического и цитологического анализа бкопсийного материала, выполняемого в Отделе патологической анатомии опухолей человека и лаборатории клинической цитологии НИИ клинической онкологии ВШЦ AÜH СССР. Особую группу (норма,10 человек) составляли лица, у которых никаких изменений со стороны слизистой оболочки желудка отпечено не было.

В течение суток перед гастроскопией все обследовакпиеся лица воздерЕизалчсь от употребления излкзне соленых продуктов, острых приправ и чрезмерно горячей пщи, чтобы избежать позюшадго временного влияния этих факторов на активность ОДК в слизистой оболочке келуд-ка. Еиоптаты слизистой оболочки желудка весом 6-12 кг,предназначенный для определения активности фермента, немедленно после взятия помещали в пластиковые шшропробирки и сохраняли перед дальнейшей обработкой во внутренней капере холодильника в течение 2-3 часов.

Ряд больных (20 человек) после гастроскопического обследования и взятия биоптатов в течение 3 недель ежедневно во время обеда получали перорально 20 мг раствора бета-каротина (фирггы НеЦжаип Lí-ffedie) в 10 мл рафинированного подсолнечного масла, после чего больные были обследованы повторно с целью выявления возможных изменений состояния слизистой оболочки желудка и активности СЩК в биептатах, взятых вторично из тех же самых участков слизистой оболочки желудка.

Радиоизотопный метод определения активности СЩК. Все предварительные операции по подготовке ткани для анализа проводили при 0-4°С. Навеску ткани от б до 12 кг, взятую на торзионных весах, гомогенизировали в стеклянном гомогенизаторе в 200 мкл 0,5 II трис-НС£ буфера, рН 7,5 , содержащего 0,1 j¿1 ЭДТА-2!1а и 25 мМ дитиотреитола.

Свежеприготовленный гомогенат ткани центрифугировали при 4°С в течение 20 мин при 20 ООО х Активность СДК в супернатактах ткани определяли, используя с незначительными изменениями радиоизотопный метод /Ре^ • $ее£с|,1983/, основанный на поглощении щелочью ,ввде-

лившуюся в процессе ферментативного декарбоксилирования Ь-/I-оркитина с последующим измерением радиоактивности образующегося карбоната ( в нашем случае Ва^^СОз) на жидкостном сцинцилляционном счетчике Маг к- 2. (США). Реакционная смесь в общем объёме 60 мкл содержала 46 мкл {{¿О , 1,0 мкл 0,5 М трис-НСб буфера, рН 7,5 , 2,0 мкл 2 иМ пирвдоксаль-5-фосфата, 5,0 мхл 25 кА! дитиотреитола и 4,0 мкл раствора 1-/1- ^/-орнитина (препарат с удельной радиоактивностью 58,6 мС/ммоль фирмы Атег^кат «Англия, разбавленный перед употреблением водой в 3,3 раза). Ферментативную реакцию начинали добавлением к реакционной смеси 40 мхл экстракта ткани или ^0 (контроль). Пробы инкубировали на водяной бане при 37°С в течение 60 мин. Фиксировали пробы путем добавления в реакционную смесь 0,5 мл 5 И раствора Ь^О^.За I единицу (I Е) активности ОДК принимали образование в стандартных условиях инкубации I тюль ^СО^. Активность ОДК выражали в Е в расчете на I мг белка, определяемого по Лоури (I.о*гуе1а£, ,1951), Ошибка метода определения активности СДК лежала в пределах + 505. В подавляющем большинстве случаев активность ОДК в атрофической слизистой оболочке желудка не превышала 50-60 Е, а сшибка при определении активности фермента не могла превышать 5-6 Е. Лишь в отдельных случаях (при активности в 80-в5 Е) шибка могла составлять 8-8,5 Е. При изучении динамики активности ОДК в атрофической слизистой оболочке желудка изменение активности фермента на 9,5 и более Е в любом случае можно было рассматривать как реальное изменение активности СДК, что и было положено в основу при оценке потенциальной активности бета-каротина в качестве антипромотора.

Метод определения бета-каротина в плазме крови. Забор 1фОви в количестве 10 мл производили в пробирки Vacutai пег фирмы ßecion DicKmsoi] (Англия) (Содержащие гепарин.Обработку крови производили на холоду в течение 1-2 ч после её получения. В полученную плазму для стабилизации бета-каротина вносили 1/10 объема ионола в дкметил-• сульфоксиде /Заридзе Д.Г. и др.,1990/; конечная концентрация ионола в образцах составляла I ыг/мл. Экстракцию бета-каротина из плазмы проводили по методу, описанному ранее /Стукалов D.B.,Орлов E.H.,1988/, непосредственно перед определением бета-каротина методом ВЭЖХ на жидкостном хроматографе HP 109СМ Hewlett-PacKarc/(aiIA). Разделение компонентов осуществляли в изократическом режиме на колонке размером 100 х 4,6 мм той не фирмы, упакованной сорбентом ОЭД HyperWc размером частиц 5 мкм. Объем образцов,наносишх на колонку, составлял 0,25 мкл. Для разделения компонентов в качестве подвижной фазы использовали смесь ацетонитрил-хлороформ в соотношении 92:8 / ZaKario et ос., 1979/; скорость потока составляла 0,8 мл/мин при температуре колонки, разной 40°С. Бета-каротин определяли при длине волны 432 нм. Время удерживания бета-каротина составляло около 8 мин. Содержание бета-каротина в плазме крови расчитывали по площадям пиков, используя в качестве ставдарта растворы гексана с известным содержанием синтетического бета-каротина фирмы Нормами La-Rcclie(Швейцария). Ошибка метода не превшала +

Методика изучения потенциального канцеропротекторного действия бета-каротина при экспериментальном гасгроканцерогенезе.В работе было использовано 95 самцов белых крыс линии Вистар с массой тела от 100 до 300 г. В каидой серии экспериментов колебания кассы тела крыс не превышали 10-155?. В работе использовали препарат МННГ, синтезированный ст.научным сотр.E.H.Орловым по ставдартной методике /McKayand; Wright ,1947/ и масляный раствор бета-каротина (препарат Свердловского завода медицинских препаратов), содержащий 2,0 мг каротина в I мл

подсолнечного масла. Свежеприготовленный раствор ЫННГ в 3QiS этиловом спирте вводили животным интрагастрально с помощью желудочного зонда в объёме 1,0 мл в 9.00-10.00 ч утра однократно (острые опыты) или многократно (хронические опыты) в дозе 50 , 100 или 150 иг/кг массы тела. Крысам контрольной группы в те же сроки вводили вместо ЫННГ I ш ЗОЙ этанола. Раствор бета-каротина в подсолнечном масле вводили крысам интрагастрально в объеме 0,25 ш (0,5 мг/крысу) через 2 ч (острые опыты) или через 2 и б ч (хронические опыты) после введения ЫННГ.

В острых опытах для определения в слизистой оболочке желудка активности СЩК и продуктов перекисного окисления липвдов крыс забивали через сутки после введения ЫННГ. В хронических экспериментах МННГ вводили крысам I раз в неделю сначала в высоких дозах (100 мг/кг иассь тела, 5 введений), а затем в более низких дозах (50 мг/кг массы тела, 5 введений). Часть животных через 2 и б ч после каждого введения МННГ получала бета-каротин. Забой крыс для определения активности СЩК в хронических опытах производили через 5 недель после последнего введения ЫННГ, когда прямого действия на активность СЩК непосредственно после введения ЫННГ оказывать не мог. Активность СЩК в этих опытах определяли как в суммарной ткани слизистой оболочки желудка, так и нескольких зонах преджелудка, тела желудка и его антральной части, чтобы выявить возможные локальные изменения активности фермента.

Для проведения биохимических анализов крыс забивали путём транслокации шейных позвонков; извлеченный желудок немедленно вскрывали, промывали в ледяном 0,85^ растворе tfaCZ , помещали на охлажденную поверхность чашки Петри слизистой оболочкой наружу, и слизистую оболочку, обсушенную фильтровальной бумагой, соскабливали острым скальпелем или бритвой для взвешивания и последующего анализа. Активность СДР определяли, как описано вше. Содержание диенкетонов жирных кислот в образцах ткани определяли спектрофотометричоски /Mffrant , Gregory , 1984/ и выражали в единицах оптической плотности при 273 нм в расчете на I мг липвдов, ввделяемый из ткани общепринятым методом / S6igk ,

I^yer.iflty. Содержания ыалонового диальдегвда определяли в ткани тио-барбитуровым методом /Конь И.Я. и др.,1986; Гаврилов В.Б. и др.,1987/ выражая его содержание в нмоль продукта в расчете на I мг белка.

Документация и статистическая обработка результатов анализов. Полученные данные суммированы в таблицах и рисунках. Обработку биохимических показателей проводили стандартными методами /Рокицкий П.Ф., 1967; Лакин Г.Ф.,1973), находя для каждой группы цифр (вариационных рядов с числом членов ) средние арифметические значения (х) и их доверительные границы ) при р=0,05. Для качественной о'ценки

различия ыезду средними величинами использовали критерий Стьэдента

,в клинике и

СтестЧ"). При анализе канцеропротекторного действия бета-каротина ' в эксперименте результаты опытов подвергали статистическому анализу с использованием критерия и поправки Йейтса для ограниченного числа наблюдений /Турусов B.C..Парфёнов Ю.Д.,1986/. При расчетах исполь-зогали компьютер модели Игwfeit -Pamrd-85B.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты, полученные при изучении активности СЩК в слизистой оболочке желудка 97 больных атрофическим гастритом и .10 здоровых лиц (норма), представлены на Рис.1. В норме индивидуальные показатели активности фермента в антральной части желудка обнаруживали 3-кратные различия, но не превышали 12 Е. Активность СЩК у. здоровых лиц в слизистой оболочке антральной части желудка, тела и свода желудка была практически идентичной. В отличие от этого, при атрофическом гастрите активность СЩК в биоптатах из разных отделов слизистой оболочки в значительном числе случаев существенно различалась, в связи с чем у большинства больных активность ОДК была измерена в 2 или 3 указанных выше отделах. Исследование активности СЩК у больных атрофическим гастритом показало, что активность фермента в слизистой оболочке желудка при этом заболевании резко повшена по сравнению с нормой. Лишь в 4% слу-

Рис. I. Активность орнитивдекарбоксила-ы в слизистой оболочке келудка в норма (светлые кружки ) и щж атрофичео-ксм гастрите (черные кружки). Обследовано 10 здоровых лиц и 97 больных атрофическкм гастритом, у которых активность фермента (Е) измерена в 208 биоптатах из зоны атрофаческой слизистой оболочка в астральной отделе, а в раде случаев такге в теле и своде келудка. Треугольниками обозначены средние величины активности фермента.

чаев (в 9 биоптатах из 208, взятых из атрофической зоны слизистой оболочки желудка) активность (ЩК лежала в пределах верхней границы нормы и составляла 10,7-12,9 Е; в 52$ случаев (в III биоптатах) активность СЩК лежала в пределах 20 Е и была повышена по сравнению с нормой в 2-2,4 раза; в 28^ случаев (в 59 биоптатах) активность фермента была резко повывела и> лежала в пределах 20-50 Е, превышая активность СЩК в норме в 2,5-6 раз; наконец, в 11% случаев (в 22 биоптатах) весьма высокие активности СЩК (вше 80 Е) превыпали средние величины активности фермента в норме в 7-14 раз. Сопоставление активности СЩК в биоптатах с результатами гистологического и цитологического анализа указывает на связь высокой активности фермгнта с высокой пролЕферативной активностью ткани и наличием выраженных мзтаплас-тических или диспластических изменений слизистой оболочки.

В среднем, активность СЩК в биоптатах атрофической слизистой оболочке яслудка составляла 29,8 + 2,9 Е по сравнению с 7,9 + I„8 Е в норме (таблица I). Следует подчеркнуть, что в ткани полипов желудка, выявленных при гастроскопии, активность фермента оказалась выше, чем при атрофическом гастрите (48,3 + 11,0 Е), а при злокачественных новообразованиях желудка (107,2 + 46,7 Е) выше, чем в атрофической слизистой желудка и в ткани полипов. Анализ индивидуальных случаев показал, что активность СЩК в ткани полипов, как правило, существенно выше, чем в окружающей атрофической слизистой оболочке желудка; градиент активности СЩК особенно резок при сравнении активности фермента в ткани опухоли желудка и в окружающей атрофической слизистой оболочке (Рис.2). Найденные различия активности СЩК в слизистой оболочке желудка в зоне атрофических изменений, в ткани полипов и в ткани опухолей статистически высокодостоверны и отражают, очеввдно, тесную связь между повышением активности СЩК и процессом гастроканцерогенеза.

Таблица I

СРАШИТЕЛШАЯ АКТИВНОСТЬ ОШИТШДШРБСКСИЛАЗЫ (ОДС) В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ЖЕЛУДКА В НОРМЕ, ПРИ АТРМИЧЕСКСЫ ГАОТИ1Е, А ТАКЖЕ В ТКАНИ ПОЛИПОВ И В ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЯХ ЖЕЛУДКА ( п -число случаев в группе, л^- число обследованных участков слизистой оболочки желудка)

Активность I.Норма, II.Азрофический III .Полипы, 1У. Рак

ОДК П HHj-IO гастрит, Пи nj«I3 Пи Пj«7

и статисти- И «97; II j «208

ческие пока-

затели

0ИК (Е)

Границы ицци -

ввдуальных

колебаний 4,2-11,9 10,4-108,7 20,4-81,9 35,6-166,5

Значения

****

при р=0,05 7,3 ± 1,8 29,8 ± 2,9 48,3 ± 11,0 107 ± 46,7

Достоверность

отличия средних

величин (р)

от группы I <0,001 <0,001 <0,001

от группы II <0,001 <0,001

от группы III <0,01

ЕЗ _АГ ЕПЗ - полип

ЕЗ -АГ И " рак

Рис.2.Сравнительная активность орнитивдекарбоксилазы (СЩК) в ткани полипов желудка или в ткани злокачественной опухоли желудка и в окружающей атрофической слизистой оболочке желудка (каждая пара столбиков - индивидуальный случай). АГ - атрофический гастрит.

Повшекная активность СЩК, выявленная у больных атрофическим гастритом, позволяет с большой степенью вероятности предполагать наличие в зоне атрофических изменений слизистой оболочки желудка процесса промоции канцерогенеза, при котором, как известно, существенную роль могут играть активные формы кислорода, свободнорадикаль-ные соединения и перекиси жирных кислот - компоненты, формируюсье прооксидантный статус организма. В связи с этим представляло особый интерес изучить возможное влияние на активность СЩК в слизистой оболочке желудка больных атрофическим гастритом бета-каротина - антиок-свданта, относящегося к числу наиболее перспективных ингибиторов канцерогенеза /Зарэдзе Д.Г.,Букин Ю.В.,1990/. Результаты соответствующие исследований суммированы в таблице 2. Группа больных атрофическим гастритом, получавших в течение 3 недель 20 ыг бета-каротина ежедневно, включала 20 человек. Контрольная группа больных атрофическим гастритом 4 которые бета-каротин не получали, состояла из 19 человек. В обеих группах больных содержание бета-каротина в плазме крови и активность ОДК в различных участках атрофической слизистой оболочки желудка измерялись дв&яды: вначале и повторно с интервалом 3 недели, Биоптаты из слизистой оболочки при повторном обследовании были взяты из тех же участков слизистой, которые были исследованы первоначально в антральном отделе, теле и своде желудка.Содержание бета-каротина в плазме крови контрольной группы больных атрофическим гастритом при первоначальном и повторном обследовании через 3 :едели составляло, соответственно 0,15 ± 0,06 мкг/мл и 0,09 1 0,03 мкг/мл. За 3 недели у больных, получавших бета-каротин, его содержание в плазме крови повысилось с 0,16 ± 0,04 мкг/мл до 0,73 £ 0,20 мкг/мл. На фоне повышения содержания бета-каротина в плазме крови у больных атрофическим гастритом, получавших бета-каротин,наблвдались также существенные изменения активности ОДК в различных участках атрофической слизистой

Таблица 2

ОСНСШЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ,ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЩШШ АКТИШОСТИ СШШЩЕНАРБСКСИЛАЗЫ (СЩК) В АТР08ИЧЕСК0Й

СЛИЗЖЯШ (БОЖЛКЕ 2ЕВДКА У ЕОЛШЫХ АТРСйИЧЕОШ ГАСТРИГСЫ, ПОЛУЧАВШИХ В ТЕЧЕНИЕ 3 НЕДЕЛЬ ИЛИ НЕ ПОЛУЧАВШИХ БЕТА-КАРОТШ

Основные показатели ' I.Контроль (больныэ не получали бета-каротин; II.Больные получала 3 недели бета-каротин (20 мг в день)

1. Число больных 2. Количество взятых биоптатов 19 50 20 -13

3. Число болышх со снижением активности СЩК на 10 и более Е к общему числу болышх. Отличие II от I 2/19 Т2/20 *2*8,32; р -¿0,01

4, Число биоптатов со сгаленкеы активности СЩК на 10 и болеа Е к оСцехф' числу биоптатов. Отлзглтз II от I 2/50 13/43 ¿2=9.90; рс0,01

5. Диапазон сшпсения активности ОДК при д, Е ¿10 9,6-10,5 Б 9,5-74,0 Е

6. Число биоптатов с повышением активности СЩК на 10 и более Е к общему числу биоптатов. Отличие II от I 4/50 0/43 X2=1,91; р >0,05

7. Среднестатистические изкоав-нения активности СЩК при дЕМО. Отличие II от I ("тест ") 2,0 ± 0,8 -19,8 ± 12,1 р ¿0,001

Примечание. Снижение активности СЩК сопровождалось у ряда болышх улучшением состояния атрофической слизистой оболочки желудка (исчезновение геморрагия,стихание воспалительных явлений); у 5 из 9 больных, у которых были обнаружены в желудке полипы, активность ОДК з ткани полипов снизилась а результате приею бета-каротина на 25-31 Е.

оболочке желудка. В группе больных, не получавших бета-каротин, через 3 недели после первого обследования активность фермента в атрофической слизистой оболочке желудка в большинстве случаю оставалась практически без изменений (а Е лежала в подавляющем большинстве случаев в пределах - 2-7 Е); минимальные принимаемые в расчет снижения активности СЩК на 9,6-10,5 Е наблвдались лишь у 2 из 19 человек (в 2 из 50 биоптатов). В отличив от этого, у больных, получавших бета-каротин, выраженное снижение активности СЩК, достигающее 74 Е, наблюдалось у 12 из 20 человек (в 13 из 43 биоптатов). В контрольной группе больных при повторном обследовании в 4 из 50 биоптато! активность СЩК оказалась повышенной на 10 и более Е; у больных, получавших бета-каротин, ни в одном из повторно взятых биоптатов активность СЩК повышена не была. Указанные различия в динамике активности СЩК между обеими группами статистически высокодостоверны. В целом, в контрольной группе больных заметной динамики активности ОДК в атрофической слизистой оболочке желудка за 3-х недельный период не наблюдалось (среднестатистические изменения активности фермента составляли 2,0 - 0,8 Е). В отличие от этого, в груше больных, получавших бета-каротин, наблвдалось среднестатистическое снижение активности СЩК в зоне атрофической слизистой оболочки желудка на 20 Е. Под влиянием бета-каротина наблвдалось также значительное снижение активности СЩК в ткани полипов желудка. Полученные в краткосрочных клинических наблюдениях результаты позволяют предполагать, что бета-каротин может в определенных условиях блокировать или замедлять процесс промоции канцерогенеза как в атрофической слизистой оболочке желудка, так и в ткани полипов. Доказательство предполагаемого канце ропротекторного действия бета-каротина требует, однако, проведения в дальнейшем широкомасштабного интервенционного эпидемиологического исследования в группах повыпенного риска заболевания раком желудка.

Таблица 3

ВЛИЯНИЕ БЕТА-КАРОТША НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОСКСВДАНШОГО СТАТУСА СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЫННГ

За 24 ч до забоя самкам белых крыс линии Вистар с массой тела I00-II5 г через желудочный зсвд вводили либо 0,5 мл водного раствора 30$ этилового спирта (контроль),либо в том же объёме 302 спирта ЫННГ в дозе 100 ыг/кг массы тела (группы II и III); крысам группы III через 2 ч после ЫННГ дополнительно через зовд вводили в желудок 0,5 мг бета-каротина в 0,25 мл подсолнечного масла. Каздая группа включала 5-8 крыс. В таблице приведены значения х ¿13j при п =5-8 и р=0,05. Указана также достоверность отличия биохимических показателей меяду группами, оцененная "тестом 11

Группа Диенкетоны Малоновый диальдегвд

Е273 лигаяов % к контролю нмоль/ш1 белка % к контролю

I.Контроль 0,93 ± 0,08

И.ШНГ 1,32 ±0,08 III. ШНГ + бета-

каротин 1,00 ± 0,14

Отличия мезду

грушами (р):

II от I

III от II III от I

<0,05 <0,05 >0,1

142

108

0,85 ± 0,05 1,21 ± 0,12 142

1,04 ± 0,07 122

<0,05 <0,05 <0,05

-гО-

Таблица 4

ВЛИЯНИЕ БЕТА-КАРОТША НА АКТИШОСТЬ ОШИТЖДЕКАРБСКСИЛАЗЫ (СЩК) В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ЖЕЛУДКА КШС ПРИ ВВЕДЕНИИ ЫННГ В ХРСНИЧЕШК ОПЫТАХ

Самцам крыс линии Вистар с начальной массой тела около 200 г вводили I раз в неделю МННГ сначала в высоких дозах (100 мг/кг массы тела, 5 введений), а затем в более низких дозах (50 мг/кг,5 введений) Часть животных через 2 и б ч после каждого введения ЫННГ получала бета-каротин в количестве 0,5 мг/|фысу. Забой крыс для определения активности СЩК производили через 5 недель после последнего введения ЫННГ. Активность фермента определяли в 4 зонах слизистой оболочке: в антральном отделе,в области малой и большой кривизны тела желудка и ¡, преджелудке. Контролем служили крысы, получавшие вместо раствора ЫННГ 0,5 мл 30£ раствора этилового спирта; и - число крыс в группе.

Биохимические и I.Контроль И.ЫННГ III.ЫННГ +

статистические показатели ( И«5) (и =5) бета-каротин ( И =6)

Активность СЩК (Е)

Границы индивидуальных колебаний 3-21 6-64 7-49

Значения х ¿1$« 10,4 ± 2,3 32,8 ± 7,4 20,4 ± 4,6

Значение х в % к группе I

и достоверность отличия(р) 315 «0 ,001)

Значение х в % к группе II

и достоверность отличия (р) 62(40,01)

Количество зон с активностью

СДК выше 30 Е к общему числу зон:

абсолютные величины 0/20 12/20 5/24

ь% 0,0 60,0 20,8

Отличие мевду группами: II от I Л;2«=13,7(р<0,001)

Щ от II лС =5,5 (р£0,05

Возможяооть канцеропротекторного действия бета-каротина на стадии промоции гастроканцерогенеза была изучена нами в экспериментальных условиях на крысах, получающих МННГ. Иы нашли, что в острых опытах ЫННГ при интрагастральном введении крысам за сутки до забоя вызывает значительное повышение в ткани слизистой оболочки желудка содержания диеикетонов и малоногого диалвдегвда, а дополнительное введение крысам бета-каротина через 2 и через б ч после введения "МННГ резко подавляет накопление в ткани продуктов перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот (см.таблицу 3). В острых опытах бета-каротин не оказывал заметного влияния на степень повшения активности СЩК в слизистой оболочке желудка крыс в результате введения ЫННГ, вызывающего кратковременное резкое повышение активности фермента, вероятно, в результате цитотоксического действия препарата. В отличие от этого, в хронических экспериментах, в условиях, когда МННГ не мог оказывать непосредственного действия на активность СЩК, бета-каротин в значительной мере предупреждал формирование в слизистой оболочке желудка крыс зон с аномально высокой активностью фермента (см.таблицу 4), что свидетельствует о канцеропротекторнсм действии бета-каротина на стадии промоции канцерогенеза. Не исключено, что подавление активности СЩК и процесса промоции канцерогенеза в слизистой' оболочке желудка бета-каротином связано с его воздействием в качестве анти-оксвданта, подавляющего свободнорадикальные процессы, в частности, процессы перекисного окисления лйшщов.

ВЫВОДЫ

I. При обследовании около 100 больных атрофическим гастритом показано, что активность орнитиндекарбоксилазы в биоптатах атрофической слизистой оболочки желудка резко повшена и составляет 29,8 ± 2,9 единицы (пмоль ^^СО^/час/мг белха) по сравнению с 7,9 £1,8 единицами в норме.

2. Активность орнитиндекарбоксилазы в ткани полипов желудка (48,3 ± 11,0 единиц) существенно выше, чем в окружающей атрофической слизистой оболочке желудка, а в ткани опухолей желудка (107,2 - 46,7 единицы) значительно выше, чем в атрофической слизистой оболочке и ткани полипов, что, очевидно, отратлет тесную связь меэду повьшенной активностью орнитшщекарбоксилазы и процессом гастроканцерогенеза.

3. Выявлено положительное влияние бета-каротина на динамику активности орнитиндекарбоксилазы в атрофической слизистой оболочке и в полипах желудка. В группе больных, не получавших бета-каротин, через 3 недели после первого обследования величина активности фермента в атрофической слизистой оболочке соответствующих отделов, желудка и в полипах в большинстве случаев отличалась от исходных величин в пределах 2-7 единиц. В отличие от этого, у 12 из 20 больных атрофичес ким гастритом, получавших перорально в течение 3 недель ежедневно

20 мг бета-каротина, активность фермента снизилась, по сравнению с исходными величинами, на 10-74 единицы, а в ткани полипов у 5 из 9 больных - на 25-31 единицу.

4. Снижение активности орнитиндекарбоксилазы в атрофической слизистой оболочке желудка при приеме бета-каротина наблюдалось на фоне повьшения содержания бета-каротина в плазме крови с 0,16 ±0,04 до 0,73 ± 0,20 мкг/мл и сопровождалось у ряда больных существенным улучшением состояния слизистой оболочки(исчезновение геморрагий, стихание воспалительных явлений).

-235. Показано, что в острых опытах при однократном интрагастраль-юм введении крысам N -метил- N *-нитро-N-нигрозогуанцдина (МННГ) ласляные растворы бета-каротина нормализуют прооксвдантный статус ¡лиз истой оболочки желудка, но не влияют на индукцию орнитиндекар-»оксилазы в слизистой оболочке, вызываемую канцерогеном. В отличие )т этого, в условиях хронического эксперимента при многократном вве-<ении МННГ и бета-каротина, последний существенно тормозит формиро-¡ание в слизистой оболочке желудка участков с повышенной активностью >рнитиндекарбоксилазы, что может служить показателем канцеропротек-:орного действия бета-каротина на стадии промоции канцерогенеза.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фу Давей, В,А, Драудан-Крылешсош А.Ы.Нечипай, Д.Г.За-ридзе, Ю.В.Букин. ' Активность орнитиндекарбоксилазы слизистой оболочке желудка при атрофяческих гастритах Вестник ВОВД АМН СССР. - 1991. - N 2. - С. 37-38.

2. фу Давей* В,А»Драудин-Кркленко, Ю.В.Букин, Е.Н.Орлов Н.А.Сигачева! И.Н.Вленская, А.А.Левчук. Изучени защитного действия каротина и меташетиовина (витамина U) при экспериментальном гастроканцерогенезе. сб.: Клиническая витаминология (ред.проф. В.Б. Спири чев). Тезисы всесоюзно? конференции (18-20 юаня 1991 г. Москва» 1991» С, 129,

3. Yu.V.Bukin» D.G.Zaridze. V.A.Draudin-Krylenko, A.H.Ne chipai, Fu Da*ei, The effect of B- carotene (B-C) on or— nithine decarboxylase (ODC) activity in stomach mucos of patients with atrophic gastrites (AG). In: The Pirst International Congress on "Vitamins and Biofactors i Life Science" (ICYB), Japan (Kobe, September 16-20) 1991i Abstracts, p, 70,

УЧАСТОК МНОЖИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ВОНЦ АМН СССР

ПОДЛ. К ПЕЧАТИ I5.I.92. ЗАКАЗ 40

ТИРАХ 100