Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Некоторые аминергические механизмы реализации противоопухолевой активности циклофосфана при различных способах экспериментальной химиотерапии

ООЗ172854

На правах рукописи

¿Г

КАПЛИЕВ А Ирина Викторовна

НЕКОТОРЫЕ АМИНЕРГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ ЦИКЛОФОСФАНА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ

14 00 14 - онкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

? 5 да; 2 т

Ростов-на-Дону 2008

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФЕДЕРАЛЬНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УЧРЕЖДЕНИИ «РОСТОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ» (директор института - академик РАН и РАМН, профессор Ю С Сидоренко)

Научный руководитель: - доктор медицинских наук,

профессор Ю.Н. Бордюшков

Официальные оппоненты: - доктор медицинских наук,

профессор В. Г. Овсянников

- доктор биологических наук, профессор Б. М. Франциянц

Ведущая организация: Волгоградский государственный

медицинский университет

Защита диссертации состоится «/'-Г» ¿¿10А-С 2008 г в /&~часов на заседании совета Д 208 083 01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи» (344037, г Ростов-на-Дону, 14-линия, 63)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Росмедтехнологий»

Автореферат разослан 20081

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования

Химиотерапия является одним из перспективных и быстро развивающихся разделов современной онкологии С целью уменьшения побочного токсического влияния противоопухолевых химиопрепаратов успешно используются различные схемы введения цитостатиков на аутосредах организма, в частности, метод аутогемохимиотерапии, предложенный академиком РАН и РАМН, профессором Ю С Сидоренко (Сидоренко Ю.С, 1982, Сидоренко Ю С, Бордюшков Ю Н, 1996) Данные о преимуществе аутогемохимиотерапии получены в клинике при раке различной локализации (Долматова О К, 1995, Малейко М Л, 1998, Айрапетов К Г, 2002, Черникова Н.В., 2004, Зинькович С А, 2005 и др) В экспериментальных и клинических исследованиях было установлено, что проведение аутогемохимиотерапии оказывает меньшее цитотоксическое действие на костный мозг, тимус, селезенку, сопровождается нормализацией процессов перекисного окисления липидов и структурных показателей мембран клеток крови, иммунного статуса, глюкокортикоидной функции коры надпочечников (Горло Е И, 2000, Солдаткина Н В , 2000, Златник Е Ю, 2003, Зинькович С А , 2005, Передреева JIВ , 2005, Горошинская и соавт, 2006)

Известно, что иммунологическая защита организма как часть общего механизма поддержания гомеостаза находится под регулирующим влиянием нейрогуморальных факторов, причем нейрогуморальные сдвиги опережают в своем развитии формирование иммунного ответа (Корнева Е А и соавт, 1984, 1988) В литературе накоплен большой материал о важной роли биогенных аминов в опухолевом процессе и проводимой противоопухолевой терапии В клинических исследованиях было выявлено изменение содержания биогенных аминов в крови, моче и опухолевой ткани при развитии перстневидно-клеточного рака желудка, рака ободочной кишки, молочной железы, наружных половых органов у женщин, кожи, мочевого пузыря, легкого, солидных злокачественных новообразованиях у детей и подростков, церебральных метастазов (Задерин В П, 2000, Неродо Г А и соавт, 2001, Максимов Г К и соавт, 2002, Макарова К.В , 2003, Зинькович С А и соавт 2004, КозловаМ Б и соавт, 2004, Нестерова Н А, 2004, Бандовкина В А и соавт, 2007) В эксперименте были исследованы аминергические механизмы мозга при росте

саркомы 45 (С-45) у крыс (Кучерова Т И, 2002)

Однако, несмотря на достигнутые успехи в изучении патогенеза опухолевой болезни, остаются неизученными системные изменения баланса биогенных аминов, в частности, в нейроэндокрино-иммунной системе и их роль в обеспечении противоопухолевой резистентности при проведении разных схем антибластомной химиотерапии, что и определило цель и задачи настоящего исследования

Цель исследования

Оценить влияние различных способов введения циклофосфана на состояние аминергических регуляторных систем организма при опухолевом процессе

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1 Изучить содержание биогенных аминов различных классов в нейроэндокрино-иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45

2 Провести сравнительный анализ реактивных сдвигов биогенных аминов в нейроэндокринных и иммунокомпетентных органах интактных крыс при разных методах введения циклофосфана

3 Изучить содержание биогенных аминов различных классов в нейроэндокрино-иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45 после проведения системной и экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном

4 Провести сравнительный анализ реактивных сдвигов биогенных аминов в нейроэндокрино-иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45 при системной и экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном

Научная новизна работы определяется 1 Комплексным подходом, включающим сравнительный анализ органо-системных изменений биогенных аминов. В частности, установлено, что опухолевый процесс у крыс с С-45 сопровождается дезинтеграцией аминергических систем, как на уровне отдельных составляющих функциональных элементов, так и на межсистемном уровне, что проявляется диссоциацией между нейромедиаторным и гормональным звеном симпато-адреналовой системы, диссоциацией между нейроэндокринным и иммунным серотонинергическим звеном, дисбалансом стресс-реализующих и стресс-лимитирующих биоаминовых компонентов, тенденцией к органной гипогистаминергии

2 Впервые описаны особенности биоаминергических реакций в нейроэндокринных и иммунокомпетентных органах интактных крыс и крыс с С-45 при разных методах введения циклофосфана при системном введении циклофосфана на физ растворе или при проведении экспериментальной аутогемохимиотерапии

3 При системной химиотерапии циклофосфаном выявлен более выраженный дестабилизирующий стрессогенный эффект с центральной недостаточностью стресс-лимитирующих компонентов, «перенапряжением» надпочечникового катехоламиногенеза, высоким уровнем гипер-катехоламинемии, «адренализацией» органов, высокой амплитудой редуктивных сдвигов биогенных аминов в кишечнике и легких

4 Впервые показана эффективность аутогемохимиотерапии циклофосфаном в компенсации дисбаланса биогенных аминов в нейроэндокрино-иммунной системе у опухолевых крыс

Практическая значимость Работа имеет, прежде всего, теоретическое значение Установленные в работе научные факты расширяют современные представления о роли биоаминергических механизмов в патогенезе дизрегуляторных расстройств при опухолевом процессе и в формировании противоопухолевых эффектов при проведении химиотерапии в различных вариантах и демонстрируют преимущество использования аутобиосред при терапии злокачественных новообразований Результаты исследования могут оказаться полезными в клинической практике, поскольку конкретизируют представления о реактивности аминергических структур в условиях системной и аутогемохимиотерапии и намечают пути коррекции обмена биогенных аминов в условиях этих видов химиотерапии Полученные данные, могут быть использованы при чтении лекций студентам медицинских вузов и в программах постдипломного образования по курсам онкологии, патофизиологии и фармакологии

Положения, выносимые на защиту

1 Важным механизмом нейроэндокрино-иммунной дисфункции при опухолевом процессе является дезинтеграция аминергического контура регуляции, формирующаяся на основе органо-системного дисбаланса биогенных аминов

2 Метод экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном

характеризуется более выраженными, по сравнению с системным методом, явлениями компенсации аминергического дисбаланса в нейроэндокринных и иммунокомпетентных органах опухолевых крыс с ослаблением ведущих тенденций системной дезинтеграции аминергических механизмов Одним из факторов антибластомного действия экспериментальной аутогемохимио-терапии циклофосфаном является усиление стресс-реализующего биоамино-вого компонента в ткани саркомы 45 в результате редукции стресс-лимити-рующего дофаминового компонента и гипернорадреналинового сдвига Апробация работы. Некоторые материалы и положения диссертации были доложены на научно-практической конференции «Новая технологическая платформа биомедицинских исследований (биология, здравоохранение, фармация)» (Ростов-на-Дону, 2006) Апробация диссертации состоялась 29 05 2008 г на заседании Ученого Совета Ростовского научно-исследовательского онкологического института

Публикации: по теме диссертации опубликовано 7 научных статей Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 216 страницах машинописного текста Состоит из введения, обзора литературы, характеристики материал и методов исследования, трех глав результатов собственных исследования, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 237 отечественных и 111 зарубежных источников Работа содержит 41 таблицу и иллюстрирована 20 рисунками

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Характеристика материала и методов исследования

Эксперименты выполнены на 130 нелинейных белых крысах-самцах массой 150-200 граммов, содержащихся в стандартных условиях

Было выполнено 3 серии исследований. I серия посвящена исследованию системы биогенных аминов у интактных крыс и крыс с саркомой 45 без медикаментозного воздействия, II серия посвящена исследованию системы биогенных аминов у интактных крыс после введения циклофосфана, III серия посвящена исследованию системы биогенных аминов у крыс с саркомой 45 после проведения экспериментальной химиотерапии циклофосфаном

Для моделирования опухолевого процесса был использован перевиваемый опухолевый штамм саркомы 45 В эксперимент брали животных с опухолью размером не менее 2,5 - 3 см3

В исследованиях использовали циклофосфан - алкилирующий цитостатический препарат из группы хлорэтиламинов Циклофосфан вводился двумя методами на физ. растворе и после преинкубации с аутокровью Схема медикаментозного воздействия представлена в таблице 1.

Для оценки противоопухолевой эффективности были использованы следующие показатели средний размер опухолей, изменение объема опухоли в процентах от исходного, процент торможения роста опухоли, коэффициент эффективности экспериментальной химиотерапии

Таблица 1

Схема медикаментозного воздействия

Метод Способ введения препарата Доза препарата Сроки введения препарата Забор материала

Системная химиотерапия Внутривенно, на физ растворе Разовая доза - 50 мг/кг, Суммарная доза -100 мг/кг Двукратно на 1 и 4 сутки эксперимента На 14 сутки после последнего введения цитостатика

Аутогемохи-миотерапия Внутривенно, после преинкубации с аутокровью при 37°С и экспозиции 45 мин

В соответствии с целью работы у животных исследовали следующие отделы нейроэндокрино-иммунной системы гипоталамус, тимус, костный мозг, селезенку, легкое, кишечник, надпочечники и кровь У крыс с саркомой 45 дополнительно исследовали ткань опухоли

Для количественного анализа уровня биогенных аминов (БА) использовали высокочувствительный микрометод совместного определения катехоламинов (КА), серотонина (С) и продукта его окислительного дезаминирования - 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) в одной пробе биологического материала Определение гистамина (Г) в биологическом материале проводилось в соответствии с модификацией метода Мещеряковой С.А Содержание А, НА и их предшественников дофамина (ДА) и диоксифенилаланина (ДОФА) в надпочечниках крыс определяли методом колоночной хроматографии с последующим спектрофлюорометрическим

анализом Интенсивность флюоресценции опытных и эталонных образцов биогенных аминов измеряли на спектрофлюориметре MPF-4 фирмы "Хитачи"

Статистическую обработку фактического материала проводили с использованием параметрического t-критерия Стьюдента-Фишера при помощи программы "Stadia" на IBM PC 486 DX 2-66 и непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни

Учитывая данные литературы, с целью более полной оценки изменений функционального статуса аминергической гуморальной системы, дополнительно мы использовали расчетные показатели коэффициент эрго-трофотропного сопряжения (ЭТС). характеризующий баланс эрготропных и трофотропных компонентов в крови и опухоли —> ЕКА/С+Г, коэффициент трофотропного соотношения (КТС), характеризующий баланс трофотропных компонентов системы биогенных аминов (серотонина и гистамина), позволяет также оценить соотношение прессорных и депрессорных эффектов биогенных аминов —> С/Г, коэффициент гормонально-медиаторного сопряжения (ГМС), характеризующий сдвиг равновесия между гормональным и нейромедиаторным звеньями симпато-адреналовой системы, по соотношению их хемореактивных компонентов в крови —> А/(НА+ДА), стрессорный индекс (СИ), характеризующий уровень «стрессогенности» ткани саркомы и организма, в целом, по соотношению стресс-реализующих и стресс-лимитирующх компонентов в опухоли и крови —> (А+НА)/(ДА+С), вегетативный индекс (ВШ. характеризующий изменения вегетативного фона в организме по соотношению в крови компонентов симпатического и парасимпатического ряда —► (НА+ДА)/С

Результаты исследования 1. Оценка противоопухолевой эффективности различных вариантов экспериментальной химиотерапии у крыс с саркомой 4S.

Изменение среднего объема саркомы 45 без лечения и после терапии в ходе эксперимента представлено в таблице 2

Как видно из представленной таблицы, оба способа введения циклофосфана, оказывают выраженное противоопухолевое действие на С-45 средний объем опухоли у животных после химиотерапии достоверно ниже контрольного показателя после системной химиотерапии (СХТ) - в 3,7 раза, после аутогемохимиотерапии (АГХТ) - в 7,5 раз

Таблица 2

Средний объем опухоли в различные сроки наблюдения в группах с экспериментальной химиотерапией (М±т)

День эксперимента Размер опухоли в см3 и в % от исходного объема

С-45 (без лечения) СХТ АГХТ

1 сутки 2,57 ±0,12 2,81 ± 0,07 2,92 ± 0,08

(100%) (100%) (100%)

18 сутки 15,21 ± 0,86 4,12 ±0,63* 2,03 ±0,75***

(594,19 ±23,44%) (146,5 ±22,16%*) (70,52 ±24,20%***)

Примечание * - достоверность различий по сравнению с контролем (р<0,001),** -достоверность различий между экспериментальными группами по критерию Стьюдента (р<0,05)

Однако использованная нами схема экспериментальной аутогемохимио-терапии циклофосфаном обладает более высокой противоопухолевой эффективностью у крыс с аутогемохимиотерапией на 14 сутки после повторного введения циклофосфана отмечается регресс опухоли по отношению к ее исходному объему - он составляет 29,5 % При системной химиотерапии, в этот же срок, регрессии опухоли, относительно исходной величины, не наблюдается, в тоже время, ее размеры существенно не увеличиваются прирост составляет - 46,5 %

Показатель торможения роста опухоли на 18 день эксперимента после системной химиотерапии составляет 72,91%, после аутогемохимиотерапии -86,26% Коэффициент эффективности различных методов экспериментальной химиотерапии ЦФ саркомы 45 при системной химиотерапии - 4,04, при аутогемохимиотерапии - 8,49

Таким образом, примененные нами коэффициенты подтверждают высокую противоопухолевую эффективность используемой нами модели аутогемохимиотерапии.

2 Характеристика баланса биогенных аминов в нейроэндокрино-иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45.

Развитие опухолевого процесса у крыс сопровождается выраженными изменениями баланса биогенных аминов на разных уровнях нейроэндокрино-иммунной системы (рис 1)

У крыс с саркомой 45 в гипоталамусе регистрируется уменьшение

аминергического потенциала, за счет двукратной редукции норадреналина и гипо-серотонин(-36%)-гистаминового(-58%)-сдвига. В тимусе резкое снижение суммарного содержания биогенных аминов (на 78%) вызвано значительной редукцией норадреналина и дофамина (более чем в 5 раз), гипогистаминергией (-37%) и усилением метаболизма серотонина с ростом уровня серотонина (+44%) и 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) (в 1,9 раза). В костном мозге - рост концентрации серотонина (+109%), на фоне выраженной гипогистаминергии (-53%).

Рис. 1. Содержание биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной системы и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45.

В селезенке на фоне «адренализации» органа (+203%) намечается тенденция к редукции дофамина (-32,5%); усиливаются процессы окислительного дезаминирования серотонина - рост 5-ОИУК (+75%). В легких, на фоне «адренализации» органа (+129%), отмечается резкое снижение концентраций норадреналина - на 93% и дофамина - на 84%, уменьшается содержание серотонина (-24%), регистрируется гипогистаминергия (-38%). В кишечнике - снижение суммарного содержания биогенных аминов за счет редукции адреналина (-29%), норадреналина (44%), серотонина (-66%) и гистамина (-32%), при тенденции к росту дофаминового компонента (+81%). В крови - выраженная

гиперкатехоламинемия за счет роста концентрации адреналина (в 8 раз) и дофамина (в 11 раз), уменьшается концентрация серотонина (-27%), происходит сдвиг в сторону эрготропных компонентов симпатического ряда В надпочечниках двукратно увеличивается концентрация адреналина и уменьшается содержание дофамина (в 2,9 раза) и ДОФА (в 6 раз) В ткани саркомы регистрируется низкая суммарная концентрация биогенных аминов, не превышающая 25% от среднего уровня биогенных аминов в исследованных органах опухолевых крыс, с резко выраженной гипонорадреналинергией В спектре биогенных аминов в опухоли доминирует трофотропный компонент с превалированием фракции гистамина (рис 1)

Таким образом, на модели перевивной саркомы 45 выявлено, что развитие неопластического процесса в организме крыс сопровождается перестройкой аминергических систем, характерной для хронического пролонгированного стресса гипо-норадреналин-серотонин-ергией в гипоталамусе, активацией катехоламиногенеза в надпочечниках, гиперкатехоламинемией и «адренализацией» органов (селезенки и легких), угнетением энтерального аминогенеза Наряду с неспецифическим «стрессорным» ответом организма, у опухолевых крыс формируются сдвиги биогенных аминов, обусловленные дистрофическими процессами снижение суммарного содержания биогенных аминов в органах, признаки их «функциональной десимпатизации» Полученные результаты согласуются с современными представлениями о динамике биогенных аминов при опухолевом росте

Анализ вышеизложенного материала позволяет выделить основные тенденции дезинтеграции аминергических систем у опухолевых крыс, включающиеся в общий патогенез нейроэндокрино-иммунной дисфункции при опухолевом росте

• диссоциация между нейромедиаторным и гормональным звеном симпато-адреналовой системы (тенденция к «функциональной десимпатизации» органов на фоне усиления синтеза и секреции катехоламинов надпочечниками),

• диссоциация между нейроэндокринным и иммунным серотонин-ергическим звеном (редукция пула серотонина в гипоталамусе и кишечнике с гипосеротонинемией и гиперсеротонинергия в костном мозге и тимусе),

• дисбаланс стресс-реализующих и стресс-лимитирующих моноаминовых компонентов (рост стрессорного симпато-адреналового потенциала с

ослаблением серотонинергического нейроэндокринного компонента на центральном (гипоталамус) и висцеральном (кишечник) уровнях), • тенденция к органной гипогистаминергии

Сочетание в этих процессах элементов защиты и повреждения определяют всю трудность поиска адекватных методов лечения онкопатологии, одним из которых является химиотерапия Цитостатики, обладая мощным повреждающим действием, в свою очередь инициируют изменения обмена биогенных аминов в организме Поэтому мы считали целесообразным сначала изучить особенности аминергической реакции нейроэндокрино-иммунной системы при двух способах введения циклофосфана у интактных крыс, чтобы исключить влияние опухоли, как мощного дезинтегратора функций всего организма, на метаболизм биогенных аминов, а затем - проследить динамику изменений биогенных аминов после химиотерапии циклофосфаном у крыс с саркомой 45

3. Изменение баланса биогенных аминов в нейроэндокринных и иммунокомпетентных органах интактных крыс при разных способах введения циклофосфана.

Через 2 недели после последнего введения интактным крысам циклофосфана, растворенного на физ растворе или преинкубированного с аутокровью, выявлены следующие изменения биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной системы

1 в гипоталамусе - усиление серотонинергической медиации с ростом уровня 5-ОИУК при системном введении циклофосфана - на фоне гипо-серотонин-(-28%)-дофаминового(-54%)-сдвига, при экспериментальной аутогемохимиотерапии - на фоне гипергистаминергии (+499%), 2. активация надпочечникового катехоламиногенеза с резким снижением запасов ДОФА (при экспериментальной аутогемохимиотерапии - с накоплением тканевого норадреналина (+100%) и дофамина (+165%)), 3 в крови - гиперкатехоламинемия при системном введении - выраженная (суммарное содержание катехоламинов +300%), преимущественно за счет норадреналина (+115%) и дофамина (+702%), с сопутствующей гипергистаминемией (+142%), при экспериментальной аутогемохимиотерапии - умеренная (суммарное содержание катехоламинов +78%), за счет адреналина (+300%) и дофамина (+188%),

4 в кишечнике - редукция норадреналина, гистамина и серотонина, более выраженная - при экспериментальной аутогемохимнотерапии В иммунокомпетентных висцеральных органах у интактных крыс при разных способах введения циклофосфана регистрируются однонаправленные изменения трофотропных биоаминовых компонентов (гиперсеротонинергия в тимусе, гипергистаминергия в селезенке, на фоне роста 5-ОИУК в обоих органах, и гипогистаминергия - в легких) и разнонаправленные - эрготропных (При системном введении - редукция норадреналина и/или дофамина в тимусе, костном мозге и селезенке, в легких - гипернорадреналиновый и гиперадреналиновый сдвиг При экспериментальной аутогемохимнотерапии - рост норадреналина относительный - в тимусе и костном мозге, за счет достоверной редукции адреналина, и абсолютный - в селезенке, в легких -редукция дофамина). Отличительными особенностями экспериментальной аутогемохимнотерапии являются гиперсеротонинергия в селезенке (+146%), гипергистаминергия в тимусе (+378%) и гипогистаминергия в костном мозге (-82%) Следует подчеркнуть, что при экспериментальной аутогемохимнотерапии отмечается больший сдвиг трофотропных компонентов (серотонина и гистамина) в органах, чем при системном введении циклофосфана

Повышение симпатического потенциала организма, за счет активации адреналового катехоламиногенеза и гиперкатехоламинемии, возникающее независимо от способа введения циклофосфана, является неспецифическим ответом на цитотоксический стресс Однако более выраженные при введении циклофосфана на физ растворе нарушения в гипоталамусе (редукция медиаторного пула), в надпочечниках (снижение резервного пула), крови (высокий уровень гиперкатехоламинемии), внутренних органах (тенденция к «функциональной десимпатизации») свидетельствуют о более «жестком» стрессогенном эффекте этого способа медикаментозного введения, по сравнению с экспериментальной аутогемохимиотерапией

Зная особенности метаболизма биогенных аминов у опухолевых крыс без лечения, а также аминмодулирующие эффекты циклофосфана у интактных крыс, мы решили подтвердить патогенетическую обоснованность применения экспериментальной аутогемохимнотерапии в условиях дизрегуляторных расстройств при опухолевом процессе Эта задача была выполнена в следующей серии экспериментальных исследований, посвященных изучению реактивных сдвигов биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной

системы у опухолевых крыс после проведения стандартной и экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном 4 Особенности изменений спектра биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной системы и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45 при различных способах химиотерапии циклофосфаном.

Через 2 недели после окончания проведения химиотерапии циклофосфаном крысам с саркомой 45 разными методами системным или методом аутогемохимиотерапии, - были зарегистрированы следующие изменения биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной системы, представленные в таблице 3

Анализ полученного в данной серии материала позволил выявить наиболее важные общие тенденции изменений баланса биогенных аминов в органах нейроэндокрино-иммунной системы опухолевых крыс при разных способах химиотерапии гипергистаминовый сдвиг в гипоталамусе, костном мозге и селезенке, относительную или абсолютную норадреналиновую недостаточность в центральных и периферических отделах нейроэндокрино- иммунной системы, ослабление гиперкатехоламинемии на фоне роста адреналинового пула надпочечников, углубление депрессии биоаминпродуцирующего энтерального звена, усиление метаболизма серотонина в иммунокомпетентных органах

Таблица 3

Особенности спектра биогенных аминов в отделах нейроэндокрино-

иммунной системы опухолевых крыс (НЭИС) при разных методах

химиотерапии циклофос< >аном

Отделы НЭИС Биогенные амины Системная химиотерапия Аугогемохимиотерапия

1 2 3 4

г и п О г а л а м У с катехол-амины Тенденция к «адренализации» (+32%) и нормализации норадре-налина (гипернорадреналиновый сдвиг +49%) на фоне гиподофаминового сдвига (-53%) Исходная гипонорадреналинергия

серотонин Усиление серотонинергической медиации (тенденция к росту 5-ОИУК +34%) с сохранением исходной гипосеротонинергии Усиление серотонинергической медиации с тенденцией к восполнению пула серотонина (+51%)

гистамин Нормализация уровня гистамина в результате умеренного гипер-гистаминовогосдвига (+103%) Выраженная гипергистаминергия (+862%)

т катехол-амины «Адренализация» (+114%) с тенденцией к углублению гипонорадреналин(-60%)-дофамин(-94%)-ергии Сохранение исходной гипо-норадреналин-дофамин-ергии

и м У с серотонин Стабилизация исходно повышенного уровня серотонина и 5-ОИУК Прогрессирующее усиление метаболизмасеротонина с ростом пула серотонина (+24%) и 5-ОИУК (+44%)

гистамин Исходный уровень гипогистаминергии Гиперкомпенсация исходной гипогистаминергии (+406%)

к 0 катехол-амины «Адренализация» (+231%), тенденция к гипонорадрена-линергии (-39%) Слабая «адренализация» (+61%), тенденция к гиподофаминергии (-21%)

с т н ы й м серотонин Усиление метаболизма серотонина с выраженной гипер-серотонинергией (+248%) и ростом пула 5-ОИУК (+376%) Исходный уровень умеренной гиперсеротонинергии на фоне усиления процессов инактивации серотонина - рост 5-ОИУК (+111%)

0 3 гистамин Нормализация уровня гистамина в результате гипергисггаминового сдвига

(+77%) (+95%)

с катехол-амины Усиление «адренапизации» (+150%) на фоне сохранения редукции дофамина Исходная умеренная «адренализация» с нормализацией уровня дофамина

л е 3 ё н к серотонин Усиление процессов окислительного дезаминирования серотонина с ростом пула 5-ОИУК (+86%) и сохранением исходной умеренной гиперсеротонинергии Рост исходной гиперсеротонинергии (+57%)

гистамин Умеренная гипергистаминергия (+102%) Выраженная гипергистаминергия (+425%)

л катехол-амины Сохранение исходной гипокатехоламинергии Ослабление исходной гипокатехоламинергии в результате достоверного гипернорадренали-нового (+400%) - дофаминового (+125%)- сдвига

г к 0 е серотонин Прогрессирующая гипосеро-тонинергия (-51%) с редукцией пула 5-ОИУК (-65%) Менее выраженная гипо-серотонинергия (-34%) с сохранением нормального уровня 5-ОИУК

гистамин Существенное усиление исходной гипогистаминергии (-50%) Менее выраженный гипогиста-миновый сдвиг (-32%)

к и III е ч катехол-амины Гиподофаминовый сдвиг (-47%) с «нормализацией» уровня дофамина Значительное усиление исходной «десимпатизации» в результате выраженного гипо норадренали-нового (-73%) - дофаминового (-77%) -сдвига с компенсаторным гиперадреналиновым сдвигом (+50%)

и и к серотонии Прогрессирующее снижение содержания серотонина (-60%) и 5-ОИУК (-43%) Менее выраженная гипосеротонинергия (-40%)

гнетам ин Углубление гипогистаминергии

(-36%) (-24%)

н а Д п О ч е ч к и к катехол-амины Рост пула адреналина (+59%) с относительной недостаточностью промежуточных этапов его синтеза и полной редукцией пула ДОФА Рост пула адреналина (+69%) с относительной недостаточностью начального этапа (ДОФА) и гиперкомпенсацией промежуточных этапов (с ростом пула нор-адреналина (+161%) и дофамина (+317%))

к Р О катехол-амины Тенденция к ослаблению гиперкатехоламинемии за счет снижения концентрации дофамина (-33%) Ослабление гиперкатехоламинемии за счет снижения концентрации норадреналина до субнормального уровня (-77%) и достоверного гипоадренали-нового сдвига (-30%)

в ь серотонин Исходная гипосеротонинемия Тенденция к нормализации уровня серотонина с ростом пула 5-ОИУК (+53%)

гистамин Нормогистаминемия

К принципиальным отличиям аминергической реакции нейроэндо-крино-иммунной системы опухолевых крыс при разных способах химиотерапии циклофосфаном следует отнести

1) при системной химиотерапии - нарастание недостаточности стресс-лимитирующих компонентов в гипоталамусе, тенденцию к усилению «адренализации» и «функциональной десимпатизации» органов иммунной системы, «перенапряжение» катехоламиногенеза в надпочечниках с признаками истощения резервного потенциала, ослабление гиперкатехоламинемии за счет нейромедиаторного компонента - дофамина, выраженную гиперсеротонинергию костного мозга, выраженные редуктивные сдвиги трофотропных компонентов в кишечнике,

2) при экспериментальной аутогемохимиотерапии - рост стресс-

лимитирующего потенциала в гипоталамусе (за счет восстановления серотонина), «напряжение» надпочечникового катехоламиногенеза с признаками гиперкомпенсации резервного потенциала (норадреналина и дофамина), ослабление гиперкатехоламинемии за счет гормонального (адреналина) и нейромедиаторного (норадреналина) компонентов, формирование гипергистаминергии на центральном уровне и в органах цитодифференцировки лимфоцитов, выраженную гипоноадреналин-дофамин-ергию кишечника и ослабление «функциональной десимпатизации» легких, меньшую редукцию трофотропных компонентов в легких и кишечнике, более выраженные компенсаторные сдвиги и тенденции к нормализации биогенных аминов в тимусе, селезенке, легких - по катехоламинам, в костном мозге - по адреналину, серотонину, гистамину, в крови - по серотонину Выраженность отклонений биогенных аминов в органах и крови крыс с саркомой от показателей интактных крыс после разных способов химиотерапии демонстрирует таблица 4

Таблица 4

Процент отклонения уровней биогенных аминов в органах и крови крыс с саркомой 45 после лечения циклофосфаном от показателей интактных животных

биогенные амины

органы группы а на ДА Ека С 5-оиук г Еба

и >> г я 5 схт +50 т -24 -53* -28 -43* +74 т -14 -29

н о в в и агхт +28 -40 т +25 +1,9 -3 +86* +308* +81*

тимус схт +1X4* -93* -99* -86* +36* +94* -34 + -40

агхт -14 -69 * -75* -71* +79* +171 * +218* +79*

18 3 и в а схт +153 * -33 -11 +1 +627* +459* -17 +132*

6 1 о и агхт +23 -30 -29 т -24 +118* +148* -8 +16

2 в и схт +567* -33 -41* -23 +52* +225* +188* +43 т

г и агхт +200 * -18 -14 -9 +101 * +135* +650* +146*

легкие СХТ +100 -86* -81 * -77* -63* -65* -69* -70*

АГХТ +100 -64* -60* -57* -50* +4 -58* -55*

кишечник СХТ -33* -38 1 -3 -18* -86* -81 * -57* -57*

АГХТ 0 -85* -27 -47* -79* -56* -49 -58*

кровь СХТ +658* +4 +637* +277* -38* +8 +4 -1

АГХТ +473* -67* +816* +274* +22 +108* +25 +42 т

Примечание * - достоверность различий относительно показателей контрольной группы по критерию Стьюдента (р<0,05), + - достоверность различий относительно показателей контрольной группы по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни (р<0,05), 7 - тенденция достоверности различий относительно показателей контрольной группы (0,05<р<0,1)

При сравнении реактивных сдвигов биогенных аминов у опухолевых крыс при разных видах химиотерапии циклофосфаном очевидно, что при экспериментальной аутогемохимиотерапии имеет место ослабление ведущих тенденций дезинтеграции аминергических механизмов диссоциации между нейромедиаторным и гормональным звеном симпато-адреналовой системы (ослабление явлений «функциональной десимпатизации» на висцеральном уровне на фоне уменьшения гиперадреналинемии) и между стресс-лимитирующими и стресс-реализующими компонентами (уменьшение стрессорного симпатоадреналового потенциала при восполнении пула серотонина в мозге и крови) Наиболее четко выраженность дизрегуляторных сдвигов при опухолевом процессе у крыс до и после лечения демонстрирует динамика расчетных показателей баланса биогенных аминов в системосвязующем гемоциркуляторном звене - крови (рис 2)

Как видно на представленной диаграмме, контур расчетных показателей крови опухолевых крыс после стандартной химиотерапии приближается к животным с саркомой 45 без медикаментозного воздействия, в то время как контур расчетных показателей крови опухолевых крыс после экспериментальной аутогемохимиотерапии - к интактным крысам

Оба способа химиотерапии циклофосфаном оказывают антибластомный эффект, более выраженный - после экспериментальной аутогемохимиотерапии Мы установили, что направленность изменений биогенных аминов в ткани С-45 зависит от применяемого метода химиотерапии, что указывает на разные

механизмы реализации антибластомного эффекта при системной и экспериментальной аутогемохимиотерапии. 0 первом случае формируется тенденция к росту аминергического потенциала опухоли за счет стресс-лимитирующих компонентов - дофамина (+304%) и серотонина (+119%); во втором - тенденция к его снижению, преимущественно за счет дофамина (-55%), на фоне гипернорадреналинового сдвига (+236%) (рис. 3).

ВИ

Рис. 2. Динамика расчетных показателей баланса биогенных аминов в крови у крыс с С-45 при разных методах химиотерапии циклофосфаном.

ба си

Рис. 3. Изменение спектра биогенных аминов и стрессорного индекса (СИ) в опухолевой ткани крыс с С-45 после химиотерапии циклофосфаном.

Вполне вероятно, что при системной химиотерапии антибластомный эффект тесно связан с сочетанным действием гипер-серотонин-дофамин-ергии на ткань саркомы Из литературы известно, что одним из механизмов антиканцерогенного действия серотонина, является его способность спазмировать сосуды и вызывать воспалительные изменения в них, оказывая, тем самым, ингибирующее влияние на кровоток, в результате чего развивается острая аноксия и снижение поступления глюкозы с последующим нарушением энергетического аппарата опухоли Другой механизм противоопухолевого действия серотонина связан с его способностью уменьшать митотическую активность в культуре быстрорастущих клеток Дофамин участвует в противораковой устойчивости организма, выступая как митотический ингибитор на уровне ДНК

При экспериментальной аутогемохимиотерапии вероятен другой механизм противоопухолевого действия - формирование гипернорадреналинергии Известно, что симпатическая нервная система оказывает местно-ингибиторное действие на рост злокачественных опухолей, возможно, за счет активации норадреналином адаптивного ангиогенеза, устраняя, тем самым, первоначально существующую тканевую гипоксию в опухолевой ткани Этот эффект осуществляется за счет стимуляции Р-адренорецепторов и повышения экспрессии эндотелиального фактора роста Возможно, через этот механизм норадреналин способен усиливать иммунные реакции в опухоли, что согласуется с данными морфологического исследования саркомы 45, выявившие после экспериментальной аутогемохимиотерапии усиление лимфоцитарной инфильтрации стромы опухоли - свидетельство активации местных иммунных реакций Увеличение стрессорного индекса в результате селективного повышения норадреналина и ослабления трофотропной активности в саркоме 45 после экспериментальной аутогемохимиотерапии (рис 3) является важным фактором противоопухолевого действия этого метода химиотерапии и согласуется с исследованиями Е И Курышева (1987), считающего, что развитие в опухоли местного стресса создает оптимальные условия для ее регрессии

На основании анализа литературных данных считаем необходимым выделить «позитивные» аминмодулирующие эффекты, способные формировать противоопухолевую резистентность организма в условиях экспериментальной

аутогемохимиотерапии

1 рост стресс-лимитирующего потенциала гипоталамуса с нормализацией медиаторного пула серотонина ограничивает проявления системного дистресса, тормозит рост опухоли и развитие иммуно-супрессивных процессов,

2 гиперкомпенсация резервного пула надпочечников стабилизирует адаптационный потенциал железы,

3 ослабление гиперкатехоламинемии гипо-адреналин-норадреналиновой направленности при низком уровне «адренализации» иммунокомпетентных органов, «минимизирует» повреждающее действие адреналина на миелопоэз, цитодифференцировку и функциональную активность лейкоцитов,

4 нормализация уровня серотонина в крови с «умеренной» гиперсеротонинергией в тимусе, селезенке и костном мозге способствует восстановлению макрофагального звена, активации Т-клеточного противоопухолевого иммунитета, индуцирует противоопухолевую активность фактора некроза опухоли а,

5 гипергистаминовый компенсаторный сдвиг с формированием гипергистаминергии в гипоталамусе и органах цитодифференцировки лимфоцитов повышают эффективность противоопухолевой защиты путем стимуляции лимфоидной ткани и создания условий для торможения метастазирования опухоли,

6 ослабление признаков «десимпатизации» в легких с очевидной тенденцией к нормализации баланса биогенных аминов в крови манифестирует уменьшение дизрегуляторных расстройств в опухолевом организме,

7 редукция пула биогенных аминов в опухолевой ткани с селективной гипернорадреналинергией - оптимизирует условия для регрессии опухоли через активацию местных иммунных реакций и рост «внутреннего» стрессорного потенциала

Таким образом, очевидно, что повышение противоопухолевой резистентности организма в условиях экспериментальной аутогемохимиотерапии реализуется с участием аминергических механизмов путем воздействия на основные патогенетические звенья опухолевого процесса, уменьшение дезадап-тационных проявлений дистресса, дизрегуляторных расстройств, ослабление иммунодепрессии с параллельным усилением «стрессогенного» состояния ткани опухоли Гипотетическая схема аминергического противоопухолевого механизма экспериментальной АГХТ представлена на рисунке 4

Рис 4 Гипотетическая схема биоаминергического противоопухолевого механизма АГХТ

Однако негативное влияние экспериментальной аутогемохимиотерапии на пул биогенных аминов в легких и кишечнике можно рассматривать как недостаток этого метода, требующий дополнительной коррекции

Проведенный анализ полученных в нашей работе результатов позволяет сделать вывод, основными положениями которого являются

• экспериментальная аутогемохимиотерапия оказывает менее травматичное действие на аминергические механизмы в органах нейроэндокрино-иммунной системы у крыс с С-45 с менее выраженными явлениями дизрегуляции,

• регистрируемая при экспериментальной аутогемохимиотерапии «экономизация» биоаминергических реакций в опухолевой ткани оптимизирует условия для ее регрессии,

• наличие редуктивных эффектов экспериментальной аутогемохимиотерапии в отношении пула биогенных аминов в кишечнике и легких ослабляет эффективность данного метода химиотерапии и требует дальнейших исследований по его модификации

ВЫВОДЫ

1 Развитие неопластического процесса у крыс с саркомой 45 сопровождается выраженными изменениями спектра биогенных аминов в нейроэндокринной системе, характерными для опухолевого стресса снижением концентраций норадреналина (в 2 раза) и серотонина (в 1,6 раза) в гипоталамусе, активацией катехоламиногенеза в надпочечниках (рост концентрации адреналина - в 2 раза) с гиперкатехоламинемией (рост суммарного содержания катехоламинов в крови - в 5,3 раза), угнетением энтерального синтеза серотонина (уменьшение содержания серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты - в 3 раза) с гипосеротонинемией (уменьшение содержания серотонина - в 1,4 раза)

2 Органы, участвующие в осуществлении иммунитета в фазу активного роста саркомы 45, характеризуются десинхронизацией защитно-приспособительных механизмов, что выражается в «адренализации» селезенки (рост концентрации адреналина - в 3 раза) и легких (рост концентрации адреналина - в 2,3 раза), функциональной «десимпатизации» тимуса (уменьшение содержания норадреналина в 5,5 раза, дофамина - в 5,6 раза) и легких (уменьшение

содержания норадреналина - на 93%, дофамина - на 44%), увеличении концентрации серотонина в тимусе (в 1,4 раза) и костном мозге (в 2,1 раза), органной гипогистаминергией (снижение содержания гистамина в 1,2 - 1,5 раза) В ткани саркомы 45 доминирует гистамин при резко сниженном антипролиферативном моноаминовом компоненте - норадреналине

3 Традиционное системное введение токсической дозы циклофосфана (100 мг/кг) интактным животным вызывает развитие в органах нейроэндокринной системы процессов, характерных для стресса уменьшения содержания дофамина (на 54%) и серотонина (на 28%) в гипоталамусе, увеличения продукции катехоламинов надпочечниками (рост содержания адреналина - в 1,5 раза), выраженной гиперкатехоламинемии (увеличение суммарной концентрации катехоламинов - в 4 раза), и нарушения биоаминергического гомеостаза органов, участвующих в осуществлении иммунных реакций Введение циклофосфана на аутокрови приводит к модификации стрессорной реакции на уровне центральной системы адаптации, заключающейся во включении альтернативного гистаминергического пути медиации (рост концентрации гистамина в гипоталамусе - в 6 раз) и защите основных органов иммунитета

4 Традиционное системное введение цитотоксической дозы циклофосфана (100 мг/кг) опухолевым животным вызывает рост стрессорного потенциала в системе гипоталамус-надпочечники' снижение содержания дофамина в гипоталамусе (в 2 раза), усиление катехоламиногенеза в надпочечниках (рост концентрации адреналина в 1,6 раза) с истощением пула предшественников катехоламинов (редукция ДОФА - до 0), и усугубляет стрессорный потенциал системы адаптации органов иммунитета инициирует «адренализацию» тимуса (рост содержания адреналина на 114%), костного мозга (на 231%) и селезенки (на 150%), функциональную «десимпатизацию» тимуса (редукция норадреналина — на 60%, дофамина - на 94%) и костного мозга (редукция норадреналина - на 39%)

5 Экспериментальная аутогемохимиотерапия в той же дозе циклофосфана (100 мг/кг) обладает защитным действием на нейроэндокринную систему на фоне стабилизации уровня дофамина восстанавливается пул серотонина в

гипоталамусе, регистрируется гиперкомпенсация предшественников катехоламинов в надпочечниках (рост концентрации норадреналина - на 161%, дофамина - на 317%), уменьшается гиперкатехоламинемия за счет снижения концентрации стресс-реализующих компонентов адреналина (на 30%) и норадреналина (на 77%), нормализуется уровень стресс-лимитирующего компонента - серотонина в крови, ограничивается повреждающий эффект циклофосфана на энтеральный синтез серотонина (меньшая в 1,5 раза редукция, по сравнению со стандартной химиотерапией) и гистамина

6 В иммунокомпетентных органах у крыс с саркомой 45 после проведения экспериментальной аутогемохимиотерапии регистрируются более выраженные тенденции к нормализации и компенсации дисбаланса биогенных аминов, в том числе тенденция к нормализации норадреналина и дофамина в легких (рост концентрации норадреналина - на 400% и дофамина - на 125%)

7 Системная химиотерапия циклофосфаном приводит к росту суммарного содержания биогенных аминов в ткани саркомы 45 (в 3,4 раза) за счет увеличения концентрации дофамина (в 4 раза) и серотонина (в 2,2 раза) Экспериментальная аутогемохимиотерапия сопровождается селективным повышением концентрации норадреналина (в 3,3 раза), на фоне снижения уровня дофамина (в 2,2 раза), что способствует «экономизации» биоаминергических реакций в опухолевой ткани и оптимизирует условия для ее регрессии

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Каплиева И.В. Оценка статуса катехоламинов в симпато-адреналовой системе при различных способах введения циклофосфана // Сб статей «Системный подход к реабилитации онкологических больных после комбинированного и комплексного лечения» под редакцией акад РАН и РАМН Ю С Сидоренко - М , 2002 - С 63-67

2 Каплиева И В Особенности обмена моноаминов в гипофизе и гипоталамусе крыс при различных способах введения циклофосфана / Бордюшков Ю Н, Малютина Л И, Каплиева ИВ //С б статей «Современные подходы к терапии больных распространенным раком отдельных локализаций» под редакцией акад РАН и РАМН ЮС Сидоренко - М , 2005 -С 617-620

3 Каплиева ИВ Синхронизация синтеза биогенных аминов в условиях

адекватного противоопухолевого воздействия (АГХТ) / Каплиева И В, Малютина ЛИ // Сб статей «Современные подходы к терапии больных распространенным раком отдельных локализаций» под редакцией акад РАН и РАМН ЮС Сидоренко -М,2005 - С 638-641

4 Каплиева ИВ Сравнительный анализ статуса катехоламинов симпато-адреналовой системы при введении циклофосфана методом АГХТ у интактных и опухолевых животных / Каплиева И В , Малютина Л И., Бордюшков ЮН// Сб статей «Актуальные вопросы теоретической, экспериментальной и клинической онкологии» под редакцией акад РАН и РАМН Ю С Сидоренко -М , 2006 - С 454-456

5 Каплиева И В Моноамины органов при реализации противоопухолевого эффекта АГХТ / Каплиева И В, Малютина ЛИ // Сб статей «Актуальные вопросы теоретической, экспериментальной и клинической онкологии» под редакцией акад РАН и РАМН Ю С Сидоренко - М, 2006 - С 449-454

6 Каплиева И В Обмен биогенных аминов в органах иммунной системы крыс в условиях биотерапии / Бордюшков Ю Н , Каплиева И В , Малютина ЛИ// Сб статей «Органосохраняющие и реконструктивные операции у больных злокачественными опухолями» под редакцией акад РАН и РАМН Ю С Сидоренко - М, 2007 - С 417-421

7 Каплиева И В Особенности обмена серотонина в иммунокомпетентных органах опухолевых крыс после проведения аутогемохимиотерапии // Бюл эксперим биол и мед - 2007 - № 11 - С 47-50

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

А - адреналин

АГХТ - аутогемохимиотерапия БА - биогенные амины ВИ - вегетативный индекс Г - гистамин

ГМС - коэффициент гормоналыю-медиаторного сопряжения ДА - дофамин

ДОФА - 3,4-дигидроксифенилаланин КА - катехоламины

КТС - коэффициент трофотропного соотношения НА - норадреналин

5-ОИУК - 5-оксииндолуксусная кислота

С -серотонин

СИ - стрессорный индекс

СХТ - системная химиотерапия

ЭТС - коэффициент эрго-трофотропного сопряжения

ЦФ - циклофосфан

Печать цифровая Бумага офсетная Гарнитура «Тайме», Формат 60x84/11 Объем 1,0 уч -изд -л. Заказ № 787 Тираж 100 экз Отпечатано в КМЦ «КОПИЦЕНТР» 344006, г. Ростов-на-Дону, ул Суворова, 19, тел 247-34-88

Актуальность работы. Химиотерапия является одним из перспективных и быстро развивающихся разделов современной онкологии. Однако наряду с видимыми преимуществами данного метода лечения имеются - и существенные недостатки - развитие побочных эффектов, связанных с цитотоксиче-ским действием противоопухолевых препаратов на другие ткани организма, приводящие к иммунодепрессии, уменьшению антибластомного эффекта, опасности возникновения* рецидивов и метастазирования, которые и определяют в конечном итоге исход заболевания.

С целью уменьшения побочного токсического влияния противоопухолевых химиопрепаратов успешно используются различные схемы введения цитостатиков на-аутосредах организма, в частности, метод аутогемохимиоте-рапии, предложенный академиком РАН и РАМН, профессором Сидоренко Ю.С. (Сидоренко1 Ю. С., 1982; Сидоренко Ю. С., Бордюшков Ю: Н., 1996). Данные о преимуществе АГХТ получены в клинике при. раке различной локализации (Долматова О:1 К., 1995; Малейко М: Л., 1998; Айрапетов К. Г., 2002; Черникова Н. В., 2004; Зинькович С. А., 2005 и другие). В экспериментальных и клинических исследованиях было установлено, что проведение АГХТ оказывает меньшее цитотоксическое действие на костный мозг, тимус, селезенку, сопровождается' нормализацией процессов перекисного окисления липидов и структурных показателей мембран клеток крови, иммунного статуса, глюко-кортикоидной функции коры надпочечников (Горло Е. И., 2000; Солдаткина Н. В., 2000; Златник Е. Ю., 2003; Передреева Л. В., 2005; Зинькович С. А., 2005; Горошинская И. А. и соавт., 2006):

Известно, что иммунологическая защита организма как часть-общего механизма поддержания-гомеостаза находится под регулирующим влиянием нейрогуморальных факторов, причем нейрогуморальные сдвиги опережают в своем развитии формирование иммунного ответа (Корнева Е. А. 1984; Корне-ва Е. А. и соавт., 1988). В литературе накоплен большой материал о-важной роли БА в опухолевом процессе и проводимой противоопухолевой терапии. В клинических исследованиях было выявлено изменение содержания БА в крови, моче и опухолевой ткани при развитии перстневидно - клеточного рака желудка, рака ободочной кишки, молочной железы, наружных половых оргаг нов у женщин, кожи, мочевого пузыря, легкого, солидных злокачественных новообразованиях у детей и подростков, церебральных метастазов (Задерин В. П., 2000; Неродо Г. А. и соавт., 2001; Максимов Г. К. и соавт., 2002; Макарова К. В., 2003; Нестерова Н. А., 2004; Козлова М. Б. и соавт., 2004; Дмитренко А. П., 2004; Зинькович С. А., 2004; Айрапетов К. Г. и соавт., 2007; Джабаров Ф. Р., 2008). В эксперименте были исследованы моноаминергические механизмы мозга при росте саркомы 45 у крыс (Кучерова Т. И., 2002).

Однако, несмотря на достигнутые успехи в изучении патогенеза опухолевой болезни, остаются неизученными системные изменения баланса БА, в частности, в нейроэндокрино - иммунной системе и их роль в обеспечении-противоопухолевой резистентности при проведении разных схем антибла-стомной химиотерапии, что и определило цель,и задачи настоящего исследования.

Цель исследования: Оценить влияние различных способов введения циклофосфана на состояние аминергических регуляторных систем организма при опухолевом процессе.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить содержание биогенных аминов различных классов в нейроэндокрино - иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45.

2. Провести сравнительный анализ реактивных сдвигов биогенных аминов в нейроэндокринных и иммунокомпетентных органах интактных крыс при разных методах введения циклофосфана.

3. Изучить содержание биогенных аминов различных классов; в нейроэндокрино - иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45 после проведения системной и экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном.

4. Провести сравнительный анализ реактивных сдвигов биогенных аминов в нейроэндокрино - иммунной системе и опухолевой ткани у крыс с саркомой 45 при системной и экспериментальной аутогемохимиотерапии циклофосфаном.

Научная новизна работы определяется:

1. Комплексным подходом, включающим сравнительный анализ органо - системных изменений биогенных аминов в аппарате биологической, защиты и адаптации при онкопатологии и её химиотерапевтической коррекции. В частности, установлено, что опухолевый процесс у крыс с С-45 сопровождается дезинтеграцией аминергических систем, как на уровне отдельных составляющих функциональных элементов, так и на межсистемном уровне, что проявляется: диссоциацией между нейромедиаторным и гормональным звеном симпато - адреналовой. системы, диссоциацией-между нейроэндокринньш и иммунным серотонинергическим звеном; дисбалансом стресс - реализующих и стресс - лимитирующих биоаминовых компонентов, тенденцией к органной гипогистаминергии.

2. Впервые описаны особенности биоаминергических реакций в нейроэндок-ринных и иммунокомпетентных органах интактных крыс и крыс с С-45- при разных методах введения циклофосфана: при системном введении циклофос-фана на физ. растворе или при проведении экспериментальной аутогемохимиотерапии.

3. При. системной химиотерапии циклофосфаном выявлен более выраженный дестабилизирующий стрессогенный эффект с центральной недостаточностью стресс - лимитирующих компонентов, «перенапряжением» надпочечникового катехоламиногенеза, высоким уровнем гиперкатехоламинемии, «адренализа-цией» органов, высокой амплитудой редуктивных сдвигов биогенных аминов в кишечнике и легких.

4. Впервые показана эффективность экспериментальной аутогемохи-миотерапии в компенсации дисбаланса биогенных аминов в нейроэндокрино -иммунной системе у крыс с саркомой 45.

Научная и практическая,значимость работы. Работа имеет, прежде всего, теоретическое значение. Установленные в работе научные факты расширяют современные представления о роли аминергических механизмов в патогенезе дизрегуляторных расстройств при опухолевом процессе и в формировании противоопухолевых эффектов при проведении химиотерапии в различных вариантах и демонстрируют преимущество использования аутобиос-ред при терапии злокачественных новообразований. Результаты исследования могут оказаться полезными в клинической практике, поскольку конкретизируют представления о реактивности аминергических структур в условиях системной и аутогемохимиотерапии и намечают пути коррекции обмена биогенных аминов в условиях этих видов химиотерапии. Полученные данные могут быть использованы при чтении лекций студентам медицинских вузов и в программах постдипломного образования по курсам онкологии, патофизиологии и фармакологии.

Апробация работы. Некоторые материалы и положения диссертации были доложены на научно - практической конференции «Новая технологическая платформа биомедицинских исследований (биология, здравоохранение, фармация)», Ростов-на-Дону, 2006. Апробация диссертации состоялась 29. 05. 2008 г. на заседании Ученого Совета Ростовского научно - исследовательского онкологического института.

Публикации по теме работы: Результаты исследования отражены в 7 публикациях, в том числе, 1 статья в издании, рекомендованном ВАК для публикации материалов кандидатской диссертации.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 216 страницах, состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования, 3-х глав результатов собственных исследований, заключения, выводов и указателя литературы, включающего 237 отечественных и 111 зарубежных источников, содержит 41 таблицу и 20 рисунков.

ВЫВОДЫ

1. Развитие неопластического процесса у крыс с С-45 сопровождается выраженными изменениями спектра биогенных аминов в органах нейроэн-докринной системы, характерных для реализации опухолевого стресса: снижением концентраций норадреналина (в 2 раза) и серотонина (в 1,6 раза) в гипоталамусе, активацией катехоламиногенеза в надпочечниках (рост концентрации адреналина - в 2 раза) с гиперкатехоламинемией (рост суммарного содержания катехоламинов в крови — в 5,3 раза), угнетением энтерального синтеза серотонина (уменьшение содержания серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты - в 3 раза) с гипосеротонинемией (уменьшение содержания серотонина - в 1,4 раза).

2. Органы, участвующие в осуществлении иммунитета в фазу активного роста саркомы 45, характеризуются десинхронизацией защитно-приспособительных механизмов, что выражается в «адренализации» селезенки (рост концентрации адреналина - в 3 раза) и легких (рост концентрации адреналина - в 2,3 раза), «функциональной десимпатизации» тимуса (уменьшение содержания норадреналина в 5,5 раза, дофамина - в 5,6 раза) и легких (уменьшение содержания норадреналина - на 93 %, дофамина - на 44 %), увеличении концентрации серотонина в тимусе (в 1,4 раза) и костном мозге (в

2.1 раза), органной гипогистаминергией (снижение содержания гистамина в

1.2 - 1,5 раза). При этом в ткани саркомы 45 доминирует гистамин, при резко сниженном антипролиферативном моноаминовом компоненте - норадренали-не.

3. Традиционное введение токсической дозы циклофосфана (100 мг/кг) интактным животным вызывает развитие в органах нейроэндокринной системы медиаторных процессов, характерных для стресса: уменьшения содержания дофамина (на 54 %) и серотонина (на 28 %) в гипоталамусе, увеличения продукции катехоламинов надпочечниками (рост содержания адреналина - в 1,5 раза), выраженной гиперкатехоламинемии (увеличение суммарной концентрации катехоламинов - в 4 раза) и нарушения биоаминергического го-меостаза органов, участвующих в осуществлении иммунных реакций. Введение циклофосфана на аутокрови приводит к модификации стрессорной реакции на уровне основной системы адаптации, заключающейся во включении альтернативного гистаминергического пути медиации (рост концентрации гистамина в гипоталамусе - в 6 раз) и защите основных органов иммунитета.

4. Традиционное введение цитотоксической дозы циклофосфана (100 мг/кг) животным - носителям саркомы 45, вызывает рост стрессорного потенциала в системе гипоталамус - надпочечники: снижение содержания дофамина в гипоталамусе (в 2 раза), усиление катехоламиногенеза в надпочечниках (рост концентрации адреналина в 1,6 раза) с истощением пула предшественников катехоламинов (редукция ДОФА — до 0), и усугубляет стрессорный потенциал системы адаптации органов иммунитета: инициирует «адренализацию» тимуса (рост содержания адреналина на 114 %), костного мозга (на 231 %) и селезенки (на 150 %), «функциональную десимпатизацию» тимуса (редукция НА - на 60 %, ДА - на 94 %) и костного мозга (редукция НА - на 39 %).

5. Экспериментальная аутогемохимиотерапия в той же дозе ЦФ (100 мг/кг) обладает защитным действием на нейроэндокринную систему: на фоне стабилизации уровня дофамина, происходит нормализация уровня серотонина в гипоталамусе, гиперкомпенсация предшественников катехоламинов в надпочечниках (рост концентрации норадреналина - на 161 %, дофамина -на 317 %), уменьшаются явления гиперкатехоламинемии за счет снижения концентрации стресс-реализующих компонентов: адреналина (на 30 %) и норадреналина (на 77 %), восстанавливается уровень стресс-лимитирующего компонента - серотонина в крови; аутогемохимиотерапия ограничивает повреждающий эффект циклофосфана на энтеральный синтез серотонина (меньшая в 1,5 раза редукция моноамина, по сравнению с другим способом лечения).

6. В иммунокомпетентных органах у крыс с саркомой 45 после проведения экспериментальной аутогемохимиотерапии регистрируются более выраженные тенденции к нормализации и компенсации дисбаланса биогенных аминов, в том числе, тенденция к нормализации норадреналина (рост концентрации - на 400 %) и дофамина (рост концентрации - на 125 %) в легких.

7. Стандартная химиотерапия циклофосфаном приводит к росту суммарного содержания биогенных аминов в ткани саркомы 45 (в 3,4 раза) за счет роста концентрации дофамина (в 4 раза) и серотонина (в 2,2 раза). Экспериментальная аутогемохимиотерапия не сопровождается увеличением общего количества биогенных аминов в опухоли, однако вызывает увеличение концентрации норадреналина (в 3,3 раза) на фоне снижения уровня дофамина (в 2,2 раза), что способствует «экономизации» биоаминергических реакций в опухолевой ткани и оптимизирует условия для её регрессии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Особенности изменения баланса биогенных аминов в нейроэндокрино-иммунной системе крыс с саркомой 45.

Согласно современной теории онкогенеза, развитие опухолевого процесса сопровождается дезинтеграцией всех уровней регуляции организма. Особенности нейрогуморального статуса при онкологической патологии зависят от формы роста, локализации опухоли и других факторов, но динамика составляющих БА-ергических систем во многом сходна с изменениями, происходящими при стрессе (Кучерова Т.И., 2002; Киселев А.Б., 2002; Okutani R. et al., 1992).

Нами установлено, что развитие опухолевого процесса у крыс с саркомой 45 сопровождается следующими изменениями БА-фона на разных уровнях нейроэндокрино - иммунной системы:

Iе. усилением С-ергической.медиации в гипоталамусе с явлениями относительной недостаточности синтеза С и гипоНА-Г-ергией;

2. интенсификацией КА-генеза в надпочечниках на фоне редукции пула предшественников и выраженной гиперКА-емией;

3. угнетением энтерального синтеза Б А (А, НА, С) с гипоС-емией и гиперС-ергией в центральных органах гемопоэза (костный мозг) и цитодифференцировки лимфоцитов (тимус);

4. «функциональной десимпатизацией» тимуса, селезенки и легких в результате гипоНА- и/или ДА-сдвига, на фоне их «адренализации»;

5. тенденцией к органной гипоГ-ергии.

Таким образом, на модели перевивной саркомы 45 выявлено, что развитие неопластического процесса в организме крыс сопровождается перестройкой БА-ергических систем, характерной для хронического пролонгированного стресса (рисунок 15). Однако, наряду с неспецифическим «стрессор-ным» ответом организма, у крыс - опухоленосителей формируется

Рис. 15. Элементы стресс-реакции у крыс с саркомой 45 нг/мг гилосеротониновыи сдвиг

К С-45 К С-45 К С-45

С-45 с 5-ОИУК

А. Перестройка биоаминового спектра гипоталамуса

ДА

Б. Формирование гиперкатехоламинемии ед

ВИ ,

0.7 /

0,6 /

А /

0,5 / / ЭТС

0,4 / / Я *

0.3 / / гмс

0,2 я *

НА 0,1 ^ си к п и

К С-45

О С-45

Рост стрессорного потенциала нг/Мг 600 500

400 X

300 200 100 0

К С-45

В. Усиление катехоламиногенеза в надпочечниках направленность сдвигов БА, обусловленная дистрофическими процессами, а именно: снижение суммарного содержания БА в органах, «функциональная десимпатизация» органов и опухолевой ткани, угнетение энтерального БА-генеза. Полученные нами результаты согласуются с современными: представлениями- о динамике БА при опухолевом росте (Шмалько Ю.П., 1988; Балиц-кийК.П., 1991; Киселев А.Б., 2002; Кучерова Т.Н., 2002; Okutani R. et al., 1992; Ku S.K. et al., 2005 и другие).

Опустошение гипоталамического депо ПА и С, выявленное нами при развитии саркомы 45 в организме крыс, может быть связано с усилением их утилизации при развертывании*- адаптивных реакций в ЦНС (Кучерова Т.И., 2002; Титкова A.M. и соавт., 2003; Калюжный А.Л. и соавт., 2005). НА, активируя адренергические синапсы, вызывает общее возбуждение симпато - ад-реналовой системы и запускает развертывание в организме стресс - реакции (Хлусов И.А. и соавт., 1997a;;Zinyama^R.Bi et,al., 2001);.Несмотря,на то, что в гипоталамический ответ раньше вовлекаются ДА- и НА-системы, более продолжительные изменения происходят с С-ергической системой (Корнева Е.А. и соавт., 1992). Значимость этого факта определяется тем, что С может лимитировать стресс - реакцию и способствует мобилизации?адаптационных резервов^организма, направленных на борьбу с онкопроцессом. В то же время, усиление процессов С-ергической медиации в мезодиэнцефш1ьной области мозга крыс - опухоленосителей: может свидетельствовать) о развитии иммунносу-прессивных процессов в организме, так как. известно; что активация этой: системы. мозга ведет к ингибированию иммунного ответа за счет повышения; Т-супрессоров, путем влияния на надпочечники (Девойно Л.В. и соавт., 1984; Донцов В.И., 1986).

Надпочечники, со своей стороны влияют на. многие аспекты жизнедеятельности опухолевого5 организмам Можно полагать, что увеличение продукции КА в адреналовых железах у крыс с саркомой 45 является;благоприятным фоном для дальнейшего прогрессирования опухолевого процесса, поскольку известно, что адреналэктомия способствует понижению митотической активности и торможению роста С-45 (Ершова Ю.А. и соавт., 1969), А и НА существенно повышают инвазивный потенциал опухолевых клеток, экспресси-рующих (3-рецепторы (Бухтояров О.В. и соавт., 2007; Ben-Eliyahu S. et al., 2000; Drell T.L. et al., 2003; Joseph J. et al., 2004; Bastian P. et al., 2005; Sood A.K. et al., 2006). В то же время было выявлено, что снижение продукции А в железе уменьшает иммунный ответ (Giovambattista A. et al., 2000).

Мы определили, что рост саркомы 45 не сопровождается выраженными сдвигами БА в костном мозге крыс, за исключением С, метаболизм которого усиливается. Рост С в центральном органе гемопоэза, по-видимому, является компенсаторным и обусловлен снижением чувствительности С-рецепторов, расположенных на миелоцитах (Гедеванишвили М.Д., 1990). В костном мозге С стимулирует синтетические процессы: увеличивает число митозов и бластных клеток, ускоряет процессы созревания клеток эритроид-ного и нейтрофильного рядов, нормализует подвижность нейтрофилов (Нефедов В.П. и соавт., 1991; Любовцева JI.A., 1994; Симоненков А.П. и соавт., 1996, 1997).

У крыс - опухоленосителей, наряду с костным мозгом, увеличивается метаболизм Сив тимусе, но этот процесс протекает на фоне десимпатизации ткани. Центральные органы гемопоэза (костный мозг) и цитодифференциров-ки Т-лимфоцитов (тимус) имеют между собой тесную корреляционную связь и способны захватывать и накапливать С в лимфоидных и миелоидных клетках, поскольку этому оксииндолу принадлежит важная роль в обеспечении их функций (Черкасова Т.И., 1975; Нефедов В.П. и соавт., 1991). По всей видимости, гиперС-ергия в тимусе инициирована стрессорными повреждениями лимфоидной ткани и направлена на ограничение стрессорной реакции (Ку-барко А.И. и соавт., 1989).

В селезенке крыс с С-45 наибольшие изменения^ затрагивают обмен КА: регистрируется рост уровня А на фоне тенденции к ее «функциональной десимпатизации». В легких опухолевый процесс сопровождается «адренали-зацией» и редукцией всех БА в органе. Важность факта гиперА-ергии в селезенке и легких состоит в том, что кроме вызываемых А системных эффектов, вазоконстрикции и других, он активно участвует в иммунных реакциях. Поскольку и селезенка, и лимфоидная ткань легких, которая, как полагают, является аналогом пейеровых бляшек кишечника (Трофименко И.А. и соавт., 1994), обеспечивают гуморальный иммунитет, выявленное нами изменение баланса БА в них указывает на возможное угнетение этого звена иммунной системы. Известно, что возбуждение адренергических рецепторов адреналином уменьшает количество розеткообразующих В-лимфоцитов; снижает скорость прохождения В-лимфоцитами клеточного цикла; может влиять на подвижность интактных В-лимфоцитов (Кондротас А.А. и соавт., 1982; Адо А.Д. и соавт., 1985). Это предположение подтверждается данными гистологического исследования селезенки у крыс с саркомой 45, выявившего уменьшение центров размножения-в лимфоидных фолликулах, состоящих из малых Т- и В-лимфоцитов; уменьшение количества плазматических клеток и плазмобластов (Солдаткина Н.В., 2000; Зинькович С.А., 2005). Кроме того, было установлено, что А через [3-адренергическую стимуляцию, влияет и на клеточное звено иммунитета, уменьшая количество внутрипаренхимальных Т-киллеров в легких (Kanemi О. et al., 2005).

Как уже было сказано, в тимусе, селезенке и легких «стрессорные» сдвиги Б А сочетаются с изменениями, характерными для- дистрофических процессов. Однако в легких они значительнее (на фоне процессов « функциональной десимпатизации» происходит редукция С и Г). Дефицит трофотроп-ных компонентов со сдвигом в сторону преобладания Г может усиливать дисфункциональные изменения в легких, инициированные нарушением КА-баланса, поскольку известно, что С и Г играют важную роль в обменных процессах легочной паренхимы, являясь регуляторами тонуса бронхов и микроциркуляции (Былинкина Т.И., 1986; Федин А.Н. и соавт., 2001).

Угнетение БА-генеза в кишечнике, наряду с легкими, выражено наиболее интенсивно и, вероятно, вызвано снижением количества эндокринных клеток их синтезирующих (Ku S.K. et al., 2005). Тенденция к увеличению концентрации ДА в кишечнике крыс с С-45, возможно, является компенсаторной реакцией в ответ на возникающую при опухолевом росте депрессию энте-рального БА-генеза, и обусловлено многообразием функций этого медиатора в организме. ДА - является субстратом для синтеза А и НА; способен выполнять самостоятельную трофическую функцию в организме; кроме того, он относится к стресс - лимитирующим компонентам, ограничивающим формирование стрессорных реакций (Васильев В.Н. и соавт., 1985; Пчелинцева Т.Р., 1989; Овсянников В.Г., 2007).

К уменьшению концентрации Г (рисунок 16) в органах нейроэндокри-но - иммунной системы крыс с саркомой 45 может приводить замедление его синтеза в тканях (Сааков Б.А. и соавт., 1974) и/или увеличение активности диаминоксидазы, регистрируемое и при химическом канцерогенезе (Кучерова Т.И., 2002). Известно, что МАО при злокачественном росте может начать де-заминировать несвойственный ей субстрат - Г (Фукалова Л.А. и соавт., 1992; Кучерова Т.И., 2002). . достоверность различии между экспериментальными группами по критерию

Стьюдента (р < 0,05) Рис. 16. Органная гипогистамиергия у крыс с саркомой 45

Выявленная нами гипоБА-ергия саркомы 45 (рисунок 14), подтверждает данные литературы о системных дистрофических изменениях нервных волокон и их окончаний, возникающих при развитии онкологического процесса в разных органах, в том числе и в опухоли, и приводящие к дефициту нейромедиаторов, прежде всего НА (Клименко Е.М. и соавт., 1983; Новиков А.С., 1998; Дмитренко А.П., 2004).

Анализ вышеизложенного материала позволяет выделить основные тенденции дезинтеграции БА-ергических систем у крыс - опухоленосителей, включающиеся в общий патогенез нейроэндокрино - иммунной дисфункции при опухолевом росте:

1) диссоциация между нейромедиаторным и гормональным звеном сим-пато - адреналовой системы (тенденция к «функциональной десимпатиза-ции» органов на фоне усиления синтеза и секреции КА надпочечниками);

2) диссоциация между нейроэндокринным и иммунным С-ергическим звеном (редукция пула С в гипоталамусе и кишечнике с гипоС-емией и гиперС-ергия в костном мозге и тимусе);

3) дисбаланс стресс - реализующих и стресс - лимитирующих МА-компонентов (рост стрессорного симпато - адреналового потенциала с ослаблением С-ергичёского нейроэндокринного компонента на центральном (гипоталамус) и висцеральном (кишечник) уровнях);

4) тенденция к органной гипоГ-ергии.

Сочетание в этих процессах элементов защиты и повреждения определяют всю трудность поиска адекватных методов лечения данной патологии, одним из которых является химиотерапия. Цитостатики, обладая мощным повреждающим действием, в свою очередь инициируют изменения обмена БА в организме (Richardson J.S., 1984). Поэтому мы считали целесообразным сначала изучить' особенности БА-ергической реакции нейроэндокрино - иммунной системы при двух способах введения ЦФ у интактных крыс, чтобы исключить влияние онкологического процесса как мощного дезинтегратора функций всего организма на метаболизм БА, а затем - проследить динамику изменений БА после химиотерапии ЦФ у крыс с саркомой 45.

Особенности биоаминмодулирующих эффектов при разных способах введения циклофосфана интактным крысам.

Через 2 недели после последнего введения ЦФ системным методом или методом экспериментальной аутогемохимиотерапии интактным крысам выявлены следующие изменения БА в органах нейроэндокрино - иммунной системы:

1. усиление С-ергическои медиации с ростом уровня 5-ОИУК в гипоталамусе (при1 СВ-ЦФ - на фоне гипоС-ДА-сдвига; при АГВ-ЦФ - на фоне гиперГ-ергии);

2. активация надпочечникового КА-генеза и гиперКА-емия (при СВ-ЦФ -выраженная с акцентом на нейромедиаторные компоненты: НА и ДА; при АГВ-ЦФ - умеренная, с акцентом на гормональный А-й компонент);

3. угнетение энтерального БА-генеза (при СВ-ЦФ — с сопутствующей ги-перГ-емией).

В иммунокомпетентных органах у интактных крыс при разных способах медикаментозного введения ЦФ регистрировались однонаправленные изменения трофотропных БА-компонентов (гиперС-ергия в тимусе, гиперГергия в селезенке, на фоне роста 5-ОИУК в обоих органах и гипоГ-ергия - в легких) и разнонаправленные - эрготропных (при СВ-ЦФ - редукция НА и/или ДА в органах, в легких - гиперНА-А-сдвиг; при АГВ-ЦФ - рост НА: относительный - в тимусе и костном мозге, за счет достоверной редукции А, и абсолютный -в селезенке; в легких — редукция ДА). Отличительными особенностями АГВ-ЦФ являлись: гиперС-ергия в селезенке, гиперГ-ергия в тимусе и гипоГ-ергия в костном мозге. Следует подчеркнуть, что при АГХТ-ЦФ отмечался больший сдвиг трофотропных компонентов (С и Г), чем при СХТ-ЦФ.

Какова роль выявленных нами изменений БА-фона в нейроэндокрино -иммунной системе интактных крыс при разных способах введения ЦФ?

Повышение симпатического потенциала организма за счет активации адреналового КА-генеза и гиперКА-емии, возникающее независимо от способа введения ЦФ, по-видимому, является неспецифическим ответом на стрес-сорное цитотоксическое воздействие. Однако более, выраженные нарушения при системном введении ЦФ в гипоталамусе (редукция медиаторного пула), в надпочечниках, крови (высокий уровень гиперКА-емии), внутренних органах (тенденция к «функциональной десимпатизации») свидетельствуют о более «жестком» стрессогенном эффекте этого способа медикаментозного воздействия, по сравнению с АГВЩФ. Известно, что степень активации симпато - ад-реналовой системы пропорциональна силе и длительности экстремального воздействия (Хлусов И.А. и соавт., 1997 а). Более сильное повреждающее действие СВ-ЦФ на костный мозг и надпочечники интактных крыс подтверждают данные морфологического исследования органов (Евстратова О.Ф: и соавт.; 2003; Иередреева Л.В., 2005).

Известно, что ДА и С являются стресс - лимитирующими компонента? ми, снижение их уровня в диэнцефальной области мозга у интактных крыс, возникающее после введения ЦФ на физ. растворе, указывает не только на относительную' недостаточность этих систем, но и является свидетельством углубления- в организме стрессорной реакции с формированием «порочного» круга, так как «снимается»-тормозное влияние этих МА на выработку пролактина, адренокортикотропного гормона и кортикостероидов (Губернаторов Е.Е. и соавт., 1993; Гольдберг Е.Д. и соавт., 2000;~Holmes М.С., 1982; Beaulieu S. et al., 1985).

Введение ЦФ на-аутокрови не сопровождается снижением ДА и С в мезодиэнцефальном отделе мозга, что является позитивным фактором, способным ограничить формирование стресс - реакции. Известно, что высокие резервные возможности синтеза КА и С в мозге являются залогом устойчиво. сти к хроническому стрбссу (Анохина И.П. и соавт., 1985), обеспечивают его большую функциональную сохранность. Доказано, что КА могут оказывать трофическое влияние на структуру и функцию переднего, среднего и заднего гипоталамуса (Ажипа Я.И., 1990; Чернышева М.П., 1995). Возможно, что одним из элементов антистрессорного действия С является его непосредственное ингибирующее влияние на окисление липидов (Бурлакова Е.Б. и соавт., 1992).

Каждый из применяемых методов введения ЦФ по-своему активирует симпато - адреналовую систему у интактных крыс, формируя акценты на разные функциональные элементы этой системы. Другими авторами было выявлено, что при использовании высоких доз ЦФ развивается неспецифическая активация симпато - адреналовой системы, которая вносит свой вклад в динамику постцитостатических репарационных процессов клеточных систем и характеризуется удлинением, как времени высвобождения, так и времени последующего накопления КА в тканях надпочечников (Шмалько Ю.П., 1988; Хлусов И.А. и соавт., 1997 а). Мы установили, что оба метода введения цито-статика сопровождаются увеличением синтеза А в надпочечниках, регистрируемое через 2 недели после последнего введения химиопрепарата (рисунок 17). Однако на СВ-ЦФ интактные крысы реагируют более быстрым выделением из органа НА, а его ресинтез отсрочен по времени, на что указывает отсутствие достоверных сдвигов НА в железе, на фоне формирования тенденции к редукции ДА и выраженная гиперКА-емия с акцентом на нейро-медиаторный компонент. При АГВ-ЦФ, по всей видимости, происходит торможение выброса НА из надпочечников в кровеносное русло, свидетельством чему является накопление НА в органе и умеренная гиперКА-емия с акцентом на гормональный компонент (рисунок 17). Известно, что некоторые стимулы избирательно повышают выделение из надпочечников либо А, либо НА, что; по-видимому, обусловлено избирательной стимуляцией того или другого типа клеток мозгового вещества и функциональной ролью этих К А (Фелинг Ф. и соавт., 1985). ГиперГ-емия, выявленная нами у крыс при системном методе введения ЦФ-(рисунок 17 б), может являться фактором, способствующим

Рис. 17. Реактивные сдвиги биогенных аминов в надпочечниках и крови интактных крыс при разных методах введения циклофосфана.

КА

ДОФА

1-1 АГВ □ СВ

А. Надпочечники

300 250 200 150 100 50 0 -50 Е

СВ

АГВ

Б. Кровь - достоверность различий относительно показателей интактых крыс по критерию Стьюдента (р < 0,05), ** - достоверность различий между экспериментальными группами по критерию Стьюдента (р < 0,05), ' - тенденция достоверности различий между группами (0,05 < р < 0,1). активации симпато - адреналовой системы по гуморальному механизму, так как известно, что Г усиливает выделение КА гранулами мозгового вещества надпочечников и одновременно уменьшает выработку А в хромаффинной ткани органа (Вайсфельд и соавт., 1981);

В свою очередь, более высокий пик- концентрации КА и Г, регистрируемый в крови крыс с Системным введением ЦФ; может способствовать более-длительной активации коры надпочечников, синтезирующей кортикосте-роиды. На «перегрузку» адренокортикального аппарата у крыс при воздействии больших доз ЦФ, введенного на физ. растворе,* - указывают и данные морфологического исследования, выявившие в железе изменения; характерные для» глубокого-хронического стресса: истончение или заметное расширение коркового^вещества;,вг основном за счет пучковой зоны, наличие очагов дис-комплексации тяжей эпителиальных клеток,(Евстратова О.Ф. и соавт., 2003);

Различия «стрессорной». концентрации? БА в крови интактных крыс при-разных способах введения ЦФ (рисунок 17 б), вполне вероятно; могут; быть связаны , с особенностями ; воздействия различных форм: препарата на транспортные; системы-крови и гемо - гистологические барьеры; Установлено, что при инкубации цитостатика с аутокровью происходит связывание ЦФ с: эритроцитами, что приводит к увеличению- времени; циркуляции его производных с форменными элементами в общем кровотоке, изменению структуры их биологических мембран и конформационно - функциональных свойств, (Попова И;Л., 1999; Солдаткина Н.В., 2000; Нестерова^. А.,,2004). Можно полагать, что эти процессы приводят к снижению адсорбционной и транспортной- способности в отношении КА и способствуют более быстрой инактивации и выведению их. из организма. '

Изменения БА-фона в висцеральных органах у интактных крыс после введения ЦФ могут являться результатом как общих стрессорных проявлений! в организме, так и цитотоксического влияния химиопрепарата на ткани. наших экспериментах мы выявили, что через 2 недели после последнего введения ЦФ регистрируются разнонаправленные, зависящие от способа его введения, сдвиги К А в костном мозге, тимусе и селезенке: при СВ-ЦФ - тенденция к «адренализации» и гипоНА-ДА-ергии, при АГВ-ЦФ - гиперНА-сдвиг в органах: относительный в тимусе и костном мозге, за счет достоверной редукции А, и абсолютный — в селезенке. Факт разнонаправленных сдвигов КА в висцеральных органах при двух методах введения ЦФ может быть объяснен различием свойств, а, следовательно, и различной тропностью к тканям цито-статика, введенного на аутокрови или на физ. растворе. Установлено, что после преинкубации с аутокровью ЦФ становится1 малотоксичным, во-первых, за счет видоизменения самого препарата - формируется принципиально новый комплекс химиопрепарат - белок, во-вторых, за счет связи его с форменными элементами, в результате чего цитостатик медленнее поступает в ткани (Сидоренко Ю.С., 1987; Генинг Т.П. и соавт., 1998; Солдаткина Н.В., 2000). При СВ химиопрепарат практически сразу попадает из кровеносного русла в ткани, оказывая одномоментный массивный повреждающий эффект (Солдаткина Н.В., 2000; Зинькович С.А., 2005).

Тенденция к гиперНА-ергии при более низкой концентрации А в органах интактных крыс после введения ЦФ методом экспериментальной аутогемохимиотерапии также подтверждает менее выраженные «стрессогенные» эффекты этого способа введения, по сравнению с системным, поскольку известно, что НА оказывает на метаболизм более продолжительное, но менее «жесткое» действие по сравнению с А, способствуя более эффективному протеканию энерго - пластических процессов в тканях. Известно, что изменения содержания НА чаще наступают при тех стрессовых воздействиях, при которых для организма наиболее важны гемодинамические изменения, а А в большей степени обеспечивает те стрессы, в ответ на которые появляются метаболические изменения (Матлина Э.Ш., 1972).

Однако введение ЦФ изменяет функционирование не только стресс -реализующих, но и стресс - лимитирующих систем организма. Нами установлено, что при обоих методах введения ЦФ происходит усиление метаболизма С в органах цитодифференцировки лимфоцитов (тимусе и селезенке). В тимусе ускорение процессов инактивации С компенсируется усилением его синтеза и более выражено после АГВ-ЦФ. В селезенке ЦФ; независимо от способа введения, также усиливает процессы инактивации С, приводя к достоверному накоплению этого оксииндола в тканях только после АГВ. Более высокий уровень С в тимусе и селезенке после АГВ-ЦФ, возможно, связан с эффектом трансфузии аутоэритроцитов увеличивать концентрацию С и, тем самым, формировать иммунологическую толерантность, (Полтавченко Г.М. и соавт.,. 1984; Сергеева В.Е. и соавт., 1985). Накопление С в,органах иммунитета после введения ЦФ на аутокрови, по нашему мнению, является позитивным в плане мобилизации защитных резервов организма. С является ключевым медиатором стресс - лимитирующей системы, и рост его уровня в тканях можно рассматривать, как проявление адаптационной реакции организма, направленной на ограничение стрессорной реакции (Меерсон Ф.З и соавт., 1988; Чумаков В.И., 2000). Поскольку и НА и С - моноамины, оказывающие вазопрессорный эффект, увеличение их концентрации в органах ретикулоэндотелиальной системы при АГВ-ЦФ может являться важным механизмом, регулирующим выход эритроцитов, «нагруженных» цитостатиком, в кровеносное руслоЪ

В легких при СВ-ЦФ, в отличие от АГВ-ЦФ, наблюдается выраженная «адренализация» с сопутствующим гиперНА-сдвигом, что на наш взгляд, может способствовать усилению повреждения легочной ткани при цитотоксиче-ском стрессе. Логично предположить, что накоплению КА в легких при СВ-ЦФ способствует более высокий их уровень в крови.

Оба способа введения ЦФ, особенно АГВ, вызывают подавление БА-генеза в кишечнике - органе, активно участвующем как в процессах /синтеза БА, так и в процессах иммунного ответа. Выявленное нами снижение содержания С в 12 - перстной; кишке после введения ЦФ согласуется с данными других авторов (Бауманис Э.А. и соавт., 1972; Личинцер и соавт., 1996; Гер-шанович М.Л. и соавт., 1998; Mitchelson F., 1992). Из литературы известно, что как повышение, так и выраженная недостаточность КА являются причинами дистрофии органоб ЖКТ (Ажипа ЯШ, 1990; Должиков А.А. и соавт., 1997).

Уменьшение F в костном мозге (достоверное - при АГХТ), легких и кишечнике интактных крыс при обоих способах введения ЦФ должно рассматриваться- как неблагоприятный фактор, способствующий расстройству микроциркуляции в органах. Кроме того, гипоГ-ергия костного мозга, более выраженная при АГВ-ЦФ, может свидетельствовать, по нашему мнению, о замедлении созревания клеток лимфоидного ряда, поскольку известно, что повышение уровня Г в лимфобластах коррелирует с процессом ускорения их созревания (Любовцева.Я.А., 1994). В тоже время, высокий уровень гиперГ-ергии при АГВ-ЦФ в тимусе, селезенке и гипоталамусе, через действие на микроциркуляторное ложе, способствует улучшению трофики органов, активируя обмен веществ между кровью и тканями (Овсянников В.Г., 2007).

Таким образом^ анализ полученного материала позволяет сделать вывод о снижении дизрегуляторных эффектов цитостатика ЦФ при введении его методом экспериментальной аутогемохимиотерапии,. что подтверждается менее выраженными; стрессогенными: эффектами в органах и большей? функциональной сохранностью БА-ергических механизмов.

Зная особенности метаболизма биогенных аминов^ у крыс с саркомой без медикаментозного введения, а также биоаминмодулирующие эффекты циклофосфана у интактных крыс, мы решили подтвердить патогенетическую обоснованность применения экспериментальной АГХТ в условиях дизрегуляторных расстройств при опухолевом'процессе. Что и было выполнено в следующей серии экспериментальных исследований, посвященных изучению реактивных сдвигов биогенных аминов в органах нейроэндокрино - иммунной системы у крыс - опухоленосителей после проведения, системной и экспериментальной АГХТ циклофосфаном. .

Влияние разных методов экспериментальной химиотерапии циклофосфаном на баланс биогенных аминов в нейроэндокрино - иммунной системе и опухолевой ткани крыс с саркомой 45.

Как известно, характер и направленность опухолевого процесса зависят от реактивности организма, определяемой, прежде всего, функциональным состоянием нейроэндокрино - иммунной системы (Остроумова М.Н., 1989; Надирадзе 3.0. и соавт., 1991). В исследованиях, проведенных другими авторами, было установлено, что АГХТ, наряду с эффективным антибластом-ным действием, вызывает позитивные изменения структурно - функциональных свойств мембран клеток крови, снижает интенсивность свободноради-кальных реакций, уменьшает стрессорное состояние организма, проявляет иммунорегуляторный защитный эффект (Долматова O.K., 1995; Малейко M.JL, 1998; Горло Е.И., 2000; Зубкова T.B. и соавт., 2000). Логично полагать, что один из механизмов «позитивного» действия АГХТ-ЦФ, по сравнению с системной химиотерапией, заключается в особенностях ее влияния на БА-ергические системы регуляции.

Нами установлено, что через 2 недели после окончания проведения химиотерапии ЦФ крысам с саркомой 45 разными методами: СХТ и АГХТ, возникают следующие изменения БА-баланса в органах нейроэндокрино -иммунной системы: (таблица 41).

Анализ материала, представленного в таблице, позволяет выявить наиболее важные общие тенденции изменений БА-фона в органах нейроэндокрино - иммунной системы крыс с саркомой 45 при разных способах экспериментальной химиотерапии:

1. гиперГ-сдвиг в гипоталамусе, костном мозге и селезенке;

2. относительную или абсолютную НА-недостаточность в центральных и периферических отделах нейроэндокрино - иммунной системы;