ПОРУШЕННЯ ОКИСНО- ВІДНОВНОГО БАЛАНСУ НЕМАЛІГНІЗОВАНИХ КЛІТИН ПЕРВИННИХ ОНКОГІНЕКОЛОГІЧНИХ ХВОРИХ
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2023.03.200Ключові слова:
окисно-відновний баланс, променева терапія, променеві ускладнення, рак ендометрію, рак шийки маткиАнотація
Захворювання онкогінекологічного характеру у жінок є однією з глобальних проблем охорони здоров’я як в Україні, так і у всьому світі. Невід’ємною частиною лікування таких хворих є променева терапія, наслідком якої є розвиток ранніх та віддалених побічних ускладнень з боку тканин і органів з оточення опроміненої пухлини. Першопочатковою ланкою у реалізації променевих ускладнень є порушення окисно-відновного балансу, що передують формуванню генетичної нестабільності клітин. Мета: дослідити зміни показників окисно-відновного балансу у крові онкогінекологічних хворих до початку проведення протипухлинної терапії у якості прогностичних маркерів променевих уражень. Об’єкт і методи: дослідження проведено на зразках периферичної крові 30 хворих на рак шийки матки (РШМ) і 38 хворих на рак ендометрію (РЕ) та 33 умовно здорових осіб. Хворі проходили лікування у Національному інституті раку МОЗ України. Визначали інтенсивність генерування супероксидного аніон-радикала (О2•) лімфоцитами периферичної крові (ЛПК), про-антиоксидантне співвідношення (ПАС) у гемолізаті методами індукованої хемілюмінісценції та вміст малонового диальдегіду (МДА) у плазмі крові спектрофотометричним методом. Результати: аналіз результатів дослідження показників окисно-відновного балансу у крові онкогінекологічних хворих встановив, що немалігнізовані клітини з оточення пухлини ще до початку проведення протипухлинної терапії є функціонально зміненими. Виявлено достовірне підвищення в 1,69 та 1,53 разів інтенсивності генерування О2• у ЛПК, в 2,73 та 3,22 разів вмісту МДА у плазмі крові і в 1,37 та 1,34 разів ПАС у гемолізаті крові хворих на РШМ та РЕ, відповідно, що свідчить про посилення прооксидантних процесів і, отже, зниження антиоксидантного захисту організму. Зареєстровано широку варіабельність значень досліджуваних показників, що вказує на необхідність персоніфікованого підходу до планування та проведення променевого лікування онкологічних хворих. Висновки: отримані дані свідчать про порушення окисно-відновного балансу у немалігнізованих клітинах з оточення пухлини у первинних онкогінекологічних хворих, що є передумовою розвитку ранніх та віддалених променевих ускладнень після протипухлинного лікування. Результати дають підставу вважати за доцільне проведення визначення досліджуваних показників до початку курсу протипухлинної терапії в якості прогностичних біомаркерів опромінення з метою прогнозу ступеня тяжкості ушкодження здорових тканин та персоніфікації лікувальних заходів онкогінекологічних хворих.
Посилання
Fedorenko ZP, Sumkina OV. Zub VO, et al. Cancer in Ukraine 2021-2022. Incidence, mortality, activities of the oncological service. Bull Natl Cancer Register of Ukr; Kyiv, 2023; (24): 148 p. (in Ukrainian).
World cancer report: Cancer research for cancer prevention. Wild CP, Weiderpass E, Stewart BW (eds). Lyon, France: International Agency for Research on Cancer; 2020. 611 p. https://digitallibrary.in.one.un.org/TempPdfFiles/5932_1.pdf.
Domina EA, Dumansky Medical and radiobiological aspects of radiation comdplications in patients with oncoginecological profile. Oncology 2018; 78 (4): 250–4. (in Ukrainian). https://doi.org/10.15407/oncology.2023.01.009.
De Ruysscher D, Niedermann G, Burnet NG, et al. Radiotherapy toxicity. Nat Rev Dis Primers 2019; 5: doi: 10.1038/s41572-019-0064-5.
Wang JS, Wang HJ, Qian HL. Biological effects of radiation on cancer cells. Military Med Res 2018; 5: 20. doi: 10.1186/s40779-018-0167-4.
Wei J, Wang B, Wang H, et al. Radiation-induced normal tissue damage: oxidative stress and epigenetic mechanisms. Oxid Med Cell Longev 2019: doi: 10.1155/2019/3010342.
Kerns SL, Chuang KH, Hall W, et al. Radiation biology and oncology in the genomic era. Br J Radiol 2018; 91 (1091): 20170949. doi:10.1259/bjr.20170949.
Greve B, Bölling T, Amler S, et al. Evaluation of different biomarkers to predict individual radiosensitivity in an inter-laboratory comparison – lessons for future studies. Plos One 2012; 7 (10): e47185. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047185.
Domina E, Philchenkov A, Dubrovska A. Individual Response to Ionizing Radiaton and Personalized Radiotherapy. Crit Rev Oncog 2018; 23 (1–2): 69–92. doi: 10.1615/CritRevOncog.2018026308.
Domina EA, Makovetska LI, Druzhyna MO. Relevant biochemical indices of blood radiosensitivity in gynecological cancer patients. Probl Radiac Med Radiobiol 2022; 27: 235– doi: 10.33145/2304-8336-2022-27-216-233.
Druzhyna MO, Domina EA, Makovetska LI. Metabolites of oxidative stress as predictors of the radiation and carcinogenic risks. Oncology 2019; 79 (2): 170–5. (in Ukrainian).
Product Information Histopaque®-1077 Hybri-Max™ (H8889) (https://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Sigma/Product_Information_Sheet/2/h8889pis.pdf).
Liochev SI, Fridovich I. Lucigenin (Bis-N-methylacridinium) as a mediator of superoxide anion production. Arch Biochem Biophys 1997; 337 (1): 115–20. doi: 10.1006/abbi.1997.9766.
Druzhyna MO, Makovetska LI, Glavin OA, et al. The free-radical processes in peripheral blood of patients with benign breast disease. Oncology 2018; 78 (4): 250–4. (in Ukrainian).
Serkiz YаI, Druzhina NA, Khrienko AP, et al. The chemiluminescence blood at radiation exposure. Kyiv: Naukova Dumka, 1989. 176 р. (in Russian)
L’vovskaia EI, Volchegorskiĭ IA, Shemiakov SE, Lifshits RI. Spectrophotometric determination of lipid peroxidation end products. Vopr Med Khim 1991; 37 (4): 92– (in Russian).
Greenberg CS, Craddock PR. Rapid single-step membrane protein assay. Clin Chem 1982; 28 (7): 1725–6.
Lakin GF. Moscow: Publishing house «Vysshaya shkola», 1990. 352 р. (in Russian).
Azzam EI, Jay-Gerin J-P, Pain Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury. Cancer Lett 2012; 327 (1–2): 48–60. doi:10.1016/j.canlet.2011.12.012.
Zahra K, Patel S, Dey T, et al. A study of oxidative stress in cervical cancer – an institutional study. Biochem Biophys Rep 2021; 25: 100881. doi: 10.1016/j.bbrep.2020.100881.
Chernikova NV, Goroshinskaya I, Frantsiyants EM, et al. Intensity of free-radical reactions in metastasizing cervical cancer. Journal of Clinical Oncology. Meeting Abstract, 2021 ASCO Annual Meeting. 2021; 39 (15_suppl): DOI:10.1200/JCO.2021.39.15_suppl.e17508.
Shah S, Kalal BS. Oxidative stress in cervical cancer and its response to chemoradiation. Turk J Obstet Gynecol 2019; 16 (2): 124–8. doi: 10.4274/tjod.galenos.2019.19577.
Demirci S, Ozsaran Z, Celik HA, et al. The interaction between antioxidant status and cervical cancer: a case control study Tumori 2011; 97 (3): 290–5. doi: 10.1177/030089161109700306.
Grace JN, Narendhirakannan RT. Detection and genotyping of high-risk HPV and evaluation of anti-oxidant status in cervical carcinoma patients in Tamil Nadu State, India–a ase control study. Asian Pac J Cancer Prev 2011; 12 (10): 2689–95. PMID: 22320976.
Goroshinskaya I, Popova N, Menshenina A, et al. Free radical processes in the blood of patients with cervical cancer receiving various postoperative treatment modalities. Int J Gynecol Cancer 2019; 29 (4_suppl): doi:10.1136/ijgc-2019-ESGO.362.
Jelić M, Mandić A, Kladar N. Lipid peroxidation, antioxidative defense and level of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in cervical cancer patients. J Med Biochem 2018; 37 (3): 336– doi: 10.1515/jomb-2017-0053.
Sharma A, Rajappa M, Satyam A, Sharma M. Oxidant/anti-oxidant dynamics in patients with advanced cervical cancer: correlation with treatment response Mol Cell Biochem 2010; 341 (1–2): 65–72. doi: 10.1007/s11010-010-0437-2.