МЕТАБОЛІЗМ ПРИЛЕГЛОЇ ДО ПУХЛИНИ ЖИРОВОЇ ТКАНИНИ ТА МАСА ТІЛА ХВОРИХ НА КОЛОРЕКТАЛЬНИЙ РАК III–IV СТАДІЇ
Ключові слова:
колоректальний рак, ожиріння, метастазування, оксид азоту, супероксидні радикали, вільні жирні кислоти.Анотація
Жирова тканина, в оточенні якої розвиваються солідні пухлини (особливо за наявності ожиріння), може бути одним із факторів мікрооточення з пропухлинними властивостями. Мета: дослідити рівні оксиду азоту (NO) та супероксидних радикалів (СР) у прилеглій до пухлини жировій
тканині (ППЖТ), а також концентрацію вільних жирних кислот (ВЖК)
в крові хворих на колоректальний рак (КРР) ІІІ–IV стадії залежно від
маси тіла пацієнтів, ступеня диференціювання пухлини, об’єму метастазів (М) у печінці. Об’єкт і методи: зразки ППЖТ хворих на КРР з ожирінням (індекс маси тіла (ІМТ) > 25; n = 84) та без його ознак (ІМТ < 25;
n = 47). За контроль (нормальна жирова тканина — НЖТ) вважали матеріал від 18 пацієнтів з доброякісними новоутвореннями. Швидкість
генерування СР мітохондріями та рівень NО в зразках жирової тканини визначали методом електронного парамагнітного резонансу (ЕПР)
при кімнатній температурі та низькотемпературному режимі з використанням відповідних спінових уловлювачів. Вміст ВЖК у крові визначали спектрофотометричним методом при λ = 546 нм. Результати: активність FeS-білків електронно-транспортного ланцюга (ЕТЛ) мітохондрій у ППЖТ хворих на КРР (ІМТ > 25) була достовірно вищою порівняно
з такою в НЖТ; рівень убісеміхінону в ППЖТ в 11 разів перевищував показник НЖТ. У ППЖТ виявлено також зростання рівня активності
молібденвмісних ферментів, що свідчить про накопичення в ній токсичних продуктів розпаду пуринів та альдегідів. Рівень CР у ППЖТ хворих
на КРР з ІМТ > 25 був у 5,6 та 1,3 раза вищим, ніж в НЖТ та у хворих
без ожиріння відповідно. Рівень NO в ППЖТ хворих з ІМТ > 25 був достовірно нижчим, ніж в НЖТ, у ППЖТ хворих без ожиріння не відрізнявся від останнього (р > 0,05). Рівень ВЖК у крові хворих на КРР незалежно від наявності ознак ожиріння перевищував (р < 0,05) даний показник
у донорів (ІМТ > 25). В жировій тканині, прилеглій до G1–3-пухлин, рівні NO достовірно не відрізнялися, проте були нижчими порівняно з НЖТ
(р < 0,05). У хворих з морбідним ожирінням (ІМТ > 40) середній об’єм М
був достовірно більшим (р < 0,05), ніж у хворих з ІМТ < 40. Висновки:
вираженість та напрямок змін низки характеристик жирової тканини хворих на КРР III–IV стадії (спектри ЕПР ППЖТ, рівні NO та СР,
концентрація ВЖК у крові) мають незаперечний зв’язок із масою тіла
пацієнтів: за наявності різних ступенів ожиріння метаболічні порушення збільшуються. У пацієнтів з морбідним ожирінням відмічали найбільший об’єм М у печінці. З урахуванням одержаних результатів селективне NO-залежне регулювання транспорту електронів у ЕТЛ мітохондрій,
зокрема в ППЖТ, для впливу на витрату енергії може бути ефективною
складовою в стратегії лікування пацієнтів із КРР.
Посилання
Berger NA. Young Adult Cancer: Influence of the Obesity Pandemic. Obesity 2018; 26 (4): 641–50.
O’Rourke RW. Obesity and cancer: at the crossroads of cellular metabolism and proliferation. Surg Obes Relat Dis 2014; 10 (6): 1208–19.
Schwartz В, Yehuda-Shnaidman E. Putative role of adipose tissue in growth and metabolism of colon cancer cells. Front Oncol 2014; 4: 164.
Marseglia L, Manti S, D’Angelo G, et al. Oxidative stress in obesity: a critical component in human diseases. Int J Mol Sci 2015; 16 (1): 378–400.
Nieman KM, Romero IL, Van Houten B, et al. Adipose tissue and adipocytes support tumorigenesis and metastasis. Biochim Biophys Acta 2013; 1831 (10): 1533–41.
Burlaka AP, Vovk AV, Ganusevich II, et al. Superoxide- and NO-dependent mechanisms of formation of metastatic microenvironment distant sites of metastasis in patients with colorectal cancer. Oncology 2017; 19: 64–70 (in Ukrainian).
Cheng H, Wang L, Mollica M, et al. Nitric oxide in cancer metastasis. Cancer Lett. 2014; 353 (1): 1–7.
Burlaka AP, Sidorik EP. Redox-dependent signal molecules in mechanisms of tumor process. Kyiv: Naukova Dumka, 2014. 255 p. (in Ukrainian).
Pérez S, Taléns-Visconti R, Rius-Pérez S, et al. Redox signaling in the gastrointestinal tract. Free Radic Biol Med 2017;
: 75–103.
Sansbury BE, Hill BG. Regulation of obesity and insulin resistance by nitric oxide. Free Radic Biol Med 2014; 73: 383–99.
Fukumura D, Incio J, Shankaraiah RC et al. Obesity and cancer: an angiogenic and inflammatory link. Microcirculation 2016; 23 (3): 191–206.
BMI Classification. Global Database on Body Mass Index. World Health Organization 2006; 27: 2012.
Burlaka АP, Ganusevich ІІ, Golotiuk VV, et al. Superoxide- and NO-dependent mechanisms of antitumor and antimetastatic effect of L-arginine hydrochloride and coemzyme Q10. Exp Oncol 2016; 38: 31–5.
Smith SR, Wilson PW. Free fatty acids and atherosclerosis. J Clin Endocrinol Metab 2006; 91: 2506–8.
Rizi BS, Achreja A, Nagrath D. Nitric oxide: the forgotten child of tumor metabolism. Trends Cancer 2017; 3 (9): 659–72.
da Costa RM, Fais RS, Dechandt CR, et al. Increased mitochondrial ROS generation mediates the loss of the anti-contractile effects of perivascular adipose tissue in high-fat diet obese mice. Br J Pharmacol 2017; 174 (20): 3527–41.
Harmey JH, Bucana CD, Lu W, et al. Lipopolysaccharideinduced metastatic growth is associated with increased angiogenesis, vascular permeability and tumor cell invasion. Int J Cancer 2002; 101: 415–22.
Ortega ÁL, Mena S, Estrela JM. Oxidative and nitrosative stress in the metastatic microenvironment. Cancers 2010; 2:
–304.
Panieri E, Santoro MM. ROS homeostasis and metabolism: a dangerous liason in cancer cells. Cell Death and Disease
; 7: e2253.
Saha SK, Lee SB, Won J, et al. Correlation between oxidative stress, nutrition, and cancer initiation. Int J Mol Sci 2017;
: 1544–57.
Kwan HY, Chao X, Su T, et al. Dietary lipids and adipocytes: potential therapeutic targets in cancers. J Nutr Biochem
; 26 (4): 303–11.
Xia N, Forstermann U, Li H. Effects of resveratrol on eNOS in the endothelium and the perivascular adipose tissue. Ann NY Acad Sci 2017; 1403: 132–41.
Kang YM, Kim F, Lee WJ. Role of NO/VASP signaling pathway against obesity-related inflammation and insulin resistance. Diabetes Metab J 2017; 41: 89–95.
Melnyk І, Korourian І, Levy JW, et al. Effects of obesity on pro-oxidative conditions and DNA damage in liver of
DMBA-induced mammary carcinogenesis models. Metabolites 2017; 7 (26).
Burlaka AP, Ganusevich II, Vovk AV, et al. The redox-state of adipose tissue: effect on the microenvironment and progression of gastric cancer. Oncology 2017; 19 (2): 118–24 (in Ukrainian).
Lin J, Chuang C, Zuo L. Potential roles of microRNAs and ROS in colorectal cancer: diagnostic biomarkers and therapeutic targets. Oncotarget 2017; 8 (10): 17328–46.
He J, Jiang BH. Interplay between reactive oxygen species and microRNAs in cancer. Curr Pharmacol Rep 2016; 2(2): 82–90.
