СУПЕРОКСИД- ТА NO-ЗАЛЕЖНІ МЕХАНІЗМИ ФОРМУВАННЯ МЕТАСТАТИЧНОГО МІКРООТОЧЕННЯ ВІДДАЛЕНИХ САЙТІВ МЕТАСТАЗУВАННЯ ХВОРИХ НА КОЛОРЕКТАЛЬНИЙ РАК
Ключові слова:
метастазуючий колоректальний рак, печінка, редокс-стан сайтів віддаленого метастазування.Анотація
Мета: дослідити особливості редокс-стану метастазів (М), тканини печінки (ТП), крові та сечі хворих на метастатичний колоректальний рак
(мКРР) із ураженням печінки. Об’єкт і методи дослідження: проведено дослідження тканини М; ТП, яка безпосередньо контактує з М; ТП, взятої
на відстані 5 см від М; сечі та крові 25 хворих на мКРР із ураженням печінки. Активність залізо-сірчаних білків N-2 (FeS-білків N-2) електронтранспортного ланцюга (ЕТЛ) мітохондрій, рівні лактоферину (ЛФ), вільного
заліза (ВЗ) визначали методом електронного парамагнітного резонансу
(77 К). Рівні супероксидних радикалів (СР) та оксиду азоту (NO) визначали за допомогою технології спінових уловлювачів (Spin Traps). Активність матриксних металопротеїназ (ММП-2 і -9) реєстрували методом
зимографії в поліакриламідному гелі. Результати: при мКРР з М в печінці виявлено порушення функціонування цитохрому Р450 у системі детоксикації гепатоцитів, дефекти в ЕТЛ мітохондрій (комплекси NO з FeSбілками — NOFeS-білки), порушення метаболізму кисню та заліза, зміни
ступеня деструкції міжклітинного матриксу. Найбільш вираженими ці порушення були в ТП, яка прилягає до М (ділянки формування метастатичного мікрооточення), що проявлялося зниженням рівнів цитохрому Р450,
зростанням рівнів комплексів NOFeS-білків, ЛФ, ВЗ, ММП-2, -9 та швидкістю генерування СР і NO порівнянно з ТП на відстані 5 см від М. У крові
хворих на мКРР виявлено високі (порівняно з пацієнтами із КРР без метастазів) рівні супероксид- та NO-генеруючої активності нейтрофілів, активних форм желатиназ. Висновки: досліджені показники редокс-стану
печінки, оперованої з приводу мКРР, можуть бути використані для оцінки функціонального стану органів та тканин віддаленого метастазування, ризиків виникнення рецидивів онкологічних захворювань та удосконалення терапевтичних підходів.
Посилання
Jaeschke H. Reactive oxygen and mechanisms of inflammatory liver injury: Present concepts. J Gastroenterol Hepatol
; 26: 173–9.
Sainz RM, Lombo F, Mayo JC. Radical decisions in cancer: redox control of cell growth and death. Cancers (Basel) 2012; 4: 442–73.
Cichoż-Lach H, Michalak A. Oxidative stress as a crucial factor in liver diseases. World J Gastroenterol 2014; 20: 8082–91.
Бурлака АП, Сидорик ЕП. Редоксзависимые сигнальные молекулы вмеханизмах опухолевого процесса. Київ: Наукова думка, 2014. 255 с.
Sionov RV, Fridlender ZG, Granot Z. The multifaceted roles neutrophils play in the tumor microenvironment. Cancer Microenviron 2015; 8: 125–58.
Vidal-Vanaclocha F. The prometastatic microenvironment of the liver. Cancer Microenviron 2008; 1: 113–29.
Liang W, Ferrara N. The complex role of neutrophils in tumor angiogenesis and metastasis. Cancer Immunol Res 2016; 4: 83–91.
Бурлака АП, Ганусевич ІІ, Голотюк ВВ та ін. Взаємозв’язок супероксид- та NO-генеруючої активності нейтрофілів хворих на рак прямої кишки з клінічними характеристиками та вплив на віддалені результати комбінованого лікування. Онкологія 2016; 4: 283–7.
Peiris-Pagès M, Martinez-Outschoorn UE, Sotgia F, et al. Metastasis and oxidative stress: are antioxidants a metabolic driver of progression? Cell Metab 2015; 22: 956–8.
Golse N, Bucur PO, Adam R, et al. New paradigms in posthepatectomy liver failure. J Gastrointest Surg 2013; 17: 593–605.
Lintoiu-Ursut B, Tulin A, Constantinoiu S. Recurrence after hepatic resection in colorectal cancer liver metastasis. J Med Life 2015; 8: 12–4.
Hammond JS, Guha IN, Beckingham IJ, et al. Prediction, prevention and management of postresection liver failure. Br J Surg 2011; 98: 1188–200.
Ozaki M, Todo S. Surgical stress and tumor behavior: impact of ischemia-reperfusion and hepatic resection on tumor progression. Liver Transpl 2007; 13: 1623–6.
Kauffmann R, Fong Y. Post-hepatectomy liver failure. Hepatobiliary Surg Nutr 2014; 3: 238–46.
Ortega ÁL, Mena S, Estrela JM. Oxidative and nitrosative stress in the metastatic microenvironment. Cancers 2010; 2: 274–304.
Shi JH, Line PD. Effect of liver regeneration on malignant hepatic tumors. World J Gastroenterol 2014; 20: 16167–77.
Бурлака АП, Сидорик ЄП. Радикальні форми кисню та оксиду азоту при пухлинному процесі. К.: Наукова думка, 2006. 227 с.
Бурлака АП, Голотюк ВВ, Вовк АВ та ін. Маркери редокс-стану пухлин хворих на рак прямої кишки. Медична та клінічна хімія 2016; 18: 39–44.
Burlaka AP, Ganusevich II, Golotiuk VV, et al. Superoxide- and NO-dependent mechanisms of antitumor and antimetastatic effect of L-arginine hydrochloride and coenzyme Q10. Exp Oncol 2016; 38: 31–5.
Бурлака АП, Ганусевич ІІ, Лук’янчук ЄВ та ін. Мітохондріальний редокс-контроль матриксних металопротеїназ
та метастазування у хворих на рак молочної залози. Онкологія 2010; 4: 377–82.
Ганусевич ІІ, Мамонтова ЛА, Меренцев СП та ін. Желатинази сироватки крові як маркери контролю клінічного
перебігу раку шлунка. Онкологія 2015; 2: 85–9.
Бурлака АП, Ганусевич ІІ, Сидорик ЄП та ін. Молекулярні механізми розвитку діабетичної мікроангіопатії. Ендокринологія 2012; 1: 52–60.
Torti SV, Torti FM. Iron and cancer: more ore to be mined. Nat Rev Cancer 2013; 13: 342–55.
Muñoz M, García-Erce JA, Remacha ÁF. Disorders of iron metabolism. Part II: iron deficiency and iron overload. J Clin Pathol 2011; 64: 287–96.
Xue Х, Shah YM. Intestinal iron homeostasis and colon tumorigenesis. Nutrients 2013; 5 (7): 2333–51.
Pusatcioglu CK, Nemeth E, Fantuzzi G, et al. Systemic and tumor level iron regulation in men with colorectal cancer: a case control study. Nutr Metab (Lond) 2014; 11: 21.
Тsuda H, Kozu T, Iinuma G, et al. Cancer prevention by bovine lactoferrin: from animal studies to human trial. Biometals 2010; 23: 399–409.
Choudhari SK, Chaudhary M, Bagde S, et al. Nitric oxide and cancer: a review. World J Surg Oncol 2013; 11: 118–27.
Burlaka AP, Ganusevich II, Gafurov MR, et al. Stomach cancer: interconnection between the redox state, activity of MMP-2, MMP9 and stage of tumor growth. Cancer Microenviron 2016; 9: 27–32.
Degli Esposti D, Hamelin J, Bosselut N, et al. Mitochondrial roles and cytoprotection in chronic liver injury. Biochem Res Int 2012; 2012: 387626.
Lee DJ, Kang SW. Reactive oxygen species and tumor metastasis. Mol Cells 2013; 35: 93–8.
Panieri E, Santoro MM. ROS homeostasis and metabolism: a dangerous liason in cancer cells. Cell Death Dis 2016; 7: e2253.
Marı М, Colell А, Morales А, et al. Redox control of liver function in health and disease. Antioxid Redox Signal 2010;
: 1295–331.
