РЕДОКС-СТАН ЖИРОВОЇ ТКАНИНИ: ВПЛИВ НА МІКРООТОЧЕННЯ ТА ПРОГРЕСУВАННЯ РАКУ ШЛУНКА
Ключові слова:
рак шлунка, дисфункціональна жирова тканина, ожиріння, супероксидні радикали, матриксні металопротеїнази, мітохондріальна дисфункціяАнотація
Ожиріння є важливим фактором розвитку та перебігу деяких видів злоякісних
новоутворень, зокрема пухлини шлунково-кишкового тракту. Жирова тканина (ЖТ) негативно впливає нафункції інших тканин та органів, ітаким чином
ожиріння погіршує перебіг онкологічного захворювання, але механізми, які відповідають за ці взаємодії, сьогодні не повною мірою з’ясовані. Мета: дослідити
редокс-стан прилеглої допухлини ЖТ (ППЖТ), його зв’язки здеякими показниками мікрооточення та метастазуванням раку шлунка (РШ). Об’єкт і методи: досліджено 11 зразків нормальної ЖТ (НЖТ) від практично здорових людей
(після ліпосакції); зразки пухлини, ППЖТ та ЖТ на відстані 3 см від пухлини
45 хворих на РШ ІІ–ІV стадій. Наявність ожиріння у хворих на РШ визначали шляхом підрахунку та інтерпретації індексу маси тіла. Використано методи електронно-парамагнітного резонансу, зимографії в поліакриламідному гелі,
імуногістохімічні, біохімічні, статистичні методи. Результати: мітохондріальна дисфункція адипоцитів спричинює зміни редокс-стану ППЖТ при РШ
та, як наслідок, відповідну активацію редоксзалежних факторів. Швидкість
генерування супероксидних радикалів (СР) у мітохондріях адипоцитів ППЖТ
достовірно (майже у 4 рази) вища, ніж у НЖТ, а рівні окисно-індукованих мутацій ДНК та активності желатиназ співвідносяться із рівнями генерування
СР мітохондріями адипоцитів. Дефекти в механізмі окисного фосфорилювання активують низку редоксзалежних факторів у пухлині: гіпоксія-індукований
фактор (HIF-1α), пухлиноасоційовані макрофаги, пухлиноасоційовані адипоцити. Дисфункціональна ЖТ є модифікатором мікрооточення РШ, що зумовлює
його прогресування.Дисбаланс редокс-стану дисфункціональної ЖТ асоційований з ожирінням, а ступінь його вираженості корелює з індексом маси тіла пацієнтів.Високі рівні генерування СР та активності желатиназ уППЖТ єважливими чинниками прогресування пухлини, асоційовані з віддаленим метастазуванням та можуть мати прогностичне значення при лікуванні РШ. Висновок:
розуміння редокс-механізмів симбіозу клітин пухлини іадипоцитів виявить нові
мішені та прогностичні маркери для лікування хворих на рак з надмірною масою тіла, що відкриє нові підходи до індивідуалізації протипухлинної терапії.
Посилання
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.
Liu GS, Chan EC, Higuchi M, et al. Redox mechanisms in regulation of adipocyte differentiation: beyond a general stress response. Cells 2012; 1 (4): 976–93.
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.
Schwartz B, Yehuda-Shnaidman E. Putative role of adipose tissue in growth and metabolism of colon cancer cells. Front Oncol 2014; 26 (4): 164.
Kwan HY, Chao X, Su T, et al. Dietary lipids and adipocytes: potential therapeutic targets in cancers. J Nutr Biochem
; 26 (4): 303–11.
Unger R, Clark GO, Scherer PE, Orci L. Lipid homeostasis, lipotoxicity and the metabolic syndrome. Biochim Biophys
Acta 2010; 1801: 209–14.
Guh DP, Zhang W, Bansback N, et al. The incidence of comorbidities related to obesity and overweight: A systematic review and meta-analysis. Biomed Central Public Health 2009; 9: 1–20.
Ouchi N, Parker JL, Lugus JJ, Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic diseases. Nat Rev Immunol 2011; 11:
–97.
Weisberg SP, McCann D, Desai M, et al. Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue. J Clin Invest 2003; 112: 1796–808.
Maury E, Ehala-Aleksejev K, Guiot Y, et al. Adipokines oversecreted by omental adipose tissue in human obesity. Am J Physiol Endocrinol Metab 2007; 293: E656–E665.
Kanda H, Tateya S, Tamori Y, et al. MCP-1 contributes to macrophage infiltration into adipose tissue, insulin resistance, and hepatic steatosis in obesity. J Clin Invest 2006; 116: 1494–505.
Berg AH, Scherer PE. Adipose tissue, inflammation, and cardiovascular disease. Circ Res 2005; 96: 939–49.
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 2016; 8. doi: 10.1111/bph.13687.
Pérez S, Taléns-Visconti R, Rius-Pérez S, et al. Redox signaling in the gastrointestinal tract. Free Radic Biol Med 2017; 104: 75–103.
BMI Classification. Global Database on Body Mass Index. World Health Organization, 2006; 27: 2012.
Burlaka AP, Ganusevich II, Golotiuk VV, et al. Superoxideand NO-dependent mechanisms of antitumor and antimetastatic effect of L-arginine hydrochloride and coenzyme Q10. Exp Oncol 2016; 38 (1): 31–5.
Cидорик ЄП, Бурлака АП, Коваленко НГ. Вміст молекулярних маркерів модифікації гуаніну — 8-охоdGu і 8-охоG, індукованих радикальними формами кисню, прихімічному канцерогенезі вмолочних залозах і пухлинному процесі шлунково-кишкового тракту. Доповіді Нац акад наук України 2005; (12): 177–81.
De Clerk YA, Perez N, Shimada H, et al. Inhibition of invasion and metastasis in cells transfected with an inhibitor of metalloproteinases. Cancer Res 1992; 52: 701–8.
Cieplak P, Stronqin AY. Matrix metalloproteinases — From the cleavage data to the prediction tools and beyond. Biochim Biophys Acta 2017; 17: pii: S0167–4889(17)30064–2.
Осинський СП, Бубновська ЛМ, Oсинський ДС та ін. Клінічне та прогностичне значененя гіпоксія-асоційованих факторів пухлинного мікрооточення раку шлунка. Онкологія 2015; 17 (3): 162–8.
Ганусевич ІІ, Гуменюк ЛД, Мамонтова ЛА та ін. Пухлиноасоційовані макрофаги та вміст активних форм желатиназ у тканині раку шлунка: зв’язок з виживаністю хворих. Онкологія 2013; 15 (3): 14–9.
Ганусевич ІІ, Гуменюк ЛД, Ковельська АВ, МамонтоваЛА. Пухлинно-асоційовані адипоцити та індекс маси тіла: зв’язок з перебігом раку шлунка. Матеріали XIII З’їзду онкологів та радіобіологів України 26–28 травня 2016 р., Київ, с. 192.
