РЕДОКС-СТАН ЖИРОВОЇ ТКАНИНИ ТА ПУХЛИННЕ МІКРООТОЧЕННЯ У ХВОРИХ НА РАК ПРЯМОЇ КИШКИ: ЗВ’ЯЗОК ІЗ МЕТАСТАЗУВАННЯМ
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-22-1-2020-g.8789Ключові слова:
адипоцити, жирова тканина, метаболічний синдром, метастазування, ожиріння, рак прямої кишкиАнотація
Ожиріння є важливим фактором розвитку та перебігу деяких видів раку, зокрема пухлин шлунково-кишкового тракту. Низка пухлин розвиваються, а деякі — метастазують у місцях анатомічного накопичення жирової тканини (ЖТ). При ожирінні гіпертрофована ЖТ характеризується хронічним запаленням і є вагомим фактором, який впливає на формування пухлинного мікрооточення, а відтак — і на перебіг онкологічного захворювання. Мета: виявити зв’язки між показниками редокс-стану жирової тканини та пухлинного мікрооточення залежно від клініко-патологічних характеристик і наявності ожиріння та інших ознак метаболічного синдрому у хворих на рак прямої кишки (РПК). Матеріали та методи: досліджено зразки тканин пухлин, печінки, метастазів у печінці, ЖТ (яка оточує пухлину та печінку) та кров 84 хворих на РПК І–ІV стадії. Використано методи електронного парамагнітного резонансу при температурі рідкого азоту та технології Spin Traps, зимографії в поліакриламідному гелі, імуногістохімічні, біохімічні, спектрофотометричні, статистичні. Результати: дефекти в механізмі окисного фосфорилювання, зростання швидкості генерування супероксидних радикалів (СР) та окиснення гуаніну в ДНК, активності матриксних металопротеїназ у прилеглій до пухлини ЖТ, пов’язані з відповідними характеристиками редокс-стану та вмістом пухлиноасоційованих адипоцитів (ПАА) у пухлині, які визначають її агресивний фенотип та є важливими чинниками прогресування РПК. Віддалене метастазування асоційоване з високою швидкістю генерування СР та кількістю ПАА в пухлині, з високою швидкістю генерування СР та активністю желатиназ, із низьким вмістом NO в ОПЖТ та високим вмістом вільних жирних кислот у крові хворих на РПК. Висновки: досліджені показники можуть мати прогностичне значення та стати підґрунтям нових терапевтичних підходів при лікуванні хворих на РПК з ожирінням та іншими ознаками метаболічного синдрому.
Посилання
Lengyel E, Makowski L, DiGiovanni J, Kolonin MG. Cancer as a Matter of Fat: The Crosstalk between Adipose Tissue and Tumors. Trends Cancer 2018; 4 (5): 374–84.
Grewal T, Enrich C, Rentero C, Buechler C. Annexins in Adipose Tissue: Novel Players in Obesity. Int J Mol Sci 2019; 20 (14): 2–23.
Goossens GH, Blaak EE. Adipose tissue dysfunction and impaired metabolic health in human obesity: a matter of oxygen. Front Еndocrinol (Lausanne) 2015; 6 (55): 1–5.
Tian J, Zuo C, Liu G, Che P, et al. Cumulative evidence for relationship between body mass index and risk of esophageal cancer: An updated meta-analysis with evidence from 25 observational studies. J Gastroenterol Hepatol 2019; 35 (5): 730–43.
Zimta AA, Tigu AB, Muntean M, Cenariu D, et al. Molecular Links between Central Obesity and Breast Cancer. Int J Mol Sci 2019; 20 (21): 69–86.
Vorotnikov AV, Stafeev IS, Menshikov MY, Shestakova MV, et al. Latent Inflammation and Defect in Adipocyte Renewal as a Mechanism of Obesity-Associated Insulin Resistance. Biochemistry (Mosc). 2019; (11): 1329–45.
Lega IC, Lipscombe LL. Review: Diabetes, Obesity and Cancer — Pathophysiology and Clinical Implications. Endocr Rev 2019; 41 (1): 33–52.
Vander Heiden MG, De Berardinis RJ. Understanding the intersections between metabolism and cancer biology. Cell 2017; 168 (4): 657–69.
Vernieri C, Casola S, Foiani M, Pietrantonio F, de Braud F, Longo V. Targeting cancer metabolism: dietary and pharmacologic interventions. Cancer Discov 2016; 6 (12): 1315–33.
Park J, Morley TS, Kim M, Clegg DJ, Scherer PE. Obesity and cancer — mechanisms underlying tumour progression and recurrence. Nat Rev Endocrinol 2014; 10 (8): 455–65.
Kerschbaum E, Nüssler V. Cancer Prevention with Nutrition and Lifestyle. Visc Med 2019; 35 (4): 204–9.
Contreras García E, Zaragoza-Marti A. Influence of food or food groups intake on the occurrence and / or protection of different types of cancer: systematic review. Nutr Hosp 2020; 37 (1): 169–192 (in Spain).
Meynet O, Ricci Je. Caloric restriction and cancer: molecular mechanisms and clinical implications. Trends mol med 2014; 20 (8): 419–27.
Scheja L, Heeren J. The endocrine function of adipose tissues in health and cardiometabolic disease. Nat Rev Endocrinol 2019; 15 (9): 507–524.
Tutunchi H, Ostadrahimi A, Hosseinzadeh-Attar MJ, Miryan M, et al. A systematic review of the association of neuregulin 4, a brown fat-enriched secreted factor, with obesity and related metabolic disturbances. Obes Rev 2019; 1–10.
Tannenbaum A, Silverstone H. Nutrition in relation to cancer. Adv Cancer Res 1953; 1: 451–501.
«BMI Classification». Global Database on Body Mass Index. World Health Organization 2006; 27: 2012.
De Clerk YA, Perez N, Shimada H, et al. Inhibition of invasion and metastasis in cells transfected with an inhibitor of metalloproteinases. Cancer research 1992; 52: 701–8.
Burlaka AP, Sidorik EP, Ganusevich II, et al. High formation of superoxide anion and nitric oxide, and matrix metalloproteinases activity in vascular wall of rectal carcinoma vessels. Exp Oncol 2006; 28: 323–5.
Burlaka AP, Sidorik EP. Radical forms of oxygen and nitric oxide in the tumor K: Naukova dumka, 2006. 227 p. (in Ukrainian).
Choudhari SK, Chaudhary M, Bagde S, et al. Nitric oxide and cancer: a review. World J Surg Oncol 2013; 11: 118–27.
Jahani-Asl A, Bonni A. iNOS: a potential therapeutic target for malignant glioma. Curr Mol Med 2013; 8: 1241–9.
Burlaka AP, Golotyuk VV, Vovk AV, Lukin SM, Sidorik EP. Platelet redox status in patients with rectal cancer and its effect on treatment effectiveness. Oncology 2015; 17 (2): 96–101 (in Ukrainian).
Schwartz В, Yehuda-Shnaidman E. Putative role of adipose tissue in growth and metabolism of colon cancer cells. Front Oncol 2014; 4: 164.
Noel A, Guttierez-Fernandez A, Sounni NE, et al. New and paradoxical roles of matrix metalloproteinases in the tumor microenvironment. Front Pharmacol 2012; 3: 1–9.
Ganusevich II, Mamontova LA, Kovelska AV, et al. Matrix metalloproteinases as factors of the stromal microenvironment of the tumor: a role in the course of minimal residual disease in gastric cancer. Oncology 2015; 3 (65): 169–76 (in Ukrainian).
Kang Y, Pantel K. Tumor cell dissemination: emerging biological insights from animal models and cancer patients. Cancer Cell 2013; 23: 573–81.
Osinsky D, Kovelskaya А, Bubnovskaya L, et al. CXCR4 Expression in Gastric Cancer and Bone Marrow: Association with Hypoxia-Regulated Indices, Disseminated Tumor Cells, and Patients Survival. J Cancer Res, 2015: 1–8.
Ramos-Nino ME. The role of chronic inflammation in obesity-associated cancers. ISRN Oncol, 2013: 1–25.
Myre M, Imbeault P. Persistent organic pollutants meet adipose tissue hypoxia: does cross-talk contribute to inflammation during obesity? Obes Rev 2014; 15 (1): 19–28.
Nomura DK, Long JZ, Niessen S, et al. Monoacyl glycerol lipase regulates a fatty acid network that promotes cancer pathogenesis. Cell 2010; 140: 49–61.
Dirat B, Bochet L. Cancer-associated adipocytes exhibit an activated phenotype and contribute to breast cancer invasion. Cancer Res 2011; 71: 2455–65.
Braun S, Bitton-Worms K, LeRoith D. The link betweenthe metabolic syndrome and cancer. Int J Biol Sci 2011; 7: 1003–15.
