Структурно-функціональні та вікові характеристики статусу раку молочної залози на клітинному рівні

При визначенні активності трипсину у мозку у дослідній групі I активація ензиму домінувала над показником відповідної контрольної групи на 20 %. У групі статевозрілих особин активність трипсину була вищою на 7,5 %. Спостерігалась тенденція до підвищення активності ?1-АТ у піддослідних групах препубертантних та статевозрілих самиць на 16 % та 8 %, відповідно. При дослідженні активності ?2-МГ детермінована активація на 57 % у піддослідній групі II, в той час як відхилення показника між дослідними групами статтевозрілих тварин становило 13 %. У мозку щурів препубертантного періоду зафіксована активація катепсину В на 10 % порівняно з відповідним контролем. У статевозрілих самиць активність ферменту в піддослідній групі знижена на 8 %. Нервові клітини містять великі кількості катепсину L. Визначена функція катепсина L в секреторних везикулах в якості ключової протеази для протеолітичного процесингу пронейропептидів і прогормонів в активні нейропептиди, які є посередниками для синапсів в міжклітинних комунікаціях в нервовій системі. За експозиції препарату Сінестрол у мозку щурів обох піддослідних відбувалася активація катепсину L: на 7 % (ІІ група) та 13 % (IV група).

Активність трипсину зростала на майже на 14 % в нирках самиць пубертантного віку та 8 % у дорослих особин. Не знайдено вірогідних відмінностей для індексу ?1-АТ між ІІІ та IV групами, для групи ІІ зростання становило 8 %. Подібна направленість змін характерна для ?2-МГ: активація становила 5 % та 17 % відповідно. Для самиць молодшої групи активність катепсину В у нирках перевищувала контрольні показники на 57 %, у старших щурів - на 29,5 %. Не знайдено відмінностей в активності катепсину L між дослідними і відповідними контрольними групами. При дослідженні сироватки крові встановлено, що аліментарна експозиція естрогенів призводить до активації протеолітичної ланки. Так, для самиць віком 4,5 місяців активація трипсину склала 44 %, катепсину В - 44 %, катепсину L - 15 %. Для самиць віком 7,5 місяців активація становила 23 %, 23 % та 7 %, відповідно. Реакція інгібіторної ланки в сироватці самиць групи ІІ становила 13 % (?1-АТ) та 7 % (?2-МГ), групи IV - 12 % та 17 %, відповідно.

Дизбаланс у протеолітичній системі призводить до надмірного утворення пептидів (молекул середньої маси) із токсичними властивостями. Показане їх накопичення в органах щурів обох піддослідних груп. Так, зростання вмісту МСМ у самиць препубертантного віку, що споживали Сінестрон, склало у печінці 12 %, нирках - 32,5 %, сироватці крові - 18,5 %, головному мозку - 16 %. У статевозрілих самиць підвищення становило 7 %, 11%, 14 % та 14 % відповідно.

Вплив ксеноестрогенів на холінергічну регуляцію. Активність мембранозв'язаної ацетилхолінестерази (АХЕ), стабільність клітин, антиокиснювальна активність і генерація вільних радикалів - параметри, що використовують під час характеристики структурних та функціональних змін клітини. При дослідженні АХЕ у головному мозку показано, що у молодших піддослідних шурів її активність вища на 22 % порівняно з контрольними показниками. У старшій групі спостерігалась активація ензиму у дослідних самиць на 15 %. У сироватці крові та тканині печінки детермінована інгібіція активності ензиму: у тварин у пубертантному періоді показники вірогідно відрізнялись від показників відповідного контролю. Для статевозрілих самиць відхилення активності були менш виражені. Зниження активності АХЕ у сироватці крові та печінці може бути обумовлене погіршенням синтезуючої функції печінки, зокрема застійних явищах у печінці (унаслідок порушення гемодинаміки) та нирках.

Таким чином, аліментарна експозиція щурів екзоестрогенами призводить до змін у досліджених системах, що є органоспецифічними та залежними від віку тварин: амплітуда коливань є вищою у щурів у пубертантному періоді, що спричиняє зниження потенціалу захисних механізмів організму і може стати тригером дисфункції систем природної детоксикації та біотрансформації, порушення сигнальних шляхів передачі інформації. Дивергенція регулювання передбачає різний вплив на взаємодії клітина -- клітина, клітина -- позаклітинний матрикс і розчинні фактори. Визначені феномени в організмі дослідних щурів можуть призводити до гальмування апоптозу - одного з основних механізмів видалення ушкоджених клітин з популяції.

Моделювання впливу естрогенів in vitro на біохімічні показники органів щурів різного віку. Експозиція естрогенів in vitro спричиняла редукцію процесів перекисного окиснення ліпідів у тканинах досліджуваних органів самиць у препубертантному періоді та статевозрілих щурів шляхом активації антиокисної системи за рахунок збільшення тіолових груп. Естроген є антиоксидантом, захисні ефекти якого визначаються присутністю повністю ненасиченого фенольного кільця та вільної гідроксильної групи у третьому положенні, і тому при взаємодії з компонентами загальної антиокислювальної системи підвищує рівень активності її компонентів, що приводить до активації ензимів системи захисту від вільних радикалів. У самиць у препубертантному періоді реакція антиоксидантної системи перевищувала силу відповіді статевозрілих тварин, що пояснюємо лабільністю їх біохімічних процесів. Синтетичні естрогени не впливали на активність трипсину та його облігатних інгібіторів. Одночасно, додавання препарату Сінестрол призводила до активації цистеїнових катепсинів, можливо, за рахунок зростання вмісту SH-груп в інкубаційному середовищі. Дослідження впливу синтетичних естрогенів на активність АХЕ у дослідах in vitro не виявило вірогідних змін показників у всіх досліджених тканинах тварин обох дослідних груп.

Отримані дані свідчать про антиоксидантний механізм захисту естрогену, що не залежить від зв'язування з рецептором: ефекти естрогену на клітинному рівні пов'язані з внутрішньоклітинними сигнальними шляхами і антиоксидантними ензимами.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вперше наведено теоретичне узагальнення та розв'язання актуального наукового завдання - визначення особливостей біохімічно-імуногістохімічних механізмів канцерогенезу, проліферації та метастазування раку молочної залози залежно від віку, дослідження впливу аліментарного навантаження екзогенними естрогенами як негативного прогностичного чинника посилення ризику виникнення гормональних пухлин. Експериментально обгрунтовано доцільність впровадження комплексу біохімічно-імуногістохімічних показників пухлини та сироватки крові пацієнтів, що дозволить уточнити діагноз та прогноз захворювання, проводити індивідуальне лікування, і особливо гормональну терапію, вплинути на вибір тактики побудови реабілітаційних програм хворих, прооперованих з приводу онкопатології з урахуванням вікових станів:

1. У пухлинній тканині молочної залози визначено значну маніфестацію перекисного окиснення в постменопаузі на тлі зниження загальної антиоксидантної активності ензимів, ступінь якої вищий у пацієнтів у пременопаузі. Протеолітичні процеси у пухлинах жінок молодшого віку активніші, ніж у старших. Підвищення активності інгібіторів протеолізу характерне для пухлин жінок у постменопаузі. Ступінь ендогенної інтоксикації в незміненій тканині молочної залози та пухлинах жінок у пременопаузі вищий, ніж у літніх за рахунок вищої активності біохімічних процесів.

2. Наявність метастазів призводить до вірогідного посилення процесів пероксидації, зниження загальної антиокисної активності, підвищення вмісту відновного глутатіону, посилення активності ензимів глутатіонової системи. У пацієнток у постменопаузі спостерігались однонаправлені зміни меншого вираження. Метастазування призводило до накопичення маркерів ендогенної інтоксикації в усіх тканинних зразках, ступінь якого вищий у жінок у постменопаузі.

3. Вміст рецепторів естрогену і прогестерону позитивно корелював з віком пацієнтів: у жінок старшого віку зв'язок естрогену з відповідним рецептором (ER +) спостерігався частіше (73 % випадків), ніж у жінок у віці 40-50 років (59 % випадків). Фенотип пухлин ER + / PGR- частіше визначався у пацієнтів у постменопаузі. Зниження рівня PGR фіксувався у більшій кількості випадків, ніж редукція вмісту ER. Посилення / надлишкова експресія Her-2/neu безпосередньо корелювала з пременопаузальним статусом та естроген - негативним фенотипом пухлин молочної залози. Концентрація антигену Ki-67 збільшувалася з віком. У первинних пухлинах ER позитивний статус був значно вищим, ніж у метастатичних зразках, тоді як між позитивними Her-2/neu і PGR рівнями суттєвої різниці не спостерігалось.

4. У жінок, прооперованих з приводу раку молочної залози, у сироватці крові посилені процеси протеолізу на тлі зниження активності основних облігатних інгібіторів. Ступінь інтенсифікації протеолізу вищий у жінок у віці 40-50 років порівняно з показниками жінок старшого віку. Ступінь накопичення ТБК-активних продуктів вищий у сироватці жінок у пременопаузі та зворотньо корелював з загальною антиокисною активністю. Метастазування призводило до інтенсифікації процесів протеолізу, пероксидації ліпідів у сироватці крові хворих на рак молочної залози на тлі послаблення системної антиокисної активності, що результувалось посиленням ендогенної інтоксикації. З віком пацієнтки зазначені порушення посилювались.

5. Експозиція синтетичних естрогенів in vitro спричиняла редукцію процесів ПОЛ у тканинах самиць у пубертантному періоді та статевозрілих щурів шляхом активації антиокисної системи за рахунок збільшення тіолових груп і агоністичних ефектів на ензими глутатіонової системи. У самиць у пубертаті реакція антиоксидантної системи перевищувала силу відповіді у статевозрілих тварин. Під час дії препарату Сінестрол in vitro помічено активацію цистеїнових катепсинів у тканинах дослідних органів, не відмічено ефектів на серинову протеїназу та її облігатні інгібітори.

6. Аліментарна експозиція естрогенів спричиняла посилення процесів ПОЛ в організмі тварин у препубертантному періоді та статевозрілих самиць. Мав місце різний ступінь інтенсифікації пероксидації залежно від віку та дослідного органу. В самиць у препубертантному періоді в головному мозку та печінці реакція прооксидантної системи перевищувала силу відповіді в органах статевозрілих тварин. Детермінована напруга у холінергічній медіаторній системі головного мозку на тлі інгібіції АХЕ у сироватці крові та тканині печінки з превалюванням у самиць у пубертантному періоді.

7. Відмічено органну дискретність змін активності ензимів антиоксидантного захисту, яка залежить від віку тварин, що свідчить про розбалансування роботи ензимів системи глутатіону. Виявлене зниження потенціалу антиоксидантного захисту в нирках та печінці самиць дослідних груп свідчить про ризик розвитку порушень функціонування системи детоксикації.

8. Вживання екзоестрогенів призводило до змін у протеолітичній системі та розвитку ендогенної інтоксикації, що також є органоспецифічними та залежними від віку тварин: вищий рівень посилення активності інгібіторної ланки та вмісту МСМ спостерігався у щурів у пубертантному періоді, що спричиняє зниження потенціалу захисних механізмів організму і може стати тригером дисфункції систем природної детоксикації та біотрансформації.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті в наукових фахових виданнях

1. Лихолат Т. Ю. Стан протеолітичної системи організму щурів, аліментарно експозованих естрогенами /Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат //Український біофармацевтичний журнал. - 2014. - №2 (31). - С. 5-8. (Дисертант брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі отриманих результатів, написанні статті).

2. Лихолат Т. Ю. Залежність процесів метастазування від рецепторного профілю та віку хворих на рак молочної залози /Т. Ю. Лихолат // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. - 2012. - Вип. 56. - С.242-247.

3. Лихолат Т.Ю. Особливості рецепторної відповіді чинників зростання пухлини у хворих на рак молочної залози / Т. Ю. Лихолат, С. В. Антонюк, В. І. Пробачай // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Медицина. 2012. - Вип.3, т.1. - С.38-43. (Дисертант розробила гіпотезу, прийняла участь у проведенні експериментів, здійснила статистичну обробку експериментальних даних, провела обробку та аналіз матеріалу, написала статтю).

4. Лихолат Т. Ю. Аліментарні тригери гормонзалежних форм раку молочної залози /Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, В. С. Недзвецький, В. В. Лактіонов // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія, екологія. -2014. - Т. 22, №1. - С. 33-37. (Дисертант брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі даних, написанні статті).

5. Лихолат Т. Ю. Особливості протеолітичних процесів у тканинах молочної залози хворих на протокову карциному різного віку / Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, С. В. Антонюк //Вісник Харківського національного університету. Серія “Біологія ”. - 2014. - Вип. 22, №1126. - С. 22-27. (Дисертант брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі отриманих даних, написанні статті).

6. Лихолат Т. Ю. Влияние загрязнения продуктов животного происхождения экзогенными гормонами на состояние протеолитических процессов в организме крыс /Т. Ю. Лихолат // Экологический вестник Северного Кавказа. 2014. - Т. 10, № 4. - С. 75-79.

7. Лихолат Т. Ю. Состояние антиоксидантной системы в органах крыс разного возраста, подвергшихся воздействию экзоэстрогенов /Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, Т. Н. Шевченко, Н. П. Сайфиева // Ecology and noospherology. 2015. - Vol. 26, №. 1-2. - C. 116-124. (Дисертант розробила гіпотезу, брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі отриманих даних, написанні статті).

8. Lykholat T. Immunohistochemical and biochemical analysis of mammary gland tumours of different age patients / T. Lykholat, O. Lykholat, S. Antonyuk // Cytol. Genet. - 2016. - Vol. 50, № 1. - P. 32-41. (Дисертант брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі даних, написанні статті).

Статті у інших виданнях

9. Антонюк С. В. Імуногістохімічне визначення предикторів відповіді на лікування та прогнозу перебігу раку молочної залози /С. В. Антонюк, Б. Ю. Корнілов, Т. Ю. Лихолат, Т. Є. Тетерядченко // Український медичний альманах - 2013. - Т. 16, № 3 (додаток)- С. 164. (Дисертант брала участь у проведенні експериментів, обробці та аналізі даних, написанні статті).

10. Лихолат Т. Ю. Біохімічні показники сироватки крові як маркери реабілітаційного потенціалу жінок, прооперованих з приводу раку молочної залози / Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, Г. І. Хижняк, Г. О. Григор'єва, Л. В. Зеркаль // Український вісник медико-соціальної експертизи. - 2013. - №2 (8). С. 31-34. (Дисертант розробила гіпотезу, брала участь у проведенні експериментів, обробці та інтерпретації даних, у написанні статті).

11. Лихолат Т. Ю. Біохімічне дослідження сироватки крові при визначенні клінічного прогнозу у хворих на рак молочної залози / Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, Л. В. Зеркаль, Г. О. Григор'єва, Н. В. Жилябова // Український вісник медико-соціальної експертизи. - 2015. - №4 (18). - С. 41-46. (Дисертант розробила гіпотезу, брала участь у проведенні експериментів, обробці та інтерпретації даних, у написанні статті).

Матеріали і тези доповідей на конференціях, форумах

12. Лихолат Т. Ю. Маркери при діагностиці раку молочної залози / Т. Ю. Лихолат, С.В. Антонюк //Vedeske prumysl evropьskeho kontinentu-2010: Мaterialy VI mezynarodni vedesko-prakticka konferense. - Praha, Publishing House «Edication and Science» s r o 2010. - Dil. 20. - С. 26-28.

13. Лихолат Т. Ю. Рецепторний статус хворих на рак молочної залози в залежності від віку /Т. Ю. Лихолат // Всеукраїнська конф. «Сучасні проблеми природничих наук»: Матеріали конф. - Ніжин, 2011. - С.77.

14. Лихолат Т. Ю. Иммуногистохимические исследования в диагностике рака молочной железы /Т. Ю. Лихолат, С. В. Антонюк, Н. О. Кравцова // Міжнарод. наук.-прак. конф. «Актуальні питання сучасної медицини»: Тези доповідей.- Харків, 2011. - С.106-108.

15. Lykholat T. Y. Reseptor status at mammary gland cancer / T. Y. Lykholat // VII Міжнародна научна практична конференція «Бъдещите изследования- 2011. Лекарство. Биологии. Физическа култура и спорт». Материали конф. - София: «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2011. - Т. 12. - С. 11-14.

16. Лихолат Т. Ю. Значение современных биологических методов исследования для медицинской диагностики /Т. Ю. Лихолат, В. С. Недзвецкий, А. В. Антонюк // Международ. науч.-практ. конф. «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования»: Материалы конф. - Курск: КИСО, 2012. - С.138-141.

17. Лихолат Т. Ю. Возрастные аспекты иммуногистохимической диагностики рака молочной железы /Т. Ю. Лихолат // Всероссийская науч.-практ. конф. с международным участием «Интеграция науки и практики: проблемы и перспективы развития»: Сборник научных работ. - Старый Оскол: ВГУ, 2013. - С. 361-363.

18. Лихолат Т. Ю. Біологічні фактори у генезі пухлин молочної залози залежно від віку пацієнтів /Т. Ю. Лихолат // Міжнародний форум студентів, аспірантів і молодих вчених: Тези доповідей. - Дніпропетровськ: ДНУ, 2013. С.229-231.

19. Лихолат Т. Ю. Забруднення тваринницької продукції екзогенними гормонами як предиктор раку молочної залози /Т. Ю. Лихолат // ХV Міжнарод. наук.-практ. конф. «Ідеї академіка В.І. Вернадського та проблеми сталого розвитку регіонів»: Матеріали конф. - Кременчуг: КрНУ, 2013. - С. 53.

20. Лихолат Т. Ю. Аліментарні чинники в розвитку раку молочної залози /Т. Ю. Лихолат // II регіональна наук.-практ. конф. «Актуальні проблеми та перспективи розвитку медичних, фармацевтичних та природничих наук»: Тези доповідей. - Запоріжжя, 2013. - С.19.

21. Лихолат Т. Ю. Современные подходы к молекулярно-биологической диагностике рака молочной железы / Т. Ю. Лихолат, В. С. Недзвецкий, С. В. Антонюк // Международ. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы общества, науки и образования: современное состояние и перспективы развития»: Материалы конф. - М.: Изд-во «Перо», 2014. - С. 371-374.

22. Лихолат Т. Ю. Остатки гормональных препаратов в пищевых продуктах животного происхождения как триггер развития рака молочной железы /Т. Ю. Лихолат, В. С. Недзвецкий, Е. А. Лихолат // Международ. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы общества, науки и образования: современное состояние и перспективы развития»: Материалы конф. - М.: Изд-во «Перо», 2014. - С. 375-378.

23. Лихолат Т. Ю. Аліментарні тригери гормонзалежних форм раку /Т. Ю. Лихолат // III Міжнарод. наук. конф. студентів, аспірантів та молодих учених «Фундаментальні та прикладні дослідженя в біології»: Матеріали конф. - Донецьк: Ноулідж, 2014. - С. 281-282.

24. Лихолат Т. Ю. Стан протеолітичної системи організму щурів, експозованих екзоестрогенами /Т. Ю. Лихолат // X Міжнарод. конф. студентів та аспірантів «Молодь і поступ біології»: Тези доповідей. - Львів: ЛНУ, 2014. - С.29-30.

25. Лихолат Т. Ю. Вплив гормонів екзогенного походження на процеси пероксидації у щурів залежно від віку /Т. Ю. Лихолат, Ю. П. Коваль // Всеукр. наук.-практ. конф. «Біорізноманіття України в світлі ноосферної концепції академіка В.І. Вернадського»: Матеріали конф. - Полтава, 2014 . - С.30 - 31.

26. Лихолат Т. Ю. Зміна протеолітичних процесів в органах щурів різного віку, які піддавалися впливу екзоестрогенів /Т. Ю. Лихолат //I Всеукр. наук.-практ. конф. молодих вчених та студентів з міжнародною участю «Сучасні проблеми викладання та наукових досліджень біології у ВНЗ України»: Матеріали конф. - Дніпропетровськ, 2014. - С. 23-24.

27. Лихолат Т. Ю. Влияние алиментарной экспозиции экзоэстрогенов на состояние протеолитических процессов в организме крыс /Т. Ю. Лихолат // IX Международ. науч. конф. студентов и молодых ученых «Наука и образование»: Материалы конф. - Казахстан: Астана: ЕАУ, 2014. - С. 3555-3558.

28. Лихолат Т. Ю. Оптимізація оцінки біохімічних показників хворих на рак молочної залози залежно від віку/Т. Ю. Лихолат // III Міжнародний форум студентів, аспірантів і молодих учених: Тези доп. - Дніпропетровськ: ДНУ, 2015. - С. 413-415.

29. Лихолат Т. Ю. Необхідність оцінки забруднення ветеринарної продукції за критеріями стандартів /Т. Ю. Лихолат // Всеукр.конф. молодих вчених, студентів, аспірантів «Якість та безпека життя і діяльності людини: стандарти, орієнтири та перспективи»: Тези доп. - Миколаїв. - 2015. - C. 20-21.

30. Лихолат Т. Особливості біохімічних процесів тканин молочної залози жінок різного віку, хворих на рак грудей /Т. Лихолат, О. Лихолат, Л.Зеркаль3 Міжнарод. наук. конф. «Актуальні проблеми сучасної біохімії та клітинної біології»: Тези доп. - Дніпропетровськ, 2015 - С. 42-44.

31. Лихолат Т.Ю. Небезпека забруднення довкілля ендокринними препаратами за умов їх використання у тваринництві /Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат // VIII Міжнарод. наук. конф. «Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах»: Матеріали конф. - Дніпропетровськ: Ліра, 2015. - С. 258-259.

Методичні рекомендації

32. Лихолат Т.Ю. Лабораторні показники в оцінці рецепторно-біохімічного статусу пухлин молочної залози / Т. Ю. Лихолат, О. А. Лихолат, Т. М. Шевченко. - Д.: ДНУ, 2016. - 54 с. (Дисертант брала участь в укладанні методичних рекомендацій).

Размещено на Allbest.ru