ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ГЛУТАРГІНУ ДЛЯ УСУНЕННЯ ПОБІЧНОЇ ДІЇ ЦИТОСТАТИКІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КАНЦЕРОГЕНЕЗУ

Л. Є. Грицишин; Л. С. Фіра; В. Д. Фіра; П. Г. Лихацький

doi:10.11603/mcch.2410-681X.2022.i2.13201

Автор(и)

Л. Є. Грицишин ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
Л. С. Фіра ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
В. Д. Фіра ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ
П. Г. Лихацький ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І. Я. ГОРБАЧЕВСЬКОГО МОЗ УКРАЇНИ

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2022.i2.13201

Ключові слова:

індукований канцерогенез, ліпопероксидація, окисна модифікація протеїнів, ендогенна інтоксикація, цитостатик “Кселода”

Анотація

Вступ. За персоніфікованими даними Національного канцер-реєстру України, рак товстої кишки належить до трійки видів раку, найбільш розповсюджених серед українців обох статей. Дослідження механізмів впливу цитостатичних препаратів на розвиток колоректального раку є актуальною проблемою сьогодення. Більшість таких засобів спричиняє побічні ефекти після їх застосування, серед яких найбільш виражені гепатотоксичність, кардіотоксичність та нейротоксичність. Доцільним при цьому є використання препаратів, які б усували побічну дію від проведеної хіміотерапії.

Мета дослідження – вивчити активність вільнорадикальних процесів і ступінь ендогенної інтоксикації у щурів з індукованим колоректальним раком після застосування цитостатика “Кселода” та гепатопротектора “Глутаргін”.

Методи дослідження. Експерименти проведено на 72 білих щурах-самцях з дотриманням усіх правил Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей. Моделювали колоректальний рак за допомогою 1,2-диметилгідразин гідрохлориду в дозі 7,2 мг/кг маси тіла. Деякі групи тварин на тлі його розвитку отримували цитостатик “Кселода” в дозі 134 мг/кг маси тіла. Ще декілька груп щурів для усунення побічної дії кселоди на печінку піддавали дії глутаргіну в дозі 130 мг/кг маси тіла. Евтаназію проводили під тіопенталовим наркозом. Дослідження виконували кожні 30 днів протягом 7 місяців. Визначали вміст продуктів ліпопероксидації та окисної модифікації протеїнів, а також молекул середньої маси у сироватці крові.

Результати й обговорення. За умов індукованого канцерогенезу в сироватці крові та гомогенаті печінки щурів збільшувався вміст ТБК-активних продуктів, який досягнув максимуму на 7-й місяць дослідження (у сироватці крові підвищився у 3,5 раза, в гомогенаті печінки – у 2,6 раза). Застосування кселоди призвело до ще більшого зростання цього показника. Аналогічне підвищення за канцерогенезу та після застосування кселоди відмічено і для продуктів окисної модифікації протеїнів як нейтрального, так і основного характеру. Введення в уражений організм гепатопротектора “Глутаргін” викликало вірогідне (р<0,05) зниження даних показників. Поряд з посиленням окисних процесів в організмі щурів з індукованим канцерогенезом спостерігали збільшення вмісту молекул середньої маси у сироватці крові, на що вказував коефіцієнт розподілу між обома фракціями (з переважанням ланцюгових та ароматичних амінокислот). Ефективним виявилось застосування глутаргіну і для цього показника.

Висновки. Застосування цитостатика “Кселода” призводить до більш вираженої активації процесів ліпопероксидації та окисної модифікації протеїнів в організмі щурів з експериментальним канцерогенезом. Підтверджено ефективність використання гепатопротектора “Глутаргін” для усунення побічної дії кселоди на печінку щурів з колоректальним раком, що дозволяє рекомендувати його для подальшого дослідження з метою впровадження у клінічну практику.

Посилання

Fedorenko, Z.P., Gulak, L.O., Mykhailovych, Yu.Y., Goroh, E.L., Ryzhov, A.Yu., Sumkina, O.V., & Kutsenko, L.B. (2017). Cancer in Ukraine, 2015–2016. Morbidity, mortality, performance indicators of the oncology service. Byul. national Chancery Registry of Ukraine, Kyiv, 18, 130. Retrieved from: http://www.ncru.inf.ua/publications/BULL_18/index.htm. [in Ukrainian].

American Cancer Society. Colorectal Cаncer Facts and Figures 2014-2016. Atlanta: American Cancer Society. Retrieved from: file:///C:/Users/admin/Downloads/colorectal-cancer-facts-and-figures-2014-2016.

Hameeza, Come O, Rehman, Munib U., Tahir, Mir, Khan, Rehan, Khan, Abdul Quayyum, Latif, Ali, Farrah, & Sultana, Sarwat (2012). Amelioration of 1,2 dimethylhydrazine (DMH) induced colon oxidative stress, inflammation and tumor promotion response by tannic acid in Wistar rats. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 13, 4393-4402. PMID: 23167349 DOI: 10.7314/apjcp.2012.13.9.4393

Lynchak, O.V., Rybalchenko, V.K., Carpezo, N.O., Ostrovska G.V., & Babuta, O.M. (2012). Hepatotoxicity of 1,2-dimethylhydrazine in modeling colorectal cancer in rats. Modern Problems of Toxicology, 1 (2), 29-34. Retrieved from: http://library.zsmu.edu.ua/cgi/irbis64r_14/cgiirbis_64.exe [in Ukrainian].

Filinska, O.M., Yablonska, S.V., Mandryk, S.Ya., Kharchuk, I.V., Ostrovska, G.V., & Rybalchenko, V.K. (2010). The state of the antioxidant system of the liver and the content of matrix metalloproteinase-2 in the large intestine in the case of the action of a maleimide derivative during experimental colorectal carcinogenesis in rats. Ukr. biochem. Journal, 4 (82), 69-77. Retrieved from: http://ubj.biochemistry.org.ua/images/stories/pdf/ubj4. [in Ukrainian].

Soroka, Yu.V. (2013). Metabolic disorders in chronic neoplastic intoxication and the use of cytostatic therapy. Medicine and Education in Siberia, 2, 16-19 [in Ukrainian].

Dobrova, N.V. (2011). The use of xeloda in the treatment of patients with metastatic colorectal cancer. Oncology, 13 (1), 41-45. Retrieved from: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/19685/41.pdf [in Ukrainian].

Karnabeda, O.A., Tkach, S.M., Perederiu, V.G., & Chichula, Yu.V. (2013). Toxic liver damage in patients with oncological pathology (treatment diagnostics). Clinical Oncology, 1 (9), 125-131. Retrieved from: https://www.clinicaloncology.com.ua/article/7342/ [in Ukrainian].

Hrytsyshyn, L.E., Fira, L.S., & Lykhatskyi, P.H. (2020). Oxidative stress and endogenous intoxication in rats under conditions of experimental carcinogenesis and after the use of cytostatics. Herald of Problems of Biology and Medicine, 1 (155), 112-116. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.29254/2077-4214-2020-1-155-112-116[in Ukrainian].

Harmanchuk, L.V., Senchylo, N.V., Nikulina, V.V., Denis, E.O., Nikolayenko, T.V., & Ostapchenko L.I. (2011). Cytotoxic effect on tumor cells in vitro of agents with antitumor and antimetastatic effects. Physics of the Living,19 (2), 51-53. Retrieved from: https://cyberleninka.ru/article/n/tsitotoksichniy- [in Ukrainian].

Andreychyn, S.M., & Skirak, Z.S. (2014). The influence of glutargin on the binding function of serum albumin and other indicators of the functional state of the liver in acute toxic hydrazine hepatitis. Medical and Clinical Chemistry, 4 (16), 66-69. DOI: https://doi.org/10.11603/16812557.2014.v16.i4.4029[in Ukrainian].

Gross, D., & Tolba, R. (2015). Ethics in animal-based research. Eur. Surg. Res., 55 (1-2), 43-57. DOI: 10.1159/000377721

Rybolovlev, Y.R., & Rybolovlev R.S. (1979). Dosing of substances for mammals according to biological activity constants. Proceedings of the Academy of Sciences of the USSR, 247 (6), 1513-1516 [in Russian].

Lushchak, V.I., Bagniukova, T.V., & Lyzna, L.I. (2006). Indicators of oxidative stress. 2. Lipid peroxides. Ukr. biochem. Journal, 78 (5), 113-119. Retrieved from: http://ubj.biochemistry.org.ua/index.php/journal-archiveac/ww2006/5-nvx [in Ukrainian].

Dubinina, E.E., & Pustigina, A.V. (2008). Oxidative modification of proteins, their role in pathological conditions. Ukrainian Biochemical Journal, 80 (6), 5-18. Retrieved from: http://ubj.biochemistry.org.ua/index.php/journal-archiveac/[in Ukrainian].

Nikolskaya, V.A., Danilchenko, J.D, & Memetova, Z.N. (2013). Biochemical aspect of consideration of the role of molecules of average mass in the body in the body. Uchenye zapiski Tavricheskogo natsionalnogo universiteta im. V. I. Vernadsky. Ser.: Biology, Chemistry, 1 (65), 139-145. Retrieved from: https://cyberleninka.ru/article/n/biohimicheskiy- [in Russian].

Okeh, U. (2009). Statistical problems in medical research. East. Afr. J. Public. Health, 6 (1), 1-7. DOI: 10.4314/eajph.v6i3.45762

Ovsyannikova, L.M. (2007). [Methods of evaluating free radical oxidation and the state of the body’s antioxidant system in clinical practice]. Kyiv: Vyshcha shkola [in Ukrainian].

Bhagat, Sonali S., Ghoun, Rahul A., Suryakar, Adinath N., & Khundekar, Prakash S. (2011). Lipid peroxidation and antioxidant vitamin status in colorectal cancer patients. Indian J Physiol Pharmacol, 55 (1), 72–76. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22315813/

Muravieva, L.E. (2010). Oxidative modification of proteins: problems and prospects of research. Fundamental research, 1, 74–78. https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=1617 [in Russian].

Cai, Z., & Liang-Jun, Yan (2013). Protein Oxidative Modifications: Beneficial Roles in Disease and Health. J. Biochem. Pharmacol. Res. 1(1),15–26. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3646577/

Kachur, O.I., Fira, L.S., & Lykhatskyi, P.H. (2020). Endogenous intoxication in rats with experimental carcinogenesis after the use of cytostatics against the background of sorption therapy. Medical and clinical chemistry, 2, 39-46. DOI 10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i2.11356 [in Ukrainian].

Zhukov, V.I., Perepadya, S.V., Barannikov, K.V., Vinnyk, Yu.O., Zaitseva, O.V., Kyzhavko, V.G., & Moiseyenko A.S. (2012). Conjugation of the metabolic activity of the intestinal microbiocenosis and its barrier function and the level of endogenous intoxication in patients with colorectal cancer. Experimental and Clinical Medicine, 2 (55), 58-65. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe [in Ukrainian].

Gromashevskaya, L.L. (2006). Metabolic intoxication in pathogenesis and diagnostics of pathological processes. Laboratory Diagnosis, 1 (35), 3-13 [in Ukrainian].