Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте
Comparative investigation of nanodiamonds of detonation synthesis (NDs), ionole, being one of the most popular antioxidants, and doxorubicine traditionally used in antitumor therapy, upon some biochemical processes in red cells has been investigated. As the result of the performed investigations...
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2006
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134952 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте / И.В. Шугалей, Н.П. Дубяго, С.Н. Львов, И.Н. Красногорский, Л.Д. Балашов, А.Г. Васильев, Д.А. Шагова, В.Ю. Долматов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 243-246. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134952 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1349522025-02-09T10:17:55Z Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте Шугалей, И.В. Дубяго, Н.П. Львов, С.Н. Красногорский, И.Н. Балашов, Л.Д. Васильев, А.Г. Шагова, Д.А. Долматов, В.Ю. Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов Comparative investigation of nanodiamonds of detonation synthesis (NDs), ionole, being one of the most popular antioxidants, and doxorubicine traditionally used in antitumor therapy, upon some biochemical processes in red cells has been investigated. As the result of the performed investigations NDs may be treated as potential new antitumor medicine, stimulating antioxidant defence of the organism seriously destroyed by the tumor. 2006 Article Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте / И.В. Шугалей, Н.П. Дубяго, С.Н. Львов, И.Н. Красногорский, Л.Д. Балашов, А.Г. Васильев, Д.А. Шагова, В.Ю. Долматов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 243-246. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2223-3938 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134952 666.233:541.126.011.2 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения application/pdf Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов |
| spellingShingle |
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов Шугалей, И.В. Дубяго, Н.П. Львов, С.Н. Красногорский, И.Н. Балашов, Л.Д. Васильев, А.Г. Шагова, Д.А. Долматов, В.Ю. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
Comparative investigation of nanodiamonds of detonation synthesis (NDs), ionole, being
one of the most popular antioxidants, and doxorubicine traditionally used in antitumor therapy,
upon some biochemical processes in red cells has been investigated. As the result of the performed
investigations NDs may be treated as potential new antitumor medicine, stimulating antioxidant
defence of the organism seriously destroyed by the tumor. |
| format |
Article |
| author |
Шугалей, И.В. Дубяго, Н.П. Львов, С.Н. Красногорский, И.Н. Балашов, Л.Д. Васильев, А.Г. Шагова, Д.А. Долматов, В.Ю. |
| author_facet |
Шугалей, И.В. Дубяго, Н.П. Львов, С.Н. Красногорский, И.Н. Балашов, Л.Д. Васильев, А.Г. Шагова, Д.А. Долматов, В.Ю. |
| author_sort |
Шугалей, И.В. |
| title |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| title_short |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| title_full |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| title_fullStr |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| title_full_unstemmed |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| title_sort |
ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2006 |
| topic_facet |
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134952 |
| citation_txt |
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза как средство коррекции процессов пероксидации белков и липидов при злокачественном росте / И.В. Шугалей, Н.П. Дубяго, С.Н. Львов, И.Н. Красногорский, Л.Д. Балашов, А.Г. Васильев, Д.А. Шагова, В.Ю. Долматов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2006. — Вип. 9. — С. 243-246. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT šugalejiv ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT dubâgonp ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT lʹvovsn ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT krasnogorskijin ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT balašovld ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT vasilʹevag ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT šagovada ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste AT dolmatovvû ulʹtradispersnyealmazydetonacionnogosintezakaksredstvokorrekciiprocessovperoksidaciibelkovilipidovprizlokačestvennomroste |
| first_indexed |
2025-11-25T18:42:50Z |
| last_indexed |
2025-11-25T18:42:50Z |
| _version_ |
1849788908631490560 |
| fulltext |
Выпуск 9. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
243
УДК 666.233:541.126.011.2
И. В. Шугалей1, докт. хим. наук; Н. П. Дубяго1, аспирант; С. Н. Львов2,
И. Н. Красногорский2; Л. Д. Балашов2, кандидаты мед. наук; А. Г. Васильев2,
докт. мед. наук; Д. А. Шагова1, студент; В. Ю. Долматов3, канд хим. наук
1Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический
университет), г. СанктПетербург, Россия
2Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медиатрическая академия,
г. СанктПетербург, Россия
3ЗАО «Алмазный центр», г. СанктПетербург, Россия
УЛЬТРАДИСПЕРСНЫЕ АЛМАЗЫ ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА КАК
СРЕДСТВО КОРРЕКЦИИ ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДАЦИИ БЕЛКОВ И ЛИПИДОВ
ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОМ РОСТЕ
Comparative investigation of nanodiamonds of detonation synthesis (NDs), ionole, being
one of the most popular antioxidants, and doxorubicine traditionally used in antitumor therapy,
upon some biochemical processes in red cells has been investigated. As the result of the performed
investigations NDs may be treated as potential new antitumor medicine, stimulating antioxidant
defence of the organism seriously destroyed by the tumor.
Известно, что канцерогенез сопровождается нарушениями в соотношении анти- и
прооксидантов в организме, изменением уровня активных форм кислорода (АФК), а также
изменениями в протекании радикальных процессов в организмеопухоленосителе [1]. Резкие
изменения интенсивности реакций с участием АФК при росте опухоли позволяют отнести
канцерогенез к так называемым «свободнорадикальным» патологиям. Указанные изменения
наблюдаются для многих типов опухолей, однако для каждого вида опухоли, а также в зави-
симости от стадии процесса выявляются свои особенности. В настоящее время отмечается
устойчивый интерес к примененю антиоксидантных препаратов в терапии опухолей различ-
ных типов.
Нами экспериментально установлены значительные изменения в уровне процессов пе-
роксидации липидов и белков у животных при развитии лимфосаркомы Плисса. На терми-
нальной стадии развития опухоли наблюдается значительная интенсификация перекисного
окисления липидов (ПОЛ) эритроцитов (табл.1), что может привести к усилению их гемолиза.
Таблица 1. Изменение уровня пероксидации белков и липидов эритроцитов при росте
лимфосаркомы Плисса
Показатель Интактная группа
Животные, больные лимфо-
саркомой
Уровень перекисного окис-
ления липидов (ПОЛ),
мкмоль *
1.3 ±0.2 2.9 ± 0.3
Уровень инициированного
перекисного окисления бел-
ков ( ПОБ иниц. ), мкмоль *
9.1±0.2 16.4±0.7
Уровень спонтанного пере-
кисного окисления белков (
ПОБ спонт. ), мкмоль*
8.9±0.5 15.2±0.3
* Расчет проводили на 1 мг гемоглобина
РАЗДЕЛ 2. СИНТЕЗ, СПЕКАНИЕ И СВОЙСТВАСВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
244
Интенсификация перекисного окисления белков в процессе злокачественного роста
может вызвать изменение активности ферметов, что приведет к дезорганизации клеточного
метаболизма.
В процессе роста лимфосаркомы Плисса также имеет место резкое нарастание интен-
сивности как спонтанного, так и инициированного перекисного окисления белков (ПОБ) в
эритроцитах лабораторных животных (белых крыс), зараженных данным типом опухоли, по
сравнению с интактной группой.
Таким образом, развитие опухоли приводит к активации перекисной деструкции кле-
ток краcной крови. Интенсификация перекисной деструкции белков может вызвать сущест-
венное нарушение функционирования ферментов и глубокое изменение метаболических
процессов на уровне всего организма. Действительно в эритроцитах группы животных, за-
раженных лимфосаркомой Плиса, наблюдалось резкое падение активности ключевого фер-
мента антиоксидантной защиты – супероксиддисмутазы (СОД) до значений 0.36 у.е. на 1 мг
гемоглобина по сравнению с интактной группой (1.24 у.е. на 1 мг гемоглобина). Полученный
результат по изменению активности супероксиддисмутазы хорошо согласуется с интенсифи-
кацией перекисных процессов с участием биомолекул при развитии опухоли, так как именно
ферменты антиоксидантной защиты и прежде всего супероксиддисмутаза, блокируют разви-
тие цепных радикальных реакций пероксидации. При указанных нарушениях показана тера-
пия антиоксидантами. Известно, что пространственно затрудненные фенолы эффективно
тормозят рост злокачественных новообразований [1]. Наиболее хорошо изученным препара-
том фенольного ряда, применяемым в терапии новообразований, является ионол. Классиче-
ские антиоксиданты обычно имеют в своей структуре фрагменты –OH и –NH2. Штатный
противоопухолевый препарат – доксорубицин – также обладает указанными структурными
особенностями.
Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза (УДА) представляют собой нано-
размерный материал, зерно которого имеет высокофункционализированную поверность,
обеспечивающую разнообразие химических свойств. На поверхности частиц УДА присутст-
вуют гетероциклические фрагменты, функциональные группы: –C(O) NH2, –OH и –NH2 [2].
Таким образом, можно было ожидать аналогичного действия указанных препаратов.
Антиоксидантная активность ионола хорошо известна [1]. Что касается антиоксил-
дантного эффекта УДА, то он оценивался по способности подавлять инициированную хеми-
люминесценцию в суспензии липосом. Действительно, в опытах in vitro нами показано, что
УДА проявляют значительный ингибирующий эффект в реакции перекисного окисления
липидов [2]. Таким образом, можно было ожидать корректирующего действия со стороны
УДА по отношению к существенно измененным перекисным процессам при злокачествен-
ном росте.
Особое преимущество УДА состоит в том, что они нетоксичны (ЛД50>7000 мг/кг, per
os), а также они обладают уникальным сочетанием функциональных групп на поверхности
наночастиц, получить которое не представляется возможным в индивидуальном химическом
соединении [3]. Кроме того, для УДА в предварительных ограниченных клинических испы-
таниях на больных, страдающих различными формами рака IY стадии, был отмечен положи-
тельный эффект при их применении [3].
Учитывая потенциальную способность ионола, доксорубицина и УДА влиять на сво-
боднорадикальные реакции, было проведено исследование изменений перекисных процес-
сов в крови здоровых животных под влиянием перечисленных препаратов. Установлено, что
ионол практически не влияет на активность ключевого фермента антиоксидантной защиты –
супероксиддисмутазы (табл.2).
Выпуск 9. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
245
Таблица 2. Влияние препаратов на активность супероксиддисмутазы (СОД) эритроци-
тов здоровых животных
Группа животных Активность СОД,
у.е.*
Интактные животные 1.24±0.09
Животные, получавшие внутрижелудочно препарат УДА в виде водной
суспензии с массовой концентрацией 0.015%
1.86±0.07
Животные, получавшие внутрибрюшинно препарат ионол 1.03±0.05
Животные, получавшие внутрибрюшинно препарат доксорубицин 0.73±0.05
*Расчет активности проводили в условных единицах на 1 мг гемоглобина по тормо-
жению реакции восстановления тетразолия паранитросинего в формазан.
Введение доксорубицина слабо снижает ферментативную активность, а введение
УДА приводит к росту активности супероксиддисмутазы. Последнее наблюдение делает ис-
пользование УДА при злокачественном росте весьма перспективным, так как в процессе раз-
вития заболевания активность супероксиддисмутазы существенно снижается (табл.2).
Введение животным–опухоленосителям антиоксидантов (ионола, цитостатика – док-
сорубицина и УДА) существенно изменяло картину пероксидации белков. Введение всех
этих препаратов приводило к умеренному падению уровня спонтанного перекисного окис-
ления белков эритроцитов. Однако в случае введения цитостатика доксорубицина наблю-
дался рост уровня инициированного перекисного окисления белков в сравнении с интактной
группой и группой животных опухоленосителей, не получавшей никакого лечения. В слу-
чае применения ионола и УДА уровень инициированного перекисного окисления белков
также значительно снижался по сравнению с группой животных–опухоленосителей, не по-
лучавших никакого лечения, и приближался в случае использования УДА к показателям,
наблюдаемым в группе интактных животных (табл. 3).
Таблица 3. Изменение уровня пероксидации белков и липидов, а также активности су-
пероксиддисмутазы эритроцитов в группе животных–опухоленосителей, по-
лучавших различные виды лечения
Группа животных
СОД, у.е.* ПОЛ, мкмоль*
ПОБ спонт. ,
мкмоль*
ПОБ иниц. ,
мкмоль *
Опухоленосители 0.36±0.04 2.9±0.3 15.2±0.3 16.4±0.7
Интактные 1.24±0.09 1.3±0.2 8.9±0.5 9.1±0.2
Опухоленосители,
получавшие доксору-
бицин
0.32±0.04 2.0±0.5 9.1± 18.5±0.5
Опухоленосители,
получавшие ионол
0.27±0.03 2.9±0.3 10.6±0.5 6.6±0.3
Опухоленосители,
получавшие суспен-
зию УДА
0.82±0.05 3.5±0.4 10.8±0.2 11.3±0.4
* Расчет проводили на 1 мг гемоглобина.
Что касается спонтанной пероксидации белков, то при развитии лимфосаркомы на-
блюдается резкий рост уровня пероксидации белков в эритроцитах. На фоне лечения УДА,
ионолом и доксорубицином происходит снижение уровня спонтанного перекисного окисле-
ния белков в эритроцитах по сравнению с группой животныхопухоленосителей, не полу-
РАЗДЕЛ 2. СИНТЕЗ, СПЕКАНИЕ И СВОЙСТВАСВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
246
чавших никакого лечения. При лечении доксорубицином не выявлено достоверных измене-
ний инициированного перекисного окисления белков в эритроцитах по сравнению с группой,
не получавшей лечения.
Одновременно в процессе злокачественного роста наблюдается значительный рост
перекисного окисления липидов в эритроцитах.
Следует отметить, что влияние препаратов на пероксидацию липидов и белков суще-
ственно различается. Из всех опробованных соединений лишь доксорубицин способен суще-
ственно снизить перекисное окисление липидов в эритроцитах. Введение ионола практиче-
ски не влияет на уровень перекисного окисления липидов в красных кровяных клетках, а
использование УДА даже приводит к умеренной интенсификации липопероксидации в эрит-
роцитах по сравнению с группой животныхопухоленосителей, не получавших лечения. Та-
кой эффект на фоне и без того резко повышенного уровня пероксидации липидов при злока-
чественном росте является существенным недостатком препарата УДА. Следует отметить,
что введение препаратов животным – опухоленосителям существенно изменяет ативность
ключевого фермента антиоксидантной защиты – супероксиддсимутазы. Из всех использо-
ванных в работе препаратов лишь УДА способны в значительной степени восстанавливать
резко сниженную в процессе роста опухоли активность супероксиддсимутазы, что выгодно
отличает УДА от других, использованных в работе антиоксидантных препаратов. Можно
заключить, что введение животным–опухоленосителям УДА активизирует антиоксидантную
защиту организма, пораженного злокачественной опухолью.
На основании проведенных исследований можно заключить, что УДА могут рассмат-
риваться как перспективный нетоксичный препарат, который может быть использован в те-
рапии новообразований для нормализации глубоко нарушенных свободнорадикальных про-
цессов.
Выводы
1. Сравнительное исследование ультрадисперсных алмазов детонационного синтеза
(УДА), ингибитора радикальных реакций – ионола и штатного противоракового препарата –
доксорубицина в терапии лимфосаркомы Плисса показало, что УДА способны восстанавли-
вать активность супероксиддисмутазы эритроцитов, угнетенную развитием опухоли.
2. Показано, что УДА также существенно снижают повышенный уровень перекисно-
го окисления белков в эритроцитах животных, зараженных лимфосаркомой Плисса.
3. Установлено, что УДА увеличивают и без того повышенный уровень перекисного
окисления липидов в эритроцитах лабораторных животных, страдающих лимфосаркомой
Плисса, что является их существенным недостатком.
4. УДА можно рассматривать как перспективную субстанцию для создания противо-
раковых лекарственных средств нового поколения.
Литература
1. Эмануэль Н. М. Кинетика экспериментальных опухолевых процессов. М.: Нау-
ка, 1977 – 375 c.
2. Шугалей И. В., Дубяго Н. П, Илюшин М. А., Львов С. Н., и др. Сравнительное
влияние ультралисперсных алмазов детонационного синтеза, ионола и доксоруби-
цина на перекисное окисление липидов при злокачественном росте/ IV Междуна-
родная конф. «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение,
технология», Москва, 2628 окт. 2005 г.: Тезисы докл. – Москва, 2005. С. 216.
3. Долматов В. Ю. Ультрадисперсные алмазы детонпционного синтеза. Получение,
свойства, применение. СПб.: СПбГПИ, 2003. – 344 с.
Поступила 06.07.2006 г.
|