Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки

Рак шийки матки є однією з найпоширеніших патологій у структурі онкологічної захворюваності жіночого населення України. Значну роль у розвитку і прогресуванні цього захворювання відіграє окисний стрес. Внаслідок променевої терапії хворих частина нормальних клітин з оточення пухлини також зазнає опро...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2023
Hauptverfasser:	Дьоміна, Е.А., Главін, О.А., Маковецька, Л.І., Михайленко, В.М.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Schriftenreihe:	Доповіді НАН України
Schlagworte:	Біологія
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202245
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки / Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 70-77. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202245
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-2022452025-03-10T01:07:34Z Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки A comprehensive study of the peripheral blood of primary cervical cancer patients Дьоміна, Е.А. Главін, О.А. Маковецька, Л.І. Михайленко, В.М. Біологія Рак шийки матки є однією з найпоширеніших патологій у структурі онкологічної захворюваності жіночого населення України. Значну роль у розвитку і прогресуванні цього захворювання відіграє окисний стрес. Внаслідок променевої терапії хворих частина нормальних клітин з оточення пухлини також зазнає опромінення, що може обумовити розвиток віддалених променевих ускладнень. У хворих до початку терапії було визначено низку біологічних показників, що відображають стан окисних процесів у периферичній крові, а також рівень пошкодження ДНК і апоптозу лімфоцитів та порівняно їх з показниками контрольної групи. Виявлено підвищення генерації супероксид-аніон-радикала у лімфоцитах в 1,8 раза, зниження вмісту сульфгідрильних груп білків у плазмі в 1,6 раза і зростання прооксидантно-антиоксидантного співвідношення крові в 1,4 раза, що свідчить про розвиток окисного стресу. У лімфоцитах ці зміни супроводжувалися падінням трансмембранного потенціалу мітохондрій в 1,8 раза та зростанням рівня двониткових розривів ДНК і апоптозу в 2,1 і 3,5 раза відповідно. Встановлено зворотну кореляцію між загальною продукцією вільнорадикальних сполук у лімфоцитах і генерацією ними супероксид-аніон-радикала, що свідчить про його важливу роль у пошкодженні цих клітин у хворих на рак шийки матки. Одержані дані будуть слугувати контролем для визначення радіаційно-індукованих змін у здорових клітинах із оточення пухлини після променевої терапії. Cervical cancer stands out as one of the most prevalent pathologies in the spectrum of oncological morbidity among the female population in Ukraine. Oxidative stress plays a significant role in the development and progression of this disease. During radiation therapy, normal cells are exposed to radiation, potentially leading to the emergence of distant complications. Several biological indicators reflecting the state of oxidative processes in peripheral blood, along with the level of DNA damage and lymphocyte apoptosis, were determined in patients prior to the initiation of therapy and compared with a control group. The development of oxidative stress was evidenced by a 1.8-fold increase in the generation of the superoxide anion radical in lymphocytes, a 1.4-fold increase in the pro-antioxidant ratio in blood, and a 1.6-fold decrease in the content of sulfhydryl groups of proteins in plasma. In lymphocytes, these changes were accompanied by a 1.8-fold decrease in the transmembrane potential of mitochondria and a 2.1- fold increase in the level of DNA double-strand breaks and a 3.5-fold increase in apoptosis. An inverse correlation was established between the total production of free radicals and the generation of the superoxide anion in lymphocytes, indicating its crucial role in damaging these cells in cervical cancer patients. The data obtained will serve as a baseline for determining radiation-induced changes in healthy cells within the tumor environment postradiotherapy. 2023 Article Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки / Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 70-77. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202245 618.146-006:612.112.94:612.118.22:577.344 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2023.06.070 uk Доповіді НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Біологія Біологія
spellingShingle	Біологія Біологія Дьоміна, Е.А. Главін, О.А. Маковецька, Л.І. Михайленко, В.М. Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки Доповіді НАН України
description	Рак шийки матки є однією з найпоширеніших патологій у структурі онкологічної захворюваності жіночого населення України. Значну роль у розвитку і прогресуванні цього захворювання відіграє окисний стрес. Внаслідок променевої терапії хворих частина нормальних клітин з оточення пухлини також зазнає опромінення, що може обумовити розвиток віддалених променевих ускладнень. У хворих до початку терапії було визначено низку біологічних показників, що відображають стан окисних процесів у периферичній крові, а також рівень пошкодження ДНК і апоптозу лімфоцитів та порівняно їх з показниками контрольної групи. Виявлено підвищення генерації супероксид-аніон-радикала у лімфоцитах в 1,8 раза, зниження вмісту сульфгідрильних груп білків у плазмі в 1,6 раза і зростання прооксидантно-антиоксидантного співвідношення крові в 1,4 раза, що свідчить про розвиток окисного стресу. У лімфоцитах ці зміни супроводжувалися падінням трансмембранного потенціалу мітохондрій в 1,8 раза та зростанням рівня двониткових розривів ДНК і апоптозу в 2,1 і 3,5 раза відповідно. Встановлено зворотну кореляцію між загальною продукцією вільнорадикальних сполук у лімфоцитах і генерацією ними супероксид-аніон-радикала, що свідчить про його важливу роль у пошкодженні цих клітин у хворих на рак шийки матки. Одержані дані будуть слугувати контролем для визначення радіаційно-індукованих змін у здорових клітинах із оточення пухлини після променевої терапії.
format	Article
author	Дьоміна, Е.А. Главін, О.А. Маковецька, Л.І. Михайленко, В.М.
author_facet	Дьоміна, Е.А. Главін, О.А. Маковецька, Л.І. Михайленко, В.М.
author_sort	Дьоміна, Е.А.
title	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
title_short	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
title_full	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
title_fullStr	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
title_full_unstemmed	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
title_sort	комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2023
topic_facet	Біологія
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202245
citation_txt	Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки / Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 70-77. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT dʹomínaea kompleksnedoslídžennâstanuperiferičnoíkrovípervinnihhvorihnarakšijkimatki AT glavínoa kompleksnedoslídžennâstanuperiferičnoíkrovípervinnihhvorihnarakšijkimatki AT makovecʹkalí kompleksnedoslídžennâstanuperiferičnoíkrovípervinnihhvorihnarakšijkimatki AT mihajlenkovm kompleksnedoslídžennâstanuperiferičnoíkrovípervinnihhvorihnarakšijkimatki AT dʹomínaea acomprehensivestudyoftheperipheralbloodofprimarycervicalcancerpatients AT glavínoa acomprehensivestudyoftheperipheralbloodofprimarycervicalcancerpatients AT makovecʹkalí acomprehensivestudyoftheperipheralbloodofprimarycervicalcancerpatients AT mihajlenkovm acomprehensivestudyoftheperipheralbloodofprimarycervicalcancerpatients
first_indexed	2025-11-26T21:59:10Z
last_indexed	2025-11-26T21:59:10Z
_version_	1849891856465264640
fulltext	70 ОПОВІДІ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2023. No 6: 70—77 Ц и т у в а н н я: Дьоміна Е.А., Главін О.А., Маковецька Л.І., Михайленко В.М. Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2023. № 6. С. 70—77. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.06.070 © Видавець ВД «Академперіодика» НАН України, 2023. Стаття опублікована за умовами відкритого доступу за ліцензією CC BY-NC-ND (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/) БІОЛОГІЯ BIOLOGY https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.06.070 УДК 618.146-006:612.112.94:612.118.22:577.344 Е.А. Дьоміна, https://orcid.org/0000-0002-9313-8185 О.А. Главін, https://orcid.org/0000-0003-3034-3461 Л.І. Маковецька, https://orcid.org/0000-0003-3444-135x В.М. Михайленко, https://orcid.org/0000-0003-4922-6214 Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ E-mail: edjomina@ukr.net, veterok61@ukr.net, tsigun@ukr.net, mvmik@yahoo.com Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки Рак шийки матки є однією з найпоширеніших патологій у структурі онкологічної захворюваності жіночого населення України. Значну роль у розвитку і прогресуванні цього захворювання відіграє окисний стрес. Внаслі- док променевої терапії хворих частина нормальних клітин з оточення пухлини також зазнає опромінення, що може обумовити розвиток віддалених променевих ускладнень. У хворих до початку терапії було визна- чено низку біологічних показників, що відображають стан окисних процесів у периферичній крові, а також рівень пошкодження ДНК і апоптозу лімфоцитів та порівняно їх з показниками контрольної групи. Виявлено підвищення генерації супероксид-аніон-радикала у лімфоцитах в 1,8 раза, зниження вмісту сульфгідрильних груп білків у плазмі в 1,6 раза і зростання прооксидантно-антиоксидантного співвідношення крові в 1,4 раза, що свідчить про розвиток окисного стресу. У лімфоцитах ці зміни супроводжувалися падінням трансмемб- ранного потенціалу мітохондрій в 1,8 раза та зростанням рівня двониткових розривів ДНК і апоптозу в 2,1 і 3,5 раза відповідно. Встановлено зворотну кореляцію між загальною продукцією вільнорадикальних сполук у лімфоцитах і генерацією ними супероксид-аніон-радикала, що свідчить про його важливу роль у пошкодженні цих клітин у хворих на рак шийки матки. Одержані дані будуть слугувати контролем для визначення радіа- ційно-індукованих змін у здорових клітинах із оточення пухлини після променевої терапії. Ключові слова: рак шийки матки, периферична кров, лімфоцити, окисний стрес, двониткові розриви ДНК, апоптоз. Проблема ураження нормальних клітин організму онкологічних хворих, що попадають у зону терапевтичного опромінення, привертає увагу не тільки радіаційних онкологів, але й радіобіологів [1, 2]. Так, променева терапія хворих онкогінекологічного профілю за певних радіаційних навантажень створює ризики віддалених ускладнень, у тому числі злоякісних 71ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2023. № 6 Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки новоутворень радіаційного ґенезу [3, 4]. При цьому діагностика і ефективне лікування хворих на рак шийки матки (РШМ) залишаються актуальною та однією з найскладніших в сучасній онкології проблемою. На сьогодні РШМ – одна з найпоширеніших патологій у структурі онкологічної захворюваності в Україні й в багатьох країнах світу. Після пандемії COVID-19 показники захворюваності на РШМ мають значну негативну динаміку на фоні недосконалої системи первинного скринінгу в країні [5]. На цей час хірургічний і променевий методи лікування та їх комбінації є найефектив- нішими в онкології і вважаються стандартом терапії, хоча результати у ряді випадків зали- шаються незадовільними. По-перше, неможливо запобігти дисемінації пухлинних клітин під час оперативного втручання, що може бути причиною рецидивування пухлини. Щодо променевого методу також є певні обмеження. Внаслідок терапевтичного опромінення відбувається “вимивання” у кров’яне русло токсичних активних продуктів радіаційного розпаду пухлинних клітин, що обумовлює структурно-метаболічні порушення в організ- мі хворих. Незважаючи на конформну стратегію променевої терапії, частина нормальних клітин з оточення пухлини також зазнає опромінення, що може обумовити розвиток від- далених променевих ускладнень [6]. Молекулярні, хромосомні, біохімічні та інші аномалії в здорових клітинах первинних онкологічних хворих змінюють функціональний стан цих клітин і можуть модифікувати індивідуальну радіочутливість хворих та сприяти форму- ванню, як зазначено вище, важких променевих ускладнень. Зауважимо, що сучасні програми поєднаної променевої терапії у хворих на РШМ пе- редбачають опромінення великих обсягів із підведенням високих терапевтичних доз на межі толерантності критичних органів (сечовий міхур, пряма кишка) і тканин. Це може ускладнюватись істотним підвищенням токсичності, розвитком віддалених негативних ефектів та погіршенням якості життя хворих. Аналізуючи наведену інформацію можна узагальнити, що актуальною проблемою ра- діаційної онкології та клінічної радіобіології залишаються віддалені ускладнення, які роз- виваються внаслідок терапевтичного опромінення пухлинного вогнища. Тому особливої уваги дослідників набуває пошук прогностичних маркерів розвитку променевих усклад- нень у онкологічних хворих для їх своєчасного виявлення та профілактики. Мета роботи полягала в дослідженні змін біологічних показників периферичної крові первинних хворих на РШМ до початку променевої терапії. Матеріали і методи. Дослідження виконано на зразках периферичної крові первинних (нелікованих) хворих на РШМ до початку променевої терапії та умовно здорових осіб (УЗО), від яких отримали інформовану згоду на участь у дослідженні відповідно до принципів біо- етики. У всіх хворих гістологічно підтверджено клінічний діагноз РШМ і визначено стадію пухлинного процесу відповідно до міжнародної класифікації пухлин TNM (8-ма редакція, 2017 р.). Більшість обстежених хворих характеризувалися Т1 (38,4 %) і Т2 (46,2 %) стадією захворювання та G2 (53,8 %) і G3 (46,2 %) ступенем диференціювання пухлини. У 35,5 % з них спостерігалося метастазування пухлини в регіонарні лімфатичні вузли (N1). Для комп- лексного дослідження визначали біохімічні, молекулярний і цитологічний показники: ◆ інтенсивність генерування супероксид-аніон-радикала (О2 •) у лімфоцитах перифе- ричної крові (ЛПК) оцінювали методом хемілюмінесценції з використанням індикатора люцигеніну. Вимірювання здійснювали впродовж 72 с з відповідними для цього коректи- вами методики [7]; 72 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2023. No 6 Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко ◆ інтенсивність продукції вільнорадикальних сполук (ВР) у ЛПК визначали з вико- ристанням флуоресцентного барвника дихлоро-флуоресцеїн-діацетату (DCFH-DA). Оці- нювали зростання флюоресценції (λex = 485 нм, λem = 528 нм) у проміжок часу 30—90 хв і перераховували в мМ Н2О2/клітину · 103/год за калібрувальною кривою [7]; ◆ рівень трансмембранного потенціалу мітохондріальної мембрани (ТМП) у ЛПК ви- значали з використанням барвника JC-1 (тест MitoPT® JC-1) з деякими модифікаціями [7]. Значення ТМП вираховували за співвідношенням інтенсивності флюоресценції клітин на довжині хвиль λex = 485 нм, λem = 590 нм та λex = 485 нм, λem = 528 нм; ◆ вміст сульфгідрильних груп (СГ) білків і пептидів у плазмі крові оцінювали спектро- фотометричним методом і виражали в мкМ [8]; ◆ прооксидантно-антиоксидантне співвідношення (ПАС) визначали у гемолізаті мето- дом індукованої пероксидом водню хемілюмінесценції з модифікаціями [7]; ◆ рівень двониткових розривів (ДР) ДНК у лімфоцитах крові оцінювали методом елек- трофорезу окремих клітин (comet аssay), нейтральна версія. Як показник використовували відсоток ДНК, що вийшла з клітини (% ДНК у “хвості” комети) [9]; ◆ відсоток клітин у стані апоптозу в ЛПК визначали методом проточної цитометрії за допомогою набору Annexin V FITC Apoptosis Detection Kit (“Dojndo”, Японія) [7]. Рівень ТМП, інтенсивність продукування ВР та вміст СГ визначали на рідері для план- шет “Synergy HT” (“Bio-Tek Instruments”, США); інтенсивність генерування О2 • і ПАС — на хемілюмінометрі “AutoLumat LB 953” (Німеччина); апоптоз у ЛПК — на проточному цито- флуориметрі Beckman Coulter “DxFLEX” модель В5-R0-V0 (Beckman Coulter Biotechnology (Suzhou) Co. Ltd.); рівень ДР ДНК реєстрували на мікроскопі AXIO SCOPE.A1 (“Carl Zeiss Microscopy GmbH”, Німеччина). Для статистичного оброблення результатів використовували програми “MS Excel” та “OriginPro 2019”. Наявність достовірної різниці між окремими групами оцінювали за t-критерієм Стьюдента для незалежних вибірок і непараметричним критерієм Манна-Уіт- ні. Коефіцієнт кореляції вираховували за Спірменом. Відмінності між групами і на- явність кореляції між показниками вва- жали достовірними за р ≤ 0,05. Результати дослідження і їх обгово- рення. Біохімічні показники крові пер- винних хворих на РШМ. На сьогодні ви- знано, що значну роль у розвитку і прогре- суванні РШМ відіграє окисний стрес, як дисбаланс між про- та антиоксидантами. При цьому порушення прооксидантно-ан- тиоксидантного балансу на користь про- оксидантів зумовлює надмірне утворення ВР, зокрема активних форм кисню (АФК), основними серед яких є О2 •, пероксид вод- ню (H2O2) і гідроксильний радикал (OH•). Під час обстеження нами хворих на РШМ ще до початку протипухлинної те- % 200 150 100 50 0 ТМП ВР СГ ПАСО2–· Рис. 1. Біохімічні зміни у лімфоцитах і периферич- ній крові хворих на РШМ: сірий — хворі на РШМ, білий — УЗО, за 100 % прийнято середнє значення в групі УЗО 73ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2023. № 6 Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки рапії відмічено підвищення інтенсивності напрацювання О2 • лімфоцитами крові порівня- но з показником у здорових осіб контрольної групи (рис. 1). Середньогрупове значення інтенсивності генерування О2 • у ЛПК пацієнток становило 1394,41 ± 217,95 імп/72 с і в 1,82 раза (р ≤ 0,05) перевищувало таке в групі контролю (767,20 ± 39,80 імп/72 с), що може свідчити про інтенсифікацію утворення АФК і зрушення редокс-потенціалу в бік розвитку окисного стресу під впливом метаболізму пухлини. При цьому відмічено високу міжінди- відуальну варіабельність показника (коефіцієнт варіації — 0,54). Водночас інтенсивність продукції ВР у ЛПК хворих була знижена в 4,01 раза (р ≤ 0,05; див. рис. 1). Індивідуальна варіабельність значення цього показника у хворих була значно нижчою порівняно з контролем (коефіцієнти 0,30 і 0,76 відповідно), що може бути обумов- лено низькою інтенсивністю продукції ВР лімфоцитами крові обстежених хворих. На тлі виявлених змін продукції реактивних сполук лімфоцитами крові хворих на РШМ встановлено, що рівень ТМП мітохондрій достовірно знижений у 2,01 раза порівняно з контролем (див. рис. 1). В обстежених жінок виявлено значну індивідуальну варіацію рівня ТМП — коефіцієнт варіації в дослідній і контрольній групах становив 0,79 та 0,84 відповідно. Зареєстроване зниження рівня ТМП свідчить про порушення електронтранспортно- го ланцюга мітохондрій, яке зазвичай пов’язано із посиленою продукцією АФК [10]. Такі зміни можна пояснити значно підвищеним рівнем напрацювання ЛПК хворих цитоток- О 2–, ім п. · 10 3 /7 2 с · 2,0 1,5 1,0 20 10 0 0,5 25 15 5 20 10 0 25 15 5 0 10 20 30 40 50 60 ба 70 5 10 15 10 30 30 40 50 60 гв 70 2 4 6 8 10 12 ВР, мМ H2O/клітина · 103/год 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 3,5 3,0 2,5 ТМ П , 5 90 н м/ 52 8 нм Рис. 2. Кореляція м іж рівнем продукції ВР і О2 • та продукцією ВР і значеннями ТМП мітохондріальної мембрани у лімфоцитах крові: а — ВР і О2 • у групі УЗО (r = –0,247); б — ВР і О2 • у групі РШМ (r = –0,601, p ≤ 0,05); в — ВР і ТМП у групі УЗО (r = 0,198); г — ВР і ТМП у групі РШМ (r = 0,786, p ≤ 0,05) 74 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2023. No 6 Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко сичного О2 • (див. рис. 1). На користь цього припущення свідчать дані B. Kazbariene зі співавт. про те, що у хворих на РШМ зни- жено активність ферменту супероксид- дисмутази, який перетворює О2 • у перок- сид водню [11]. Таким чином, встановлене нами зни- ження ТМП у ЛПК хворих на РШМ може негативно впливати на інтенсивність про- дукції АТФ — енергетичного резерву, не- обхідного для процесів післяпроменевого відновлення клітин, у тому числі репарації. Кореляційний аналіз отриманих ре- зультатів показав, що у хворих на РШМ, на відміну від здорових осіб, спостеріга- лася достовірна зворотна кореляція між загальною інтенсивністю продукції ВР і напрацюванням у ЛПК О2 • (рис. 2, а, б) та пряма достовірна кореляція між інтенсивністю продукції ВР і рівнем ТМП (рис. 2, в, г). Одержані дані ще раз підтверджують наше припу- щення про те, що втрата ТМП лімфоцитами хворих пов’язана з надлишковим утворенням у цих клітинах цитотоксичного О2 •. Важливу роль у регуляції окисно-відновної рівноваги як у нормі, так і за умов посиле- ного напрацювання АФК відіграють СГ білків і пептидів [12]. Під час обстеження первин- них хворих встановлено, що вміст СГ у плазмі крові становив 0,31 ± 0,03 мM, що на 38 % менше, ніж у групі контролю (див. рис. 1). Це свідчить про порушення регуляції окисно- відновних процесів в умовах окисного стресу і може вказувати на зниження антиоксидант- них властивостей крові хворих на РШМ ще до початку променевої терапії. Зазначені зміни у крові хворих підтверджують результати дослідження прооксидант- но-антиоксидантного балансу. У периферичній крові первинних хворих середнє значення ПАС у гемолізаті становило 24,41 ± 3,70 тис. імп/180 с і перевищувало середньогрупове значення показника контрольної групи (17,07 ± 0,69 тис. імп/180 с) в 1,43 раза (р ≤ 0,05; див. рис. 1), що вказує на переважання прооксидантних процесів у крові обстежених пацієнток. Таким чином, отримані нами дані свідчать про активацію у первинних хворих на РШМ процесів вільнорадикального окиснення і можливий розвиток окисного стресу. Вони узго- джуються з результатами інших дослідників [13, 14] щодо збільшення пероксидного окис- нення ліпідів, у тому числі маркера окисного стресу — малонового діальдегіду, змін у системі антиоксидантного захисту і зниження антиоксидантної активності у крові хворих на РШМ. Молекулярні показники крові первинних хворих на РШМ. Аналіз цілісності ДНК у лімфоцитах крові первинних хворих виявив достовірне підвищення кількості ДР ДНК (у 2,14 раза) порівняно зі здоровим контролем (рис. 3). Спонтанний рівень ДР ДНК у лімфо- цитах крові хворих становив 8,73 ± 1,14 % ДНК у хвості комети проти 4,08 ± 0,65 у групі контролю. Індивідуальні значення показника у ЛПК хворих знаходилися в межах від 3,9 до 16,23 % ДНК у хвості комети (коефіцієнт варіації — 0,47). Вважаємо, що підвищення рівня ДР ДНК у лімфоцитах крові пацієнток може бути наслідком окисних пошкоджень ДНК, % 200 400 300 100 0 ДР ДНК АП Рис. 3. Рівень ДР ДНК та АП у лімфоцитах крові хво- рих на РШМ: сірий — хворі на РШМ, білий — УЗО; за 100 % прийнято середнє значення в групі УЗО 75ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2023. № 6 Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки оскільки результати біохімічних досліджень вказують на розвиток окисного стресу (див. рис. 1). Зауважимо, що відповідно до парадигм радіобіології частина нерепарованих ДР ДНК призведе до утворення хромосомних аберацій і, отже, формування генетичної неста- більності, або апоптозу клітин, що сприятиме виникненню пізніх променевих ускладнень після лікування хворих. Цитологічні показники крові первинних хворих на РШМ. Рівень спонтанної апопто- тичної загибелі ЛПК, оцінюваної за відсотком гіподиплоїдних клітин, у хворих на РШМ до початку променевої терапії знаходився в інтервалі від 2,2 до 8,6 %, а його середньогрупове значення становило 6,9 ± 0,43 %. Рівень апоптозу в ЛПК здорових осіб змінювався від 1,2 до 4,5 % із значенням середнього показника — 1,97 ± 0,16 %, що в 3,5 раза менше, ніж у хворих зазначеної локалізації пухлини (див. рис. 3). Висновок. Виявлені нами характерні метаболічні, генетичні та цитологічні відміннос- ті в периферичній крові первинних хворих на РШМ, яка визнана інтегральним показни- ком стану організму [15], свідчать про те, що до початку променевої терапії здорові (нема- лігнізовані) клітини вже скомпроментовані за рахунок онкогенезу. Додаткові радіаційно- індуковані пошкодження в цих клітинах внаслідок терапевтичного опромінення будуть провокувати високий ризик розвитку променевих ускладнень. Одержані дані слугуватимуть базовим контролем для визначення у подальшому раді- аційно-індукованих змін, які виникли та накопичились в здорових клітинах із оточення пухлини після курсів променевої терапії. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Дьоміна Е.А., Маковецька Л.І., Дружина М.О. Релевантні біохімічні показники радіочутливості крові онкогінекологічних хворих. Проблеми радіаційної медицини та радіобіології. 2022. Вип. 27. С. 216—233. https://doi.org/10.33145/2304-8336-2022-27-216-233 2. Mikhailenko V.M., Domina E.A., Ivankova V.S., Makovetska L.I., Glavin O.A., Khrulenko T.V. Features of oxidative metabolism and genetic disorders in peripheral blood lymphocytes of patients wits primary cervical cancer. Exp. Oncol. 2022. 44, № 3. Р. 227—233. https://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-44-no-3.18486 3. Джойнер М.С., ван дер Когель О.Дж. Основы клинической радиобиологии. Москва: Бином, 2017. 606 c. 4. Suit H., Goldberg S., Niemierko A., Ancukiewicz M., Hall E., Goitein M., Wong W., Paganetti H. Secondary carcinogenesis in patients treated with radiation: a review of data on radiation-induced cancers in human, non- human primate, canine and rodent subject. Radiat. Res. 2007. 167, № 1. P. 12—42. https://doi.org/10.1667/RR0527.1 5. Володько Н.А., Мазур Ю.Ю. Стратегія ВООЗ щодо елімінації раку шийки матки. Участь України в пе- ріод війни. Радіологічний вісник. 2022. 80-81, № 1—2. С. 54—55. 6. Domina E., Philchenkov A., Dubrovska A. Individual response to ionizing radiation and personalized radiotherapy. Crit. Rev. Oncog. 2018. 23, № 1—2. P. 69—92. https://doi.org/10.1615/CritRevOncog.2018026308 7. Главін О.А., Дьоміна Е.А., Михайленко В.М., Маковецька Л.І., Дружина М.О., Грінченко О.О. Метфор- мін як модифікатор окисного стану периферичної крові та життєздатності лімфоцитів людини за дії іонізуючого випромінювання. Онкологія. 2020. 22, № 1—2. С. 84—91. https://doi.org/10.32471/ oncology.2663-7928.t-22-1-2020-g.8855 8. Главін O.А., Дьоміна Е.А., Михайленко В.М., Маковецька Л.І. Визначення кореляційних зв’язків між станом про- та антиоксидантних процесів в крові хворих на рак передміхурової залози та хромосом- ною нестабільністю лімфоцитів крові. Онкологія. 2019. 21, № 2. С. 135—141. https://doi.org/10.32471/ oncology.2663-7928.t-21-2-2019-g.7197 9. Olive P.L., Banáth J.P. The comet assay: a method to measure DNA damage in individual cells. Nat. Protoc. 2006. 1, № 1. P. 23—29. https://doi.org/10.1038/nprot.2006.5 10. Miwa S., Kashyap S., Chini E., von Zglinicki T. Mitochondrial dysfunction in cell senescence and aging. J. Clin. Invest. 2022. 132, № 13. e158447. https://doi.org/10.1172/JCI158447 76 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2023. No 6 Е.А. Дьоміна, О.А. Главін, Л.І. Маковецька, В.М. Михайленко 11. Kazbariene B., Prasmickiene G., Krikstaponiene A., Sukeliene D., Burneckis A., Didziapetriene J. Changes in the parameters of immune and antioxidant systems in patients with cervical cancer. Medicina (Kaunas). 2004. 40, № 12. P. 1158—1164. 12. Antelmann H., Helmann J.D. Thiol-based redox switches and gene regulation. Antioxid. Redox. Signal. 2011. 14, № 6. P. 1049—1063. https://doi.org/10.1089/ars.2010.3400 13. Shah S., Kalal B.S. Oxidative stress in cervical cancer and its response to chemoradiation. Turk. J. Obstet. Gynecol. 2019. 16, № 2. P. 124—128. https://doi.org/10.4274/tjod.galenos.2019.19577 14. Jelić M., Mandić A., Kladar N., Sudji J., Božin B., Srdjenović B. Lipid peroxidation, antioxidative defense and level of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in cervical cancer patients. J. Med. Biochem. 2018. 37, № 3. Р. 336—345. https://doi.org/10.1515/jomb-2017-0053 15. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Иммунология злокачественного роста. Киев: Наукова думка, 2005. 792 с. Надійшло до редакції 17.03.2023 REFERENCES 1. Domina, Е. А, Makovetska, L. І. & Druzhyna, М. О. (2022). Relevant biochemical indices of blood radiosensitivity in gynecological cancer patients. Probl. Radiat. Med. Radiobiol., Iss. 27, рp. 216-233. https://doi.org/10.33145/2304- 8336-2022-27-216-233 2. Mikhailenko, V. M., Domina, E. A., Svankova, V. S. & Makovetska, L. I. (2022). Features of oxidative metabolism and genetic disorders in peripheral blood lymphocytes of patients wits primary cervical cancer. Exp. Oncol., 44, No. 3, pp. 227-233. https://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-44-no-3.18486 3. Joyner, M. C. & Kogel, O. D. (2017). Fundamentals of clinical radiobiology. Moscow: BINOM (in Russian). 4. Suit, H., Goldberg, S., Niemierko, A., Ancukiewicz, M., Hall, E., Goitein, M., Wong, W. & Paganetti, H. (2007). Secondary carcinogenesis in patients treated with radiation: a review of data on radiation-induced cancers in human, non-human primate, canine and rodent subject. Radiat. Res., 167, No. 1, pp.12-42. https://doi. org/10.1667/RR0527.1 5. Volodko, N. A. & Mazur, Yu. Yu. (2022). WHO strategy for the elimination of cervical cancer. Participation of Ukraine during the war. Radiolohichnyy visnyk, 88-81, No. 1-2, pp. 54-55 (in Ukrainian). 6. Domina, E., Philchenkov, A. & Dubrovska, A. (2018). Individual response to ionizing radiation and personalized radiotherapy. Crit. Rev. Oncog., 23, No. 1-2, pp. 69-92. https://doi.org/10.1615/CritRevOncog.2018026308 7. Glavin, O. A., Domina, E. A., Mikhailenko, V. M., Makovetska, L. I., Druzhyna, M. O., Hrinchenko, O. O. (2020). Metformin as a modifier of the oxidative state of peripheral blood and the viability of human lymphocytes under the influence of ionizing radiation. Oncology, 22, No. 1-2, pp. 84-91 (in Ukrainian). https://doi. org/10.32471/oncology.2663-7928.t-22-1-2020-g.8855 8. Glavin O. A., Domina E. A., Makovetska L. I., Mikhailenko V. M. (2019). Determination of correlation between the state of pro- and antioxidant processes in the blood of patients with prostate cancer and chromosomal instability of blood lymphocytes. Oncology, 21, No. 2, pp. 135-141 (in Ukrainian). https://doi.org/10.32471/ oncology.2663-7928.t-21-2-2019-g.7197 9. Olive, P. L. & Banáth, J. P. (2006). The comet assay: a method to measure DNA damage in individual cells. Nat. Protoc., 1, No. 1, pp. 23-29. https://doi.org/10.1038/nprot.2006.5 10. Miwa, S., Kashyap, S., Chini, E. & von Zglinicki, T. (2022). Mitochondrial dysfunction in cell senescence and aging. J. Clin. Invest., 132, No. 13, e158447. https://doi.org/10.1172/JCI158447 11. Kazbariene, B., Prasmickiene, G., Krikstaponiene, A., Sukeliene, D., Burneckis, A. & Didziapetriene, J. (2004). Changes in the parameters of immune and antioxidant systems in patients with cervical cancer. Medicina (Kaunas), 40, No. 12, pp. 1158-1164. 12. Antelmann, H. & Helmann, J. D. (2011). Thiol-based redox switches and gene regulation. Antioxid. Redox. Signal., 14, No. 6, pp. 1049-1063. https://doi.org/10.1089/ars.2010.3400 13. Shah, S. & Kalal, B. S. (2019). Oxidative stress in cervical cancer and its response to chemoradiation. Turk. J. Obstet. Gynecol., 16, No. 2, pp. 124-128. https://doi.org/10.4274/tjod.galenos.2019.19577 14. Jelić, M., Mandić, A., Kladar, N., Sudji, J., Božin, B. & Srdjenović, B. (2018). Lipid peroxidation, antioxidative defense and level of 8-hydroxy-2-deoxyguanosine in cervical cancer patients. J. Med. Biochem., 37, No. 3, pp. 336-345. https://doi.org/10.1515/jomb-2017-0053 15. Berezhnaya, N. M. & Chekhun, V. F. (2005). Immunology of malignant growth. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian). Received 17.03.2023 77ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2023. № 6 Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки E.A. Domina, https://orcid.org/0000-0002-9313-8185 O.A. Glavin, https://orcid.org/0000-0003-3034-3461 L.I. Makovetska, https://orcid.org/0000-0003-3444-135x V.M. Mikhailenko, https://orcid.org/0000-0003-4922-6214 R.E. Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology of the NAS of Ukraine, Kyiv E-mail: edjomina@ukr.net, veterok61@ukr.net, tsigun@ukr.net, mvmik@yahoo.com A COMPREHENSIVE STUDY OF THE PERIPHERAL BLOOD OF PRIMARY CERVICAL CANCER PATIENTS Cervical cancer stands out as one of the most prevalent pathologies in the spectrum of oncological morbidity among the female population in Ukraine. Oxidative stress plays a significant role in the development and progression of this disease. During radiation therapy, normal cells are exposed to radiation, potentially leading to the emergence of distant complications. Several biological indicators reflecting the state of oxidative processes in peripheral blood, along with the level of DNA damage and lymphocyte apoptosis, were determined in patients prior to the initiation of therapy and compared with a control group. The development of oxidative stress was evidenced by a 1.8-fold increase in the generation of the superoxide anion radical in lymphocytes, a 1.4-fold increase in the pro-antioxidant ratio in blood, and a 1.6-fold decrease in the content of sulfhydryl groups of proteins in plasma. In lymphocytes, these changes were accompanied by a 1.8-fold decrease in the transmembrane potential of mitochondria and a 2.1- fold increase in the level of DNA double-strand breaks and a 3.5-fold increase in apoptosis. An inverse correlation was established between the total production of free radicals and the generation of the superoxide anion in lymphocytes, indicating its crucial role in damaging these cells in cervical cancer patients. The data obtained will serve as a baseline for determining radiation-induced changes in healthy cells within the tumor environment post- radiotherapy. Keywords: cervical cancer, peripheral blood, lymphocytes, oxidative stress, DNA double-strand breaks, apoptosis.

Комплексне дослідження стану периферичної крові первинних хворих на рак шийки матки

Institution

Ähnliche Einträge