ОБМЕЖЕНИЙ протеолізу ТА ЙОГО ІНГІБУВАННЯ В асцитичної рідини при раку яєчників і туберкульоз придатків МАТКИ

1. бібліографічна ПОСИЛАННЯ

1 Франціянц Е.М. 1 Моісеєнко Т.І. 1 Козлова Л.С. 1 Ісакова Ф.С. 1

1 ФГБУ «Ростовський науково-дослідний онкологічний інститут» Міністерства охорони здоров'я Росії

У асцитичної рідини (АЖ) при раку яєчників (РЯ, n = 26- цістаденокарціноми, T3-4N0M0) і туберкульозі придатків (ТП, n = 11) виявлено активність ферментів тріпсінового типу, α-2-макроглобуліну (α2М) і α-1 -протеіназного інгібітору (α1ПІ) з різким порушенням протеїназ-інгібіторної балансу, порівняно з кров'ю. При ТП тільки плазминоген і плазмін при значній активації мали нормальний баланс, кількість ендогенних інгібіторів було недостаточно.Прі РЯ високий вміст α2М і α1ПІ в АЖ може бути наслідком надходження білків із зміненими властивостями з злоякісної пухлини, що перешкоджає контролю протеолізу. При РЯ виснаження і дисбаланс ККС і ФС, навіть в присутності більшої кількості інгібіторів, виключають захисно-адаптивні функції ККС і ФС, перетворюючи їх в ушкоджують фактори, що сприяють поширенню злоякісного процесу.

інгібітори.

тріпсіноподобних протеїнази

яєчники

асцитичної рідина

1. Біохімічний склад асцитичної рідини. (Електронний ресурс) .URL: http: //www.medactiv.ru/ydiagn/diagn-090021.shtml (дата публікації 22.05.12).

2. Меньшенин А.П. Внутрішньочеревна хіміотерапія на білковому концентраті асцитичної рідини в комплексному лікуванні хворих асцитної формою раку яєчників III-IV стадії захворювання: Автореф.дис ... канд. мед. наук. - Ростов-на-Дону, 2009. - 22 с.

3. Добровольський А.Б., Тітаева Є.В. Система фібринолізу: регуляція активності і фізіологічні функції її основних компонентів. Огляд // Біохімія. - 2002. - Т. 67. - №1. - С. 116-126.

4. Франціянц Е.М., Козлова Л., Горбунова Т.А. Плазмін, плазміноген і інгібітори в тканини перифокальною зони злоякісної пухлини мозку і лікворі // Thejournalmalignanttumors. - Листопад, 2012. - Т.2. - №2. С. 159 (матеріали XVI Російського онкологічного конгресу).

5. Франціянц Е.М., Комарова Е.Ф., Черяріна Н.Д. Стан калікреїн-кінінової системи тканини яєчників при трансформації різного генезу. Міжнародний журнал прикладних і фундаментальних досліджень. - 2014. - № 2 - С. 52-54.

URL: www.rae.ru/upfs/?section=content&op=show_article&article_id=5007 (дата звернення: 04.04.2014).

6. Франціянц Е.М., Максимова Н.А., Козель Ю.Ю., Ільченко М.Г., Козлова Л.С. Моніторинг плазміногену і плазміну в плазмі крові при лікуванні нефробластому у дітей // Міжн. журнал експериментального освіти. - 2014. - №1. - С. 87-89.

7. Ходюкова А.Б., Батуревич Л.В. Лабораторне дослідження випітним рідин // Медичні новини. - 2011. - №10. - С. 17-19.

8. Ярова Г.А. Калікреїн- кінінова система. Минуле і настоящее.URL: http: //www.myshared.ru/slide/662762/ (опубліковано 11.12.2013).

9. AthanasiaPavlopoulou, GeorgiosPampalakis, IoannisMichalopoulos, Georgia Sotiropoulou. Evolutionary History of Tissue Kallikreins. Published: November 01, 2010. DOI: 10.1371 / journal.pone.0013781. Affiliation: Department of Pharmacy, School of Health Sciences, University of Patras, Rion-Patras, Greece.

10. FrantsiyantsYe.M., Moiseyenko TI, KomarovaYe.F., Kozlova LS Using certain indices of fibrinolytic system for forecasting the efficiency of neoajuvant chemotherapy in ovarian cancer. Journal of clinical oncology 2013 ASCO annual meeting Proceedings 49th Annual Meeting May 31-June, 4 2013 e 22022.

11. Katarina Wolf, Wu Yi I., Liu Yueying, Geiger Jӧrg, Tam Eric, Overall Christopher, Stack M. Sharon, Friedl Peter. Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion // Nature Cell Biol. - 2007. - V.9. - no.8, рр. 893-904.

12. Reis Fernando M., Silva-FilhoAgnaldo L., TriginelliSérgio A., CamargosAroldo F. Biochemical markers of ovarian cancer: Diagnostic and prognostic value // Ital. J. Gynaecol. and Obstet. - 2004. - V.16. - no. 3-4, Pр. 97-102.

Неослабний інтерес до особливостей метаболізму тріпсінових протеїназ, зокрема компонентів калікреїн-кінінової і фібринолітичної систем (ККС і ФС), а також молекулярним механізмам взаємодії між собою і з універсальними інгібіторами, пояснюється їх участю в регуляціімногіх фізіологічних функцій організму [3,8,9] . Калікреїн вважається центральним регулятором багатьох систем обмеженого протеолізу, але регуляторнийфермент може також стати причиною або учасником патологічних подій в організмі [9,12]. Плазмін відомий своєю важливою роллю в регуляції функцій і щільності міжклітинної матриксу, ангіогенезі, дозріванні статевих клітин, санації порожнин, тканин і рідин організму, розвитку запалення і злоякісних пухлин [3]. Універсальні інгібітори α-2-макроглобулин (α2М) і α-1-протеїназного інгібітор (α1ПІ) регулюють активність протеолізу і є молекулярної складової ендогенної захисту організму.

Асцитичної рідина (АЖ) при різних захворюваннях яєчників є цінною для вивчення біологічної середовищем ураженого організму, що містить белкаоколо 20-50 г / л [1,2].

Асцит може розвинутися при будь-якому запальному захворюванні органів черевної порожнини, але, внаслідок швидкоплинності більшості таких патологій, виражений і тривалий асцит спостерігається тільки при туберкульозному перитоніті [1]. У зв'язку з цим для порівняння з АЖ, що утворюється при асцитической формі раку яєчників, нами використаний подібний матеріал, отриманий при операції з приводу туберкульозу придатків (ТП). Рак яєчників (РЯ), в силу його важкого перебігу і високої смертності, є однією з найбільш агресивних опухолей.У більшості хворих РЯ захворювання в основному залишається обмеженим черевної полостью.ТП є типовим запальним захворюванням, для якого характерна ексудативна реакція [1] .Часто АЖ, що утворюється при раку яєчників, за зовнішнім виглядом і складом не відрізняється від ексудатів іншого походження [1,7]. В яку подає дослідженні також не було виявлено явних відмінностей між двома видами досліджуваного матеріала.Ограніченний протеоліз і його інгібування в асцитичної рідини що раніше не досліджувалися.

Мета дослідження: ізученіепротеіназо-інгібіторного рівноваги вАЖбольних раком яєчників і туберкульоз придатків для визначення його ролі в розвитку захворювань і точок докладання медикаментозної терапії.

Матеріали і методи дослідження

У всіх випадках отримано письмову добровільну інформовану згоду хворих і етичного комітету РНІОІ на використання операційного матеріалу для наукових досліджень. ІзученаАЖ хворих злоякісними пухлинами яєчників без лікування (n = 26, цістаденокарціноми, T3-4N0M0), результати порівнювали з полученнимів АЖбольних туберкульоз придатків до лікування (ТП, n = 11). Медіана віку жінок склала 56,5 ± 2,6 років, все знаходилися в різних періодах менопаузи. Внешніхразлічій асцитичної рідини при зазначених патологіях не відзначено: в усіх випадках вона була непрозорою, в 29,3% випадків був легкий осад, що становить близько 20-22% обсягу. Рожевий відтінок (геморрагіческаясоставляющая) був присутній приблизно в 64-72% випадків при кожному захворюванні. У нативної АЖ досліджували тріпсіноподобних протеїнази і інгібітори з подальшим перерахуванням на 1 мг білка в 1 мл (за Лоурі) .Кінетіку ферментів ККС визначали спектрофотометрично за швидкістю гідролізу етилового ефіру N-α-бензоїл-L-аргініну і гіппуріл-L-лізину; плазминоген , плазмін, α2М і α1ПІ - методами ІФА на стандартних тест-наборах. Для порівняння використовували плазму крові 32 практично здорових доноров.Статістіческій аналіз проводили за допомогою програми Statisticav.10і t-критерію Стьюдента.

Результати та їх обговорення

Дослідження АЖ при РЯ і ТПпоказало наявність активності тріпсіноподобних протеїназ і універсальних інгібіторов.По загальної активності тріпсінових протеїназ (ОАТ) в АЖотлічій практично не було, але активність калікреїну (К) і плазміну (П), зміст їх проферментов прекаллікреін (ПК) і плазміногену ( ПГ), активність кінінази 1 (карбоксипептидази N, КПN), а також зміст інгібіторів α2М і α1ПІ достовірно розрізнялися (табл. 1).

З огляду на склад АЖ, ми визнали можливим порівняти отримані дані з плазмою крові (табл. 1,2), тому що вважається, що випіт відбувається в основному з пошкоджених запаленням судин [1,2,7]. У крові при злоякісних новоутвореннях встановлений дефіцит прекаллікреін [6], що може визначати його низький вміст і в АЖ (табл. 1). У тканини злоякісної пухлини кількість ПК збільшується, порівняно з лінією резекції [5], тому при тканинному випоті в черевну порожнину в АЖ неминуче збільшилася б і зміст прекаллікреін.

Таблиця 1

Компоненти кінінової системи, фібринолітичної системи

і універсальні інгібітори в асцитичної рідини

досліджувані показники

в перерахунку на 1 мг білка

в 1 мл рідини

Плазма крові здорових донорів

Туберкульоз придатків (M ± m)

Злоякісна пухлина одного яєчника (M ± m)

Загальний білок по Лоурі г / л

72,13 ± 5,2

55,04 ± 3,21

59,98 ± 3,31

ОАТ од / мг / хв

4,908 ± 0,3

18,07 ± 1,11

17,73 ± 1,11

ПК од / мг / хв

4,889 ± 0,3

3,589 ± 0,21

2,068 ± 0,1 1,2

До од / мг / хв

0,664 ± 0,05

2,183 ± 0,11

1,807 ± 0,1 1,2

КПN мкМ / мг / хв

0,011 ± 0,001

0,011 ± 0,001

0,014 ± 0,001 1,2

ПГ мкМ / мг

0,027 ± 0,002

0,070 ± 0,0051

0,043 ± 0,003 1,2

П мкМ / мг

0,012 ± 0,001

0,032 ± 0,0021

0,073 ± 0,005 1,2

α2М мкМ / мг

0,059 ± 0,004

0,042 ± 0,0021

0,060 ± 0,004 1,2

α1ПІ мкМ / мг

0,386 ± 0,03

0,306 ± 0,021

0,734 ± 0,04 1,2

Таблиця 2

Баланс протеїназ та інгібіторів в асцитичної рідини

коефіцієнти балансу

Плазма крові здорових донорів (M ± m)

Туберкульоз придатків (M ± m)

Злоякісна пухлина одного яєчника (M ± m)

К / ОАТ

0,14 ± 0,01

12,1 ± 0,81

10,2 ± 0,6 1,2

ПК / К

7,4 ± 0,5

1,6 ± 0,11

1,1 ± 0,1 1,2

К / КПN

60,4 ± 3,8

195 ± 10,31

129 ± 6,8 1,2

ПГ / П

2,3 ± 0,2

2,2 ± 0,1

0,6 ± 0,1 1,2

К / α2М

11,3 ± 0,8

52,1 ± 2,91

30,4 ± 1,6 1,2

П / α2М

0,2 ± 0,01

1,3 ± 0,11

0,9 ± 0,1 1,2

ОАТ / α1ПІ

12,7 ± 0,9

59,1 ± 3,51

24,2 ± 1,4 1,2

Примітка для табл. 1 і 2: 1 достовірно, порівняно з плазмою крові (р <0,01);

2 -достоверно щодо даних незлоякісного захворювання (р <0,05).

При цістаденокарцінома яєчника, на III-IV стадіях, асцит є домінуючим синдромом [1,2,7]. Як і при туберкульозному перитоніті, рідина в одних випадках виявляється ексудатом, в інших - транссудатом. З огляду на високий вміст білка в досліджуваній АЖ при обох захворюваннях (табл. 1), очевидно слід вважати її ексудатом. Для хронічних туберкульозних перитонитов характерним вважається переважання лімфоцитів в асцитичної рідини [1]. В умовах ракової інтоксикації, в асцитичної рідини містяться циркулюючі імунні комплекси і безліч білків, в основному зміненої конформації, які не можуть ефективно виконувати свої функції [2]. Цим же автором встановлено, що до проведення спеціалізованого лікування у хворих на рак яєчників в сироватці крові і в асцитичної рідини виявляються значні метаболічні порушення.

При аналізі активності ККС в АЖ стає очевидним, що баланс її компонентів (табл. 2) і при туберкульозі придатків, і при раку яєчників далекий від фізіологічного. Зрозуміло, що немає можливості вивчити нормальний баланс ККС в асцитичної рідини, оскільки вже саме її присутність в черевній порожнині означає патологічне стан. Однак в докладному огляді A. Pavlopoulouetal. [9] підкреслюється, що у всіх тканинах і рідинах організмів будь-якого рівня організації активних калликреинов в кілька разів менше, ніж їх проферментов, причому цифри співвідношення неактивній і активної форм тим вище, чим вище еволюційна ступінь розвитку живого організму. У працях Г.А. Яровий та інших дослідників ККС неодноразово згадується про те, що активність вільного калликреина крові в нормі прагне до мінімальних цифр аж до нуля, значно підвищуючи лише при патології, тоді як зміст прекаллікреін менш схильна до коливань, оскільки він є одним з факторів згортання, обов'язковим метаболитом стабільності ендотелію і міжклітинної матрікса.В тканинах, особливо залізистих, активність калікреїну і зміст прекаллікреін можуть бути трохи вище, тому що вони необхідні для нормального метаболізму [8].

Баланс ПК / К в АЖ, близький до одиниці при ТП і РЯ (табл. 2), свідчить про значне «перевитраті» запасу прекаллікреін, порівняно з плазмою крові, аж до його виснаження, в зв'язку з чим система ПК-К позбавлена ​​можливості виконувати свої регуляторні та адаптивно-захисні функціі.Соотношеніе швидкості утворення і розпаду вільних кінінів (К / КПN, табл. 2) достовірно відрізнявся в АЖ при злоякісному і незлоякісного захворювання яєчників, прічёмв останньому випадку воно відповідало даними плазми крові.Ето, мабуть, пов'язане з не якими відмінностями у змісті прекаллікреін (табл. 1), повне виснаження якого при РЯ могло стримувати звільнення калликреина, навіть при достатній кількості активують факторів (білки, імунні комплекси, ракові токсини, клітини крові і т.д.). При використанні одного субстрату в однакових умовах проведення реакції стає можливим оценітьпроцентное зміст калликреина в загальній активності тріпсінових протеїназ. Це співвідношення приведено в таблиці 2 (К / ОАТ), і воно при раку яічніковбило на 18,6% нижче (р <0,05), ніж при туберкульозі придатків, і в останньому випадку достовірність разлічійс нормою крові не встановлена, не дивлячись на значно збільшену активність обох показників (табл. 1). Отже, при РЯ в асцитичної рідини в більшій мірі, ніж при ТП, активований весь спектр тріпсінових протеїназ, в зв'язку з чим знижувалася частка калликреина в практично однаковою ОАТ (табл. 1). Проте, патологічна активація ККС вважається небезпечною для будь-яких тканин і рідин організму, оскільки багато КАЛІКРЕЇН залучені в різні стадії розвитку раку і його прогресії [9].

Відносно ФС, встановлено, що в АЖ при ТП зміст плазміногену вище, ніж плазміну в 2,2 рази, а при РЯ коефіцієнт балансу ПГ / П склав 0,6 в зв'язку з високим вмістом плазміну і різким зниженням кількості профермента (табл. 1, 2).

При аналізі змін плазміногену і плазміну, очевидно, що їх баланс при туберкульозі придатків, незважаючи на значну активацію, близький до фізіологіческому.Такое ж співвідношення ПГ / П визначається, наприклад, в крові донорів (табл. 2), в тканинах інтактних яєчників і їх доброякісних пухлин [10] .У АЖ при раку яєчників ПГ менше, ніж П в 1,7 рази (табл. 1), що говорить про патологічному дисбалансі попередник / фермент (ПГ / П, табл. 2). Підвищена активність плазміну характерна для крові, тканин і біологічних рідин при злоякісних новоутвореннях [4,6,10] .Саме плазмин, крім розчинення фібрину, розріджує міжклітинний матрикс, пошкоджує гістогематичні бар'єри і клітинні мембрани, є безпосереднім активатором прекаллікреін, тріпсіногена, проеластази і остальнихпроферментов серінових протеїназ, в тому чіслефакторов зростання, а також матриксних металопротеїназ, коллагеназ і ін. [3].

Інгібіторна активність в АЖ при РЯ по α2М і α1ПІ була достовірно вище, ніж при ТП (табл. 1). Баланс К / α2М і ОАТ / α1ПІ при РЯ виявився достовірно низьким, щодо ТП (табл. 2), що можна пояснити з точки зору високої активності α2М і α1ПІ при РЯ і невеликого запасу прекаллікреіна.Несмотря на це, баланс П / α2М при РЯ в 1,5 рази вище, ніж при ТП в зв'язку з великим вмістом плазміну.

При вираженому запальному процесі, завжди супроводжує туберкульоз, ексудація відбувається внаслідок різкого підвищення проникності гістогематичні бар'єрів, як наслідок посилення процесу випоту (фільтрації) плазми крові та мікровезікулярного транспорту. При злоякісних новоутвореннях запальний процес починається на пізніх стадіях, при некрозі ділянок пухлини і пошкодженні прилеглих тканин, дисемінації процесу із залученням до процесу великих ділянок мікросудинної мережі. Вихід рідини і розчинених білків у всіх случаяхосуществляется в місцях зіткнення ендотеліальних клітин. Фенестри збільшуються при розширенні судин, при скороченні контрактільних структур і округленні ендотеліальних клітин, що обумовлено прямою дією брадикініну [8] .Як вже згадувалося, кількість останнього в обох випадках дослідження АЖ було підвищеним, судячи з високої активності калікреїну (табл. 1) - абсолютно специфічною кініногеназу [8] Результатом ексудації є заповнення вогнища запалення і інтерстиціальних просторів ексудатом. При сильному порушенні проникності, супроводжуваному руйнуванням стінки мікросудин, з плазми виходять білки з високою молекулярною масою (α2-глобуліни, фібриноген) [1].

Таким чином, при ТП дію екзогенніх етіологічних факторів (мікобактерії туберкульозу та їх токсини), віклікаючі ПЕРВИННА альтерацию, виробляти до трівалого зростання пронікності мікросудін и запалений за участю тріпсіновіх протеїназ и універсальніх інгібіторів. В результате розвівається некроз ендотеліальних клітін на Рівні артеріол невеликого діаметра, капілярів и венул, что веде Вже до стійкого Підвищення їх пронікності в вогніщі запаленою з виходом вісокомолекулярніх білків в інтерстіцій [1,7]. Збереження нормального рівновагі в системе ПГ-П АЖ, при Високому вмісті компонентів, радше підтверджує їх активну участь в запальному процесі, что свідчіть про нормальний метаболізме.Біологіческій сенс ексудації складається в відмежуванні вогнища через здавлення кровоносна и лімфатічніх мікросудін внаслідок інтерстіціального набряку, а такоже в розведенні факторів цітолізу у вогніщі запаленою для Запобігання надлішковій альтерації [7] .У зв'язку з ЦІМ растет необходимость санації інтерстіціальніх просторів пла мином, протеиназой широ ого спектра дії [3], при підвищеній активності якого важко провести грань між захистом і пошкодженням.

При РЯ виснаження ККС і гострий дисбаланс ФС, навіть в присутності більшої кількості інгібіторів, виключають захисно-адаптивні функції досліджуваних систем в асцитичної рідини, обеспечіваютучастіе їх компонентів в патологічному процесі як факторів, що сприяють поширенню злоякісного процесу [7-9,12] .Значітельное зміст в АЖ α2М і α1ПІ при РЯ може бути наслідком їх надходження не тільки з крові і тканини яєчника, але і з злоякісної пухлини, що змінює їх властивості і перешкоджає контролю протеолізу [11] .

Висновок

Васцітіческой рідини і при РЯ, і ТПобнаружени ферменти тріпсінового типу і універсальні інгібітори з різким порушенням протеїназ-інгібіторної балансу. Виняток склала активація системи ПГ-П, яка зберегла нормальне співвідношення «попередник / фермент» при туберкульозі придатків. Проте в останньому случаенедостаточное кількість ендогенних інгібіторів не може зупинити розвивається запалення.

При раку яєчників в АЖімеет местозначітельнаяактівность сістемограніченного протеолізу і інгібіторовс якісним порушенням співвідношення всехізученних показників. Високуюактівность плазміну при виснаженні профермента можна вважати своєрідною не тільки для агресивної неоплазми [4,10], але і для ексудату в черевну порожнину при дисемінації раку яічніков.Способность злоякісної пухлини секретировать не тільки ферменти, а й інгібітори відома [11] і підтверджується нашими результатами . Це свідчить про серьyoзноміскаженііметаболіческіх зв'язків в ККС, ФС, виявлених в асцитичної рідини хворих РЯ, а також їх компонентів з системою універсальних інгібіторів і зміну статусу вивчених систем з фізіологіческогона патологічний.

Наявність ферментів обмеженого протеолізу, встановлене в АЖ при ТП і РЯ, зокрема тріпсінових протеїназ, а також універсальних інгібіторів (і перші, і другі - обов'язкові учасники запалення), цілком очікувано і вимагає як системної, так і локальної медикаментозної корекції екзогенними інгібіторами протеїназ навіть після видалення АЖ, оскільки триває випіт буде забезпечувати нові надходження білків, в тому числі ферментів, отже, і поширення патологічного процесу.

Шіхлярова А.І., д.м.н., професор ФГБУ РНІОІ МОЗ РФ, Ростов на Дону;

Непомняща Е.М., д.м.н., професор ФГБУ РНІОІ МОЗ РФ, Ростов на Дону.

бібліографічна ПОСИЛАННЯ

Франціянц Е.М., Моісеєнко Т.І., Козлова Л., Ісакова Ф.С. ОБМЕЖЕНИЙ протеолізу ТА ЙОГО ІНГІБУВАННЯ В асцитичної рідини при раку яєчників і туберкульоз придатків МАТКИ // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2015. - № 3.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=20340 (дата звернення: 14.06.2019).

Пропонуємо вашій увазі журнали, что видають у видавництві «Академія природознавства»

(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)