Состояние антиоксидантной системы в митохондриях клеток кожи при росте экспериментальной меланомы В16/F10 на фоне хронической нейрогенной боли

Цель – изучить состояние антиоксидантной системы в митохондриях клеток кожи при росте меланомы В16/F10 у мышей на фоне хронической нейрогенной боли.

Материалы и методы. Работа выполнена на самках мышей линии С57ВL/6 (n = 28). Экспериментальные  группы: интактная, контрольная – воспроизведение модели хронической нейрогенной боли, группа сравнения – стандартная подкожная перевивка меланомы В16/F10, основная группа – перевивка меланомы В16/F10 через 3 нед после создания модели хронической нейрогенной боли. Животных на 14-е сут роста меланомы В16/F10 декапитировали, иссекали кожу, выделяли митохондрии. Тест-системой для иммуноферментного анализа определяли уровень восстановленного глутатиона (GSH), окисленного глутатиона (GSSG) (Bio Source, США); глутатионпероксидазы-4 (ГПО-4) (Clod-Clon Corporation, CNDR); глутатионредуктазы (ГР) (Cusabio, CNDR); глутатион-S-трансферазы (ГТ) (Ivvundiagnostik, Германия); глутатионпероксидазы-1 (ГПО-1), супероксиддисмутазы-2 (СОД-2) (Ab Frontier, Южная Корея).

Результаты. В митохондриях клеток кожи в контрольной группе установлено повышение содержания GSH в 1,3 раза; ГПО-1 – 2,9; ГПО-4 – 1,9; ГР – 2,8; СОД-2 в 2,4 раза относительно значений у интактных животных. В группе сравнения обнаружили принципиально противоположные изменения: снижение содержания ГПО-1 в 1,9 раза; ГПО-4 – 3,7; ГР – 3,9; СОД-2 в 3,8 раза и повышение уровня GSSG в 1,36 раза по сравнению со значениями у интактных животных. При росте меланомы на фоне хронической нейрогенной боли отмечено увеличение уровня GSH в 1,5 раза; ГПО-1 – 3,6; ГТ – 1,28; ГПО-4 – 1,6 и СОД-2 в 1,8 раза по сравнению со значениями в интактной группе животных.

Заключение. При росте меланомы В16/F10 на фоне хронической нейрогенной боли происходит перестройка  антиоксидантной системы митохондрий клеток кожи в сторону реализации «восстановительного стресса» под воздействием хронической боли, что может оказывать влияние на рост и развитие экспериментальной  меланомы.

1. Жуковец А.Г. Современные принципы и перспективы лечения меланомы кожи. Онкологический журнал. 2015; 9 (4): 69–76.

2. Curtin J.A., Fridlyand J., Kageshita T., Patel H.N., Busam K.J., Kutzner H., Cho K.H., Aiba S., Bröcker E.B., LeBoit P.E., Pinkel D., Bastian B.C. Distinct sets of genetic alterations in melanoma. N. Engl. J. Med. 2005; 353 (20): 2135–2147. DOI: 10.1056/NEJMoa050092.

3. Пирузян Л.А. О возможности создания новых лечебных технологий. Нейрохимия. 2010; 27 (2): 109–129.

4. Ahn C.S., Metallo C.M. Mitochondria as biosynthetic factories for cancer proliferation. Cancer Metab. 2015; 3 (1): 1–10. DOI: 10.1186/s40170-015-0128-2.

5. Древин В.Е., Савина Е.Г., Надежкина Е.Ю., Савин Г.А. Кожная экскреция азотистых веществ. Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2014: 108.

6. Leppert W., Zajaczkowska R., Wordliczek J., Dobrogowski J., Woron J., Krzakowski M. Pathophysiology and clinical characteristics of pain in most common locations in cancer patients. J. Physiology and Pharmacology. 2016; 67 (6): 787–799.

7. Кит О.И., Франциянц Е.М., Котиева И.М., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К., Бандовкина В.А., Розенко Л.Я., Черярина Н.Д., Погорелова Ю.А. Некоторые механизмы повышения злокачественности меланомы на фоне хронической боли у самок мышей. Российский журнал боли. 2017; 2 (53): 14–20.

8. Котиева И.М. Особенности моноаминового обмена в болевых и противоболевых структурах мозга в динамике хронической боли. Дисс. … канд. мед. наук. Ростов н/Д, 1999: 169.

9. Егорова М.В., Афанасьев С.А. Выделение митохондрий из клеток и тканей животных и человека: Современные методические приемы. Сибирский медицинский журнал. 2011; 26 (1–1): 22–28.

10. Takebe G., Yarimizu J., Saito Y., Hayashi T., Nakamura H., Yodoi J., Nagasawa S., Takahashi K. A comparative study on the hydroperoxide and thiol specificity of the glutathione peroxidase family and selenoprotein P. The Journal of Biological Chemistry. 2002; 277 (43): 41254–41258. DOI: 10.1074/jbc.M202773200.

11. Лю Б.Н. Старение, возрастные патологии и канцерогенез (кислородно-перекисная концепция). Алмааты: КазНТУ, 2003: 706.

12. Rajasekaran N.S., Connell P., Christians E.S., Yan L.J., Taylor R.P., Orosz A., Zhang X.Q., Stevenson T.J., Peshock R.M., Leopold J.A., Barry W.H., Loscalzo J., Odelberg S.J., Benjamin I.J. Human alphaB-crystallin mutation causes oxido- reductive stress and protein aggregation cardiomyopathy in mice. Cell. 2007; 130 (3): 427–439. DOI: 10.1016/j.cell.2007.06.044.

13. Lubos E., Loscalzo J., Handy D.E., Glutathione peroxidase-1 in health and disease: from molecular mechanisms to therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal. 2011; 15 (7): 1957–1997. DOI: 10.1089/ars.2010.3586.

14. Kim J.W., Gao P., Dang C.V. Effects of hypoxia on tumor metabolism. Cancer Metastasis Rev. 2007; 26 (2): 291–298. DOI: 10.1007/s10555-007-9060-4.

15. Nyengaard J.R., Ido Y., Kilo C., Williamson J.R. Interactions between hyperglycemia and hypoxia: implications for diabetic retinopathy. Diabetes. 2004; 53 (11): 2931–2938. DOI: 10.2337/diabetes.53.11.2931.

16. Tilton R.G. Diabetic vascular dysfunction: links to glucose-induced reductive stress and VEGF. Microsc. Res. Tech. 2002; 57 (5): 390–407. DOI: 10.1002/jemt.10092.