Введение к работе
Актуальность темы. Рак легкого остается актуальной проблемой медицины и теоретической биологии. Ежегодно в России заболевают раком легкого свыше 63 000 человек, в том числе свыше 53 000 мужчин. Более 34,2 % случаев, выявляются на IV стадии заболевания. Ежегодно от рака легкого в России погибает свыше 60 000 человек, что составляет более 20 % всех умерших от злокачественных новообразований (Мерабишвили В. М., 2000; Аксель Е. М., 2003; Аничков Н. М., 2004, Лориган П., 2009). Несмотря на все возрастающий интерес к изучению состояния иммунной системы при этом заболевании, многие аспекты этой проблемы все еще остаются неизученными. В литературе имеются лишь единичные сведения об изменении функциональной активности лимфоцитов периферической крови при опухолевых заболеваниях (Wo E., 2002; Ichihara F., 2004; Олейник Е. К., 2007). Между тем раскрытие этого вопроса может иметь существенное значение для уточнения механизмов иммуносупрессорного действия опухоли, разработки новых и совершенствования существующих методов лечения этого заболевания.
Лимфоциты периферической крови являются легко доступным материалом для исследования, по которому, учитывая общность направленности метаболических процессов, происходящих в лимфоцитах крови и других органах (White A., 1981; Нарциссов Р. П., 1984; Малич Т. С., 1988), можно опосредованно судить о состоянии процессов анаболизма и катаболизма в организме в целом. По мнению Р. П. Нарциссова, лимфоцит является «энзиматическим зеркалом тканей» и определение активности дегидрогеназ лимфоцитов – это тонкий тест на последствия перенесенной гипоксии и интенсивность гликолитических процессов (Маевский Е. И., 2000; Пастушенков В. Л., 1993). Немаловажную роль в развитии патологического процесса играют лизосомальные ферменты лимфоцитов. Они участвуют в иммунопатологических реакциях, играют значительную роль в синтезе иммуноглобулинов, в катаболизме антител (Герасимов А. А., 1989). При раке легкого эти ферменты во многом определяют формирование сопутствующих воспалительных реакций в легочной ткани (Олейник Е. К., 2007).
Изменение цитоэнзиматического статуса лимфоцитов периферической крови при легочной патологии протекает на фоне повышения содержания продуктов эндогенной интоксикации и изменения уровня ряда биологически активных веществ (Кузьмичева Л. В., Киселева Р. Е., 2004). Причем мембранотропные эндотоксины воздействуют на лимфоциты, вызывая у них ряд адаптивных перестроек метаболизма (Добротина Н. А., 2004). В случае когда адаптация оказывается неэффективной, клетка погибает (Кузьмичева Л. В., Киселева Р. Е., 2004). Обычный путь гибели лимфоцитов периферической крови – апоптоз (Majno G., 1995; Cohen J. J., 1992). Апоптоз – нормальный процесс, который является важнейшим регулятором количественного и качественного состава популяции лимфоцитов (Ярилин А. А., 1998). Он определяет баланс субпопопуляций, соответствующий нормальному функционированию иммунной системы. При онкологических заболеваниях происходит изменения процесса апоптоза лимфоцитов, направленное на уничтожение популяции, способной на иммунный ответ против клеток опухоли (Wo E., 2002). В конечном счете взаимодействие опухоли и лимфоцитов существенно влияет на прогрессию опухоли и на течение заболевания и прогноз.
Цель и задачи исследования. Цель работы – исследовать цитоэнзиматический статус и апоптоз лимфоцитов периферической крови при раке легкого на различных стадиях заболевания.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
-
Определить изменение содержание эндотоксинов мембранотропного действия и биогенных аминов в крови при раке легкого.
-
Оценить цитоэнзиматический статус лимфоцитов периферической крови в зависимости от тяжести заболевания.
-
Исследовать апоптотическую активность лимфоцитов периферической крови при раке легкого.
-
Провести корреляционный анализ основных показателей, характеризующих функциональную активность лимфоцитов периферической крови и стадии заболевания.
Научная новизна работы. Впервые рассмотрены показатели эндогенной интоксикации и изменения ферментного профиля лимфоцитов периферической крови при раке легкого разной степени тяжести. Накопление эндотоксинов и повышение содержания биогенных аминов в крови больных раком легкого вносит вклад в изменение цитоэнзиматического статуса лимфоцитов периферической крови.
Впервые показана прямая зависимость изменения интенсивности процесса апоптоза лимфоцитов от стадии заболевания.
С помощью корреляционного анализа выявлена обратная взаимосвязь между активностью дегидрогеназ и стадией рака легкого и прямая корреляция между активностью кислой, щелочной фосфатаз и стадией заболевания.
Научно-практическая значимость работы. Предложенный подход к оценке состояния лимфоцитов периферической крови по совокупности показателей, характеризующих интенсивность эндотоксикоза, содержание биоаминов в крови и функциональную активность лимфоцитов, закономерно изменяющихся при раке легкого разной степени тяжести, может быть использован для решения прикладных задач по разработке эффективных методов паллиативной помощи. Определение интенсивности апоптоза лимфоцитов может быть использовано для характеристики тяжести заболевания.
Полученные в работе данные расширяют представления о патологических изменениях в лимфоцитах периферической крови и общих изменениях метаболизма при раке легкого. Результаты могут быть использованы в клинической практике наряду с общепринятыми исследованиями для оценки общего состояния организма больного.
Полученные данные используются в проведении занятий по курсам «Биохимия крови», «Молекулярная биология», «Иммунология».
Основные положения, выносимые на защиту.
При раке легкого разной степени тяжести развивается эндогенная интоксикация, которая проявляется существенным повышением в крови уровня молекул средней массы, продуктов перекисного окисления липидов, биогенных аминов, при одновременном снижении антиоксидантной активности по сравнению с нормой.
У больных раком легкого наблюдается существенное изменение ферментного профиля лимфоцитов, характеризующееся снижением активности дегирогеназ и значительным повышением активности кислой и щелочной фосфатаз, что говорит о нарушении процессов гликолиза и цикла Кребса и преобладания реакций катаболизма.
В зависимости от тяжести заболевания повышается интенсивность апоптоза лимфоцитов, определяемая с красителем Hoechst 33258 и с моноклональными антителами к CD95+.
Выявлена прямая корреляция между активностью фосфатаз, апоптозом лимфоцитов периферической крови и обратная зависимость между активностью дегидрогеназ и степенью тяжести заболевания.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены и обсуждены на Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине» (Гоа, Индия, 2007), на Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (ОАЭ, Дубай, 2007), на Международной научной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Тайланд, Бангкок, 2007). Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на конференции «Биология: Теория, практика, эксперимент», посвященной 100-летию со дня рождения доктора биологических наук, профессора Сапожниковой Е. В. (декабрь 2008), на Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (ОАЭ, Дубай, 2008), на Международной научной конференции «Диагностика, терапия, профилактика социально значимых заболеваний человека» (Турция, Анталия, 2008), на научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов МГУ имени Н. П. Огарева (2008), на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье молодежи – будущее нации» (Саранск, 2008).
Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликована 1 работа в журнале, рекомендованном ВАК, и 16 статей и тезисов докладов региональных и международных конференций.
Объем и структура работы. Диссертационная работа в объеме 139 страниц машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, собственных результатов, обсуждения, выводов, списка литературы. Диссертация иллюстрирована 16 рисунками и 6 таблицами. Библиография включает 237 источников литературы, из них 154 отечественных и 83 иностранных.
