Введение к работе
Актуальность проблемы
В последние годы в промышленно развитых странах происходит неуклонное увеличение средней продолжительности жизни, а следовательно и прогрессирующее старение населения [Finch P.W., Kirkwood A.S., 2000], Средняя продолжительность жизни людей превысила 70 лет, а люди старше 60 лет составляют 15% всего населения. Однако, в настоящее время большинство людей не достигает биологического предела продолжительности жизни, а период старости, как правило, связан со снижением активности и ухудшением здоровья.
Старение – закономерный процесс, возникающий вследствие многих причин, которые постепенно вызывают изменения во всех органах и тканях. Изучение механизмов, лежащих в основе регуляции важнейших гомеостатических функций организма в процессе старения, представляет собой одно из приоритетных направлений современной биологии и медицины [Хавинсон В.Х. и соавт., 2000]. В свою очередь, развитие концепции биологической регуляции [Хавинсон В.Х., Морозов В.Г., 2002] является приоритетным направлением современной геронтологии. Ведущую роль в процессах старения, развивающихся в мужском организме, играют нарушения синтеза и секреции андрогенов, что приводит к снижению многих гормональных функций.
Опухоли предстательной железы и мочевого пузыря являются наиболее часто встречающимися заболеваниями мочеполовой системы у мужчин, ассоциированными со старением. Эти процессы являются следствием гиперплазии стромы предстательной железы и нарушения темпов пролиферации и обновления эпителия мочевого пузыря. Они встречаются у более 70% мужчин в возрасте 70 лет и старше. Заболеваемость раком предстательной железы и мочевого пузыря
в пожилом и старческом возрасте за последние 10-15 лет постоянно возрастает, и по скорости прироста эта патология занимает второе место после меланомы кожи. Среди причин смерти у мужчин раковые опухоли предстательной железы и мочевого пузыря занимают второе место после рака легких [Лопаткин Н.А., 1998; Лоран О.Б., Пушкарь Д.Ю., 1999].
По данным ВОЗ (2004), суммируя эпидемиологические и цитогенетические исследования, проведенные экспертами из 12 стран на общей когорте людей, насчитывающей 37000 пациентов различного возраста, можно выделить новообразования, преимущественно развивающиеся (более, чем у 78% обследованных) в возрасте старше
55-60 лет. Эти опухоли представляют собой доброкачественную гиперплазию и карциному простаты, переходноклеточный рак мочевого пузыря и солидный тип гепатоцеллюлярного рака. Молекулярно-биологические и генетические исследования позволяют предположить
с большой долей вероятности в качестве пускового механизма их развития и прогрессии мутации определенных локусов хромосом и инволютивную перестройку тканей соответствующих органов. Эти опухоли принято
в настоящее время рассматривать как новообразования, ассоциированные со старением [Доклад группы экспертов ВОЗ, 1233, Женева, 2004].
Современные методы исследования (электронная микроскопия, гистохимия, иммуногистохимия и др.) позволяют более глубоко изучать механизмы старения клеток и тканей. Они дают возможность разработать новые неинвазивные информативные методы диагностики опухолевых процессов, среди которых особенно важное место занимают биологические маркеры – сигнальные молекулы, синтезируемые
в нейроэндокринных клетках предстательной железы и апудоцитах мочевого пузыря. В последние годы появились новые данные о роли локально синтезируемых гормонов в онкогенезе мужской мочеполовой системы [Cheifetz S. et al., 2004].
В настоящее время достаточно активно разрабатываются вопросы, связанные с выяснением роли нейроэндокринных (НЭ) клеток в механизмах опухолевого роста в предстательной железе [Cheifetz S. et al., 2004], однако функция НЭ клеток в простате все еще мало изучена. Полагают, что НЭ клетки необходимы для роста и дифференцирования, также как для регулирования гомеостаза секреторных процессов в зрелой предстательной железе. Противоречивы данные о том, что пропорция НЭ клеток увеличивается в предстательной железе при злокачественном росте. Дискуссионным остается вопрос о том, являются ли верифицируемые НЭ клетки в карциномах трансформированными клетками и отличаются ли они от нормальных НЭ клеток простаты. Недостаточно изучен вопрос о влиянии гормонов, секретируемых нормальными (немалигнизированными) НЭ клетками на канцерогенез в предстательной железе. Эти и другие аспекты функционирования и старения предстательной железы требуют дальнейшего изучения.
Учитывая низкую эффективность традиционной эндоскопической диагностики изменений слизистой оболочки мочевого пузыря, высокую частоту рецидивов рака мочевого пузыря после трансуретральной резекции, разработка и внедрение в клиническую практику маркеров рака простаты и мочевого пузыря, позволяющих оценить прогноз развития опухолей этих органов у больных пожилого и старческого возраста, являются актуальными и своевременными.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационного исследования является изучение структурно-функциональной организации нейроэндокринных клеток, присутствующих в опухолях предстательной железы и мочевого пузыря человека, ассоциированных со старением. Для достижения поставленной цели были последовательно решены следующие задачи:
1. Изучить структурно-функциональную организацию нейроэндокринных клеток предстательной железы и мочевого пузыря человека при старении.
2. Верифицировать иммуноцитохимические фенотипы нейроэндокринных клеток в опухолях предстательной железы и мочевого пузыря у пациентов пожилого и старческого возраста.
3. Определить онкопрогностическую значимость экспрессии хромогранина А и соматостатина, продуцируемых нейроэндокринными клетками предстательной железы человека.
4. Изучить экспрессию маркера пролиферации Ki-67, проапоптозного фактора р53 и антиапоптозного фактора Mcl-1 при раке мочевого пузыря у больных пожилого и старческого возраста в зависимости от степени дифференцировки опухоли.
5. Определить уровень секреции антигена, ассоциированного с опухолями мочевого пузыря (ВТА) у больных пожилого и старческого возраста в зависимости от степени дифференцировки опухоли и оценить его значимость как биологического маркера для новообразований данной локализации.
6. Оценить роль и значение ВТА и иммуногистохимических маркеров в развитии, диагностике и оценке прогноза опухолей простаты и мочевого пузыря, ассоциированных со старением.
Научная новизна работы
Впервые детально изучена функциональная морфология нейроэндокринных клеток предстательной железы и мочевого пузыря, присутствующих в опухолях указанных органов, ассоциированных со старением. Иммуногистохимически верифицированы гормональные фенотипы нейроэндокринных клеток предстательной железы и мочевого пузыря, как в нормальной, так и опухолевой ткани. Детально описаны изменения поведения нейроэндокринных клеток предстательной железы и мочевого пузыря человека при развитии в них опухолевых процессов, ассоциированных со старением. Изучены изменения уровня секреции ВТА при опухолевых процессах в мочевом пузыре и оценена значимость ВТА как биологического маркера для новообразований мочевого пузыря. Проанализирована онкопрогностическая значимость экспрессии различных гормонов, продуцируемых нейроэндокринными клетками предстательной железы и мочевого пузыря.
Практическая значимость работы
Впервые установлена роль нейроэндокринных клеток и вырабатываемых ими гормонов (хромогранина А и соматостатина) в развитии доброкачественной гиперплазии и аденокарциномы предстательной железы - опухолевых заболеваний, ассоциированных с возрастом.
Определение уровня экспрессии этих гормонов, необходимых для нормальной функции предстательной железы, является информативным тестом, который можно использовать с диагностической и прогностической целью при опухолях данного органа. Установлено, что усиление экспрессии хромогранина А является неблагоприятным фактором в прогностическом отношении карценомы простаты, в то время как усиление экспрессии соматостатина является положительным фактором прогноза, указывающим на развитие доброкачественной гиперплазии предстательной железы.
Впервые показана зависимость изменения показателей секреции ВТА от степени дифференцировки переходноклеточного рака мочевого пузыря у больных пожилого и старческого возраста. Установлено наличие строгих корреляций между секрецией ВТА, степенью дифференцировки переходноклеточных карцином мочевого пузыря и показателями экспрессии иммуногистохимических маркеров, отражающих пролиферативный потенциал опухоли и гибель клеток в форме апоптоза.
Высокая информативная ценность показателей секреции ВТА у больных раком мочевого пузыря и их корреляции с пролиферацией и апоптозом опухолевых клеток позволяет считать ВТА перспективным неинвазивным биологическим маркером диагностики и прогноза развития рака мочевого пузыря у пациентов пожилого и старческого возраста.
Основные положения, выносимые на защиту
-
В процессе старения происходит изменение структурно-функциональной организации НЭ клеток предстательной железы. Хромогранин А и соматостатин - гормоны, продуцируемые НЭ клетками, через паракринные и аутокринные секреторные механизмы участвуют в механизмах роста опухолей предстательной железы, ассоциированных с возрастом. Нарушение синтеза и секреции гормонов в НЭ клетках способствует развитию доброкачественной гиперплазии и аденокарциномы предстательной железы.
-
Определение уровня экспрессии гормонов – хромогранина А и соматостатина является информативным тестом, который может быть использован с диагностической и прогностической целью при доброкачественной гиперплазии и аденокарциноме предстательной железы.
-
Показатели секреции ВТА строго коррелируют со степенью дифференцировки, пролиферацией и апоптозом переходноклеточных опухолей мочевого пузыря у больных пожилого и старческого возраста.
-
Анализ секреции ВТА позволяет оценить прогноз и эффективность лечения рака мочевого пузыря у каждого пациента на любом этапе наблюдения.
Апробация и реализация результатов исследования
Материалы диссертации доложены на совместном заседании отдела клеточной биологии и патологии и отдела клинической геронтологии Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, межкафедральном заседании кафедр хирургии, военно-полевой терапии и военно-полевой хирургии Самарского военно-медицинского института, на 41-й итоговой научно-практической конференции научно-педагогичекого состава Самарского военно-медицинского института, конференции «Взаимодействие медицинской науки и практики», Новополоцк, 2007.
Результаты исследований используются в научно-педагогической и практической деятельности Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН и Самарского военно-медицинского института МО РФ.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе
1 статья в журнале по перечню ВАК РФ, 1 глава в монографии, 7 тезисов.
Связь с научно-исследовательской работой Института
Диссертационная работа является научной темой, выполняемой по основному плану НИР Самарского военно-медицинского института и Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию материалов и методов обследования больных, … глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 16 таблиц, 14 рисунков. Список использованной литературы включает 19 отечественных и 212 зарубежных источников.
