Сравнительная оценка бластомогенной активности метоксииндольных производных серотонина Романенко Владимир Игоревич

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Материалы и методы исследования 24

ГЛАВА 2. Изучение бластомогеннои активности мелатонина 30

ГЛАВА 3. Изучение бластомогеннои активности мексамина 44

ГЛАВА 4. Изучение бластомогеннои активности 5-штоксиибдолол-3-уксусной кислоты 48

ГЛАВА 5. Изучение бластомогеннои активности 5-метокситриптофола 60

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 69

ВЫВОДЫ 83

УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ

• Материалы и методы исследования
• Изучение бластомогеннои активности мелатонина
• Изучение бластомогеннои активности мексамина
• Изучение бластомогеннои активности 5-штоксиибдолол-3-уксусной кислоты
• Изучение бластомогеннои активности 5-метокситриптофола

Введение к работе

Актуальность проблемы. За последнее время накопилось много данных о возможном синтезе и накоплении некоторых химических соединений в организме человека, обладающих бластомогенной активностью. Одним из аспектов этой проблемы является исследование взаимосвязи нарушения обмена триптофана - незаменимой аминокислоты - с возникновением злокачественных опухолей, прежде всего лейкозов и рака мочевого пузыря. Расщепление триптофана до серотонина является одним из путей его метаболизма. Нарушение обмена по "серотониновому пути" может приводить к повышению уровня серотонина в организме и к увеличению образования его конечных продуктов - метоксииндолов, потенциальных канцерогенов. Интерес к экспериментальному изучению бластомогенной активности метаболитов серотонина объясняется не только разработкой теоретических вопросов эндогенного бластомогенеза, но и нуждами практики. Накопление в организме человека метоксииндолов может служить показателем для выделения групп повышенного риска заболеваний опухолевой природы и, возможно, других. Изучение метоксииндольных производных серотонина, возможно, явится перспективным направлением в этом отношении.

В настоящее время установлено, что у больных некоторыми злокачественными новообразованиями (лейкозы, рак мочевого пузыря, желудка, легкого, карциноиды) нарушены путем обмена триптофана (Квирикадзе Н.А., 1970; Попниколов B.C., I970;Benassi с, 1963; Musajo et ai. , 1964). Накоплены экспериментальные данные о бластомогенной активности некоторых ароматических и индольных метаболитов этой аминокислоты (Жарова Е.И. с соавт., 1965, 1969, 1971, 1974, 1976; Раушенбах М.О. с соавт., 1961, 1963, 1970; Allen et ai. , 1957). Важным является изучение возможной бластомогенной активности индольных производных трип- тофана, образующихся в результате расщепления серотонина: ме-латонина и мексамина, а также конечных продуктов метаболизма последних - бнугетоксииндолил-З-уксусной кислоты (5-МИУК) и 5-метокситриптофола (5-МТ), которые до сих пор еще недостаточно исследованы.

Материалы и методы исследования

Мексамин вводили мышам линии C57BL/6 . Суммарная доза составила 7ГО мг/мышь. Мексамин инъецировали по 0,5 мг в 0,25 мл дистиллированной воды три раза в неделю в течение 11,5 месяцев.

Суммарная доза мелатонина для мышей линии CC57BR и C57BL/6 (I серия) составила 50 мг/мышь. Суммарная доза этого препарата во второй серии введения мышам линии C57BL/6 была равна 105 мг/мышь. Однократные дозы составили 2,5 мг вещества в 0,25 мл дистиллированной воды. Мелатонин вводили два раза в неделю в течение 2,5 месяцев мышам линии CC57BR и C57BL/6 (I серия) , во второй серии на мышах линии C57BL/6 вещество инъецировали в течение 5 месяцев.

5-метоксииндолил-З-уксусную кислоту вводили мышам линии C57BL/6 в виде натриевой соли ее (в таком виде кислота хорошо растворяется в дистиллированной воде) в двух сериях опыта. Суммарные дозы соответственно были равны 90 и 100 мг/мышь. Однократные дозы составили 2,5 мг вещества в 0,25 мл дистиллированной воды. Животные получали вещество три раза в неделю в течение 3-х месяцев.

5-метокситринтоФол инъецировали в виде эмульсии в подсолнеч-ном масле мышам линии C57BL/6 в двух сериях опыта: в первой серии - по 2,5 мг в 0,25 мл подсолнечного масла при суммарной дозе в 90 мг/мышь. Во второй серии - по 5 мг в 0,25 мл подсолнечного масла, где суммарная доза составила 65 мг/мышь, 5-МТ в первой серии опыта вводили три раза в неделю в течение 3-х месяцев, во второй серии - 2 раза в неделю в течение 1,5 месяцев.

Разовые дозы (в основном по 2,5 мг на мышь, три раза в неделю) испытуемых веществ были выбраны не случайно. При пересчете в сутки дозы метоксииндолов равнялись 0,2-1,4 мг на животное в зависимости от суммарной дозы вещества и времени введения (таблица I).

Изучение бластомогеннои активности мелатонина

Еластомогенная активность мелатонина испытана на мышах линии CC57BR И C57BL/6 (в двух сериях опыта). В качестве контроля были взяты мыши этих же линий.

Как видно из таблицы 2, новообразования развились у 44 из 57 (78%) мышей линии CC57BR 9 выживших к сроку появления первой опухоли, что почти в два раза превышало число животных с опухолями в контроле (38%). Число новообразований на мышь в опытной группе составило 1,8 (контроль - 1,0). Средняя выживаемость мышей в опыте оказалась 15 месяцев, а в контроле - 17 месяцев.

Необходимо отметить, что наиболее часто у мышей во всех экспериментальных группах (мелатонин, мексамин, 5-МИУК, 5-МТ) развивались опухоли кроветворной ткани, которые мы объединили под общим названием "лимфома", включив в эту группу, согласно классификации ВОЗ (45) и материалов С.А.Хрусталева (77), лимфолейкозы и лимфосаркомы Однако дифференциальная диагностика этих новообразований достаточно трудна. Тем не менее на основании ряда признаков: наличия или отсутствия узла опухоли, степени выраженности инфильтрации опухолевыми клетками пораженных органов, изменения клеточного состава костного мозга мы старались разграничить эти две группы. Кроме того, при постановке диагноза использовали ряд работ других авторов (23, 24, 37, 36, 64, 70).

Основной и наиболее частой формой новообразований явился лим-фолейкоз (таблица 2). Это новообразование было выявлено у 19 из 57 подопытных мышей, переживших срок появления первого новообразования. У 10 мышей развилась лимфосаркома. Среди контрольных животных лимфосаркома ни в одном случае не выявлена.

При гистологическом исследовании препаратов мочевого пузыря у 10 мышей обнаружили папиллому, у одного животного - рак, в трех случаях - плоскоклеточную метаплазию переходного эпителия.

У 12 мышей были выявлены гепатомы, у 4 - гемангиомы печени и у 12 - аденомы легких. В трех случаях у мышей линии СС57ВЕ диагностирован рак легких. В единичных случаях у мышей выявлены аденома и рак желудка.

Исследование бластомогенной активности мелатонина на мышах линии C57BL /6 проведено в двух сериях опыта. В первой серии опыта новообразования развились у 40 из 57 мышей, выживших к сроку появления первой опухоли, что составило 70$ случаев. Новообразования у контрольных мышей выявлены в 14$ случаев (таблица 2). Число новообразований на мышь в опыте составило 1,4, тогда как в контроле - 1,0. Средняя выживаемость в опыте оказалась на 3,5 месяца меньше, чем в контроле (13,5 - в опыте и 17 мес. -в контроле).

Наиболее частая форма новообразований - лимфолейкоз - была обнаружена у 25 животных. Это новообразование впервые развилось у мыши в возрасте 6,5 месяцев. В двух случаях среди мышей этой опытной группы выявлена лимфосаркома. В контрольной группе у трех мышей развился лимфолейкоз.

Изучение бластомогеннои активности мексамина

Вторым индольным производным серотонина, подвергнутым испытанию на бластомогенную активность, явился мексамин. Испытание этого вещества проводили на мышах линии C57BL/6 . Контролем к опыту служили мыши этой же линии.

Как можно видеть из таблицы 3, у 46 из 51 подопытной мыши, пережившей срок появления первой опухоли, развились новообразования, что составило 90% случаев.

Основной формой новообразований явился лимфолейкоз. Это заболевание характеризовалось разрастанием лейкозной ткани в кроветворных и некроветворных органах. При исследовании гистологических препаратов почки обнаружили леикозные инфильтраты в области лоханки; в легких и печени такие инфильтраты были расположены по ходу кровеносных сосудов. Часто можно было наблюдать лейкемичес-кие инфильтраты в подчелюстной слюнной железе.

Основная масса клеток костного мозга была представлена лимфоцитами, а также отмечены пролимфоциты и лимфобласты, то есть костный мозг имел картину лимфоидного превращения,как и в опыте с введением мелатонина.

Селезенка на вскрытии была увеличена. При микроскопическом исследовании наблюдали разрастание лейкозной ткани в красной пульпе. Часто фолликулы сливались, из-за чего структура органа не определялась.

Кроме лимфолейкоза, у части подопытных животных развились другие виды новообразований: у 13 подопытных мышей была диагностирована лимфосаркома, у одной мыши - рак мочевого пузыря, у двух выявили аденому легких и в 10 случаях обнаружили папиллому мочевого пузыря.

Следует отметить, что как и при введении мелатонина, у 4 подопытных животных в этом опыте выявили плоскоклеточную метаплазию переходного эпителия мочевого пузыря. Этот патологический процесс не развился ни у одной из контрольных мышей.

Среди мышей контрольной группы новообразования развились у 8 из 25 животных, то есть в 32$ случаев (таблица 3). Первое новообразование - лимфолейкоз - обнаружено у мышей значительно позже, чем в опытной группе, в возрасте 17 месяцев.

Локализация развившихся новообразований и течение лимфолейко-за у мышей после введения им мексамина совпадала с таковыми у мышей линии C57BL/6после воздействия на них мелатонина.

Изучение бластомогеннои активности 5-штоксиибдолол-3-уксусной кислоты

Испытание 5-МИУК на бластомогенную активность проводили на мышах линии C57BL/6 (в двух сериях опыта). Контрольная группа мышей линии C57BL/6 являлась общей для данного опыта, а также для экспериментов с введением мелатонина.

Как видно из таблицы 4, в первой серии опыта на мышах линии C57BL/6 новообразования развились у 43 из 44 животных (98$), переживших срок появления первой опухоли. Наиболее частой формой новообразований, как и в предыдущих опытах с воздействием на мышей мелатонина и мексамина, оказался лимфолейкоз, который был выявлен у 40 животных.

Аналогичные данные получены при анализе результатов второй серии опыта, где новообразования выявлены у 24 из 25 мышей, переживших срок появления первой опухоли (96% случаев). Лимфолейкоз выявлен у первой мыши в возрасте 12,5 месяцев, а первая опухоль - рак мочевого пузыря - обнаружена еще раньше - у мыши в возрасте 8 месяцев.

Лимфолейкоз у мышей опытной группы протекал аналогично лимфо-лейкозу, индуцированному мелатонином и мексамином. В лейкозный процесс были вовлечены не только кроветворные, но и некроветворные органы - печень, почки, легкие, подчелюстная слюнная железа, при микроскопическом исследовании препаратов которых определяли лейкозные инфильтраты в основном вокруг кровеносных сосудов и иногда с инфильтрацией стенки сосуда, включая интиму.

Изучение бластомогеннои активности 5-метокситриптофола

Одним из конечных продуктов распада мелатонина является биогенный амин 5-метокситриптофол. Это вещество было также испытано нами на бластомогенную активность. Испытания препарата проведено на мышах линии C57BL/6 в двух сериях опыта. Контролем служили мыши этой же линии.

Из таблицы 5 видно, что в первой опытной группе новообразования развились у 21 из 24 животных, переживших срок появления первой опухоли, что составило 87% случаев. Число новообразований на мышь было 1,6, средняя выживаемость мышей - 19,5 месяцев.

Анализ гистологических и цитологических препаратов органов мышей второй опытной группы показал, что новообразования развились у 20 из 23 животных, переживших срок появления первой опухоли, то есть в 87% случаев. Число новообразований на мышь было 2,0, а средняя выживаемость подопытных мышей составила 18 месяцев.

Основной формой новообразований у подопытных мышей явился лим-фолейкоз, который у подопытных мышей в этом опыте протекал аналогично этому заболеванию, развившемуся у мышей, использованных в предыдущих опытах с введением мелатонина, мексамина, 5-МИУК. При исследовании гистологических препаратов некроветворных органов отмечали наличие лимфоидных инфильтратов в ткани этих органов. В почке лимфоидные инфильтраты обнаруживали в области лоханки (рис. 24); в ткани легких инфильтраты локализовались по ходу кровеносных сосудов и в ряде случаев по ходу бронхиол.