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 Р 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 X и соавт, 2000] В свою очередь, развитие концепции биологической регуляции [Хавинсон В X , 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 НА, 1998, Лоран ОБ, Пушкарь ДЮ, 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, переходноклеточныи 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 aJ, 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
Изучить структурно-функциональную организацию нейроэндокринных клеток предстательной железы и мочевого пузыря человека при старении
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 неироэндокринными
клетками предстательной железы человека
4 Изучить экспрессию маркера пролиферации Ki-67,
проапоптозного фактора р53 и антиапоптозного фактора Мс1-1 при раке
мочевого пузыря у больных пожилого и старческого возраста в
зависимости от степени дифференцировки опухоли
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
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 неироэндокринными 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
1 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
2 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
