УДК 616.351-006-089
Жуков В.И., *Белевцов
Ю.П., *Винник Ю.А., *Перепадя С.В.,
Книгавко В.Г.,
Зайцева О.В., Рисованая Л.М., Мирошниченко Н.Н.
Харьковский национальный медицинский университет
*Харьковская
медицинская академия последипломного образования
ДИНАМИКА КРИТЕРИАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ ОЦЕНОЧНЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ белкового обмена у больных колоректальным раком
Информационный анализ показывает, что
независимо от этиологических факторов основная роль в патогенезе формирования
рака толстого кишечника принадлежит интегративным системам регуляции обменных
процессов: нервной, эндокринной и иммунной системам, функционирование которых
тесно сопряжено с нарушениями микроциркуляции, тканевого обмена и
метастазированием опухолевой ткани [1-4]. Несмотря на фундаментальность исследований,
посвященных колоректальному раку (КРР), многие аспекты патогенеза этого
заболевания до настоящего времени остаются недостаточно изученными. Так, не
получили должного освещения вопросы о состоянии белкового обмена, который
интегрирует и координирует все виды обмена веществ и энергии (нуклеиновый,
жировой, углеводный, водно-солевой), и его роли в патогенезе колоректального
рака.
Целью
работы явилось изучение состояния
белкового обмена и его метаболитов у больных колоректальным раком, а также
обоснование прогностических критериев оценки степени тяжести заболевания и
выздоровления.
Материалы
и методы исследований. Обследовано n=87 больных возрасте от 40 до 73 лет с онкопатологией
толстого кишечника. Референтная группа n=21 была представлена условно здоровыми пациентами
аналогичного возраста и пола. Клиническими и лабораторно-диагностическими
методами у больных подтвержден диагноз рак толстого кишечника.
Программа исследования предусматривала
определение в сыворотке крови содержания общего белка, альбуминов; продуктов
азотистого обмена – креатинина, мочевины, аммиака; острофазных белков –
церулоплазмина, гаптоглобина; аминокислот – глицина, гамма-аминомасляной
кислоты (ГАМК), таурина, аспартата, глутамата, цистеина, цистатионина,
метионина, изолейцина, лейцина, тирозина, фенилаланина, лизина, триптофана,
пролина, аланина, валина, гистидина, треонина, серина, глутамина, аргинина,
оксипролина, орнитина, аспарагина. Для исследования аминокислот в плазме крови
применялся метод ионообменной хроматографии на ионитах с последующим их
определением на автоматическом анализаторе аминокислот Т339 (Чехословакия).
Определение общего белка, альбуминов, креатинина, лактата, пирувата, мочевины
осуществлялось с помощью набора реактивов фирмы «Cone Lab»
(Финляндия), «Roche» (Швеция) на биохимическом
автоматическом полианализаторе «Cobas
mira» фирмы «Хофман Лярош» (Австрия-Швейцария).
Результаты
исследований и их обсуждение. Результаты исследования аминокислотного и
белкового обмена у больных КРР представлены в табл. Обнаружены у больных КРР по сравнению с группой условно
здоровых людей значительные нарушения со стороны пула свободных плазменных
протеиногенных аминокислот; показателей общего азотистого обмена; динамики
острофазных белков и метаболизма некоторых непротеиногенных аминокислот – ГАМК,
таурина, пирувата, лактата, орнитина, цистатионина.
Таблица
Состояние аминокислотного и белкового обмена у больных
КРР и у группы условно здоровых пациентов
|
Показатели |
Группа наблюдения (M±m), n |
Отклонение (%) от уровня
условно здоровой группы наблюдения |
|
|
Больные (n=87) |
Условно здоровые (n=21) |
||
|
Пируват (мкмоль/л) |
177,6±15,4*↑ |
67,82±9,5 |
161,8 |
|
Лактат (ммоль/л) |
3,15±0,63*↑ |
1,53±0,12 |
105,8 |
|
Глицин (нмоль/мл) |
32,4±3,62*↓ |
45,9±4,14 |
29,5 |
|
ГАМК (нмоль/мл) |
21,5±2,33*↓ |
42,7±3,73 |
49,7 |
|
Турин (нмоль/мл) |
14,8±2,24*↓ |
23,6±2,52 |
37,3 |
|
Аспартат (нмоль/мл) |
7,59±2,68*↑ |
3,8±0,24 |
97,3 |
|
Глутамат (нмоль/мл) |
29,6±4,87*↑ |
16,43±2,42 |
80,4 |
|
Цистеин (нмоль/мл) |
1,18±0,46*↓ |
2,10±0,23 |
43,9 |
|
Цистатионин |
10,4±2,98*↓ |
18,3±2,57 |
43,2 |
|
Метионин (нмоль/мл) |
8,7±0,65*↓ |
14,8±1,36 |
40,5 |
|
Изолейцин (нмоль/мл) |
5,6±0,43*↓ |
11,3±0,97 |
50,5 |
|
Тирозин (нмоль/мл) |
7,3±0,62*↓ |
13,4±1,75 |
45,6 |
|
Фенилаланин (нмоль/мл) |
8,17±0,58*↓ |
15,7±2,22 |
47,7 |
|
Лизин (нмоль/мл) |
20,3±2,35*↓ |
33,6±2,74 |
39,6 |
|
Триптофан (нмоль/мл) |
17,4±2,43*↓ |
29,5±3,68 |
41,1 |
|
Пролин (нмоль/мл) |
47,5±8,26*↑ |
27,46±3,88 |
73,3 |
|
Аланин |
38,6±3,43*↓ |
52,7±4,65 |
26,8 |
|
Валин (нмоль/мл) |
16,2±2,37*↓ |
38,4±4,17 |
57,9 |
|
Гистидин (нмоль/мл) |
16,8±4,24*↑ |
8,7±1,13 |
93,1 |
|
Треонин (нмоль/мл) |
30,5±5,18*↓ |
52,4±4,78 |
41,8 |
|
Серин (нмоль/мл) |
28,6±2,95*↓ |
36,8±4,54 |
22,3 |
|
Глутамин (нмоль/мл) |
285,3±17,43*↑ |
211,8±10,72 |
34,7 |
|
Аргинин (нмоль/мл) |
37,6±3,17*↑ |
26,2±3,58 |
43,5 |
|
Оксипролин |
29,4±4,56*↑ |
14,8±1,16 |
98,6 |
|
Орнитин |
6,5±0,98*↓ |
12,7±2,23 |
48,2 |
|
Аспарагин (нмоль/мл) |
18,7±4,83*↑ |
10,4±1,65 |
79,8 |
|
Общий белок (г/л) |
52,3±5,4*↓ |
74,6±10,35 |
29,9 |
|
Креатинин (мкмоль/л) |
46,7±3,9*↓ |
69,8±7,54 |
33,1 |
|
Мочевина (мкмоль/л) |
3,3±0,78*↓ |
5,37±0,83 |
38,6 |
|
Альбумин (г/л) |
36,22±4,56*↓ |
49,6±7,32 |
27 |
|
NH3 (нмоль/мл) |
29,35±3,17*↑ |
17,32±2,44 |
69,4 |
|
Гаптоглобин (г/л) |
1,64±0,33*↑ |
0,73±0,18 |
119 (в 2,19 раза) |
|
Церулоплазмин (мг/л) |
987,4±226±3*↑ |
423,65±45,83 |
133 (в 2,33 раза) |
Примечание: * – различия достоверные по сравнению с
«условно здоровыми», p<0,05;
↑ – повышение, ↓ – снижение показателей по сравнению с «условно
здоровыми».
Так, изучение обмена аминокислот у больных
КРР свидетельствовало, что наблюдаемые нами изменения затрагивали множественные
пути обмена аминокислот и отражали состояние дисфункции процессов
кооперативного взаимодействия окислительных реакций и восстановительных
синтезов.
Значительное повышение фонда свободных
плазменных аминокислот объясняется многими авторами [5, 6] усилением
катаболических процессов в тканях и является приспособительной реакцией при
различного рода патологических состояниях, направленной на поддержание
гомеостаза. По их мнению, увеличение пула свободных плазменных аминокислот, в
результате активации распада белков, способствует направленному синтезу ряда
клеточных структур и других потребностей организмов. Вместе с тем, высокое
содержание в крови аминокислот может свидетельствовать и о преобладании
катаболических процессов над анаболическими, тогда как снижение их концентрации
может указывать на усиление протеосинтеза. Развитие патологических изменений,
деструктивных явлений во многих случаях характеризуются дисбалансом
количественного содержания аминокислот в организме и отражают глубокие
нарушения межуточного обмена [6].
Уменьшение содержания серусодержащих
аминокислот – цистеина, метионина и цистатионина – может указывать на
ингибирование активности антиоксидантной системы, снижение восстановительных
синтезов, межуточного обмена и биологической активности многих ферментов,
гормонов, белков и пептидов. Результаты исследования выявили, что в плазме
крови больных КРР наблюдается в основном повышение уровня заменимых и снижение
концентрации незаменимых аминокислот.
Динамика содержания аминокислот показывает
уменьшение концентрации глюкогенных (глицин, аланин, цистеин, серин, треонин) и
кетогенных аминокислот (лизин, лейцин, изолейцин, тирозин, фенилаланин), что
может быть связано с усилением процессов образования кетоновых тел и активацией
глюконеогенеза. Эти данные подтверждались увеличением уровня заменимых аминокислот,
которые, как известно, способны синтезироваться из глицерина, оксалоацетата,
пирувата, α-кетоглутарата и др. субстратов, что следует рассматривать как
защитно-приспособительную реакцию организма.
Изучение динамики содержания аминокислот,
участвующих в цикле мочевинообразования, выявило увеличение концентрации
аргинина на 43,5% и снижение концентрации орнитина на 48,2%. При этом синтез
мочевины ингибировался на 38,6%, а накопление аммиака повышалось до 69,4%. Следует
полагать, что ингибирование процессов биоэнергетики у больных КРР является
одним из ведущих патогенетических факторов снижения синтеза мочевины и
накопления токсичного продукта обмена аминокислот – аммиака.
В плазме крови больных КРР установлено
увеличение уровня аспартата, глутамата и их амидов – аспарагина и глутамина,
что служит важным доказательством активации процессов обезвреживания и утилизации
аммиака выделительной системой почек.
Изучение динамики метаболизма таких
аминокислот, как аспартат, глутамат и аспарагин, глутамин выявило увеличение
уровней дикарбоновых аминокислот и снижение уровней их амидов у больных раком
толстого кишечника, что может быть сопряжено с нарушением процессов
трансаминирования, окислительного трансдезаминирования, синтеза мочевины,
обезвреживания аммиака и др.
Определение в сыворотке крови больных КРР
основных продуктов азотистого обмена выявило снижение уровней креатинина на
33,1%, мочевины – 38,6%, общего белка – на 29,9%, альбумина – на 27% и
повышение содержания аммиака на 69,4%, что свидетельствует о снижении
синтетических процессов, биоэнергетического гомеостаза и токсификации организма
в условиях канцерогенеза.
Выводы. Результаты изучения белкового обмена у больных КРР
выявили значительные нарушения пула свободных плазменных аминокислот,
позволяющие судить о развитии дисметаболических процессов, тканевой гипоксии и
снижении окислительного фосфорилирования. Динамика свободных плазменных
аминокислот является прогностически значимым показателем, характеризующим
направление метаболических процессов и степень тяжести заболевания, что
является важным диагностическим критерием при дифференцированном подходе к обоснованию
патогенетической терапии и объема хирургического вмешательства.
Список литературы
1.
Ткач С.М. Колоректальный
рак, распространенность, основные формы риска и современные подходы к
профилактике / С.М. Ткач, А.Ю. Йоффе // Украинский терапевтический журнал. –
2005. – №2. – С. 83-88.
2.
Олейник С.Ф. Биология
канцерогенеза / С.Ф. Олейник, М.В. Панчишин // Львов: Вища школа, 1987. – 177
с.
3. Baldeyrou P.
Surgery for lung metastases from colorectal cancer: analysis of prognostic
factors / P. Baldeyrou, et al // J. Clin. Oncol. – 1996. – Vol. 14(7). – P.
2047-2053.
4. Taylor M. A study
of prognostic factors for hepatic resection for colorectal metastases / M.
Taylor, J. Forster, B. Langer, et al // Am. J. Surg. – 1997. – Vol. 173(6). –
P. 467-471.
5.
Зорькин А.А. Динамика
свободных аминокислот и кортикостерона в тканях печени и миокарда крыс при
комбинированной ожогово-лучевой травме / А.А. Зорькин, Б.М. Курцер, А.П.
Довганский // Метаболические процесс при некоторых экстремальных состояниях.
Кишинев, 1985. – 38-44 с.
6.
Жуков В.И. Фториды:
биологическая роль и механизм действия / В.И. Жуков, О.В. Зайцева, В.И. Пивень
// Белгород: Белвитамины, 2006. – 263 с.