Порушення у системі церулоплазмін-трансферин у хворих на рак прямої кишки

Abstract

Обґрунтування та мета: розвиток злоякісних пухлин асоціюється зі зниженням рівнів церулоплазміну (ЦП) та трансферину (ТФ) в крові, яке може призводити до зростання в органах і крові вмісту вільного заліза, що має прооксидантні властивості. Механізми, наслідки та шляхи подолання таких порушень у хворих до початку і на різних етапах лікування залишаються до кінця не з’ясованими. Мета — дослідити у крові хворих на рак прямої кишки (РПК) рівні ЦП, ТФ, комплексів вільного заліза, комплексів ЦП-NO до лікування, після 13 сеансів променевої терапії та через 4–5 тиж після її закінчення (перед оперативним втручанням); рівні ЦП і матриксної металопротеїнази (ММП)-2 у сироватці крові хворих на РПК та рак шлунка (РШ) при її інкубації in vitro за умов підвищеного вмісту ЦП. Об’єкт і методи: досліджено зразки венозної крові 32 хворих на РПК (стадія II– III), 7 хворих на РШ (стадія II–III) та 15 донорів (контрольна група). Визначення рівнів ЦП, ТФ, комплексів ЦП-NO, комплексів вільного заліза проводили методом електронного парамагнітного резонансу, активності ММП — методом зимографії. Результати: виявлено зниження фероксидазної та антиоксидантної активності ЦП та зростання рівнів вільного заліза у крові хворих на РПК; зареєстровано підвищення вмісту ТФ у крові хворих після курсу неоад’ювантної променевої терапії порівняно з показниками до початку лікування. Вперше у крові хворих на РПК зареєстровано утворення комплексів ЦП-NO. Встановлено in vitro зниження вмісту ЦП та активності ММП-2 у сироватці крові хворих на РПК і РШ, вірогідно, внаслідок утворення комплексів ЦП-ММП-2. Висновки: зниження фероксидазної та антиоксидантної активності ЦП може відбуватися за механізмом утворення комплексів ЦП-NO, ЦП-ММП-2. Накопичення комплексів вільного заліза може бути, зокрема, спричинене порушенням редоксстану системи ЦП/ТФ та впливом променевої терапії. Характеристика змін у редокс-стані системи ЦП/ТФ є основою для їх корекції при лікуванні хворих на рак.

Background and aim: development of malignant tumors is associated with the decline of levels of ceruloplasmin (CP) and transferrin (ТF) in blood, that can result in an increase in organs and blood of content of free iron that is prooxidant characteristics. Mechanisms, consequences and ways of overcoming of such dysregulations for patients before beginning and on the different stages of treatment remain unclear to the end. Aim: to investigate the levels of CP, ТF, complexes of free iron, complexes of CP-NO before treatment, after 13 sessions of radiotherapy and through 4–5 weeks after its completion (before operative intervention) in blood of patients with the rectum cancer (RC); levels of CP and matrix matalloproteinase (ММP)-2 in the blood serum of patients with rectum cancer and gastric cancer (GC) during its incubation of in vitro at the terms of enhanceable maintenance of CP. Object and methods: the specimens of venous blood were investigated in 32 patients with RC (stages II–III), 7 patients with GC (stages II–III) and 15 donors (control group). Determination of levels of CP, ТF, complexes of CP-NO, complexes of free iron conducted the method of electronic paramagnetic resonance (ЕРR), activity of ММP — using zymography method. Results: it was educed decline of ferroxidase and antioxidant activity of CP and increase of levels of free iron in blood of patients with RC; the increase of content of ТF is registered in blood of patients after the course of neoadjuvant radiotherapy comparatively with indexes to beginning of treatment. For the first time in blood of patients with RC formation of complexes of CP-NO was registered. It is set in vitro of decline of content of CP and activity of ММP-2 in blood serums of patients with RC and GC, for certain, in the consequence of formation of complexes of CP-ММP-2. Conclusions: decline of ferroxidase and antioxidant activity of CP can take place after the mechanism of formation of complexes of CPNO, CP-ММP-2. The accumulation of complexes of free iron can be, in particular, caused by violation of the redox-status of the system CP/ТF and influence of radiotherapy. The changes in the redox-status of the system CP/ТF is basis for its correction at treatment of patients with a cancer.