АКТИВНІСТЬ НАДФН-ОКСИДАЗИ ТА NO-СИНТАЗИ НЕЙТРОФІЛЬНИХ ГРАНУЛОЦИТІВ ХВОРИХ НА РАК ШЛУНКА АБО РАК КИШЕЧНИКУ ПРИ КУРСОВОМУ ЗАСТОСУВАННІ ЦЕРУЛОПЛАЗМІНУ

Церулоплазмін (ЦП — мідьвмісний багатофункціональний фермент) використовують для стимуляції гемопоезу, детоксикації, імунологічної корекції у періодпередопераційноїпідготовкипацієнтівонкологічногопрофілю, особливо ослаблених хворих з анемією, інтоксикацією та кахексією; у післяопераційний період у пацієнтів із значною інтраопераційною втратою крові, гнойно-септичними ускладненнями; у складі комбінованої хіміотерапії. Перші дані про роль ЦП як антиоксиданта з’явились наприкінці 70-х років, коли відкрилийогоздатністьвиконуватифункціюперехоплювача супероксидних радикал-аніонів [1]. При цьому ферментна (оксидазна) активність ЦП не залежить від його взаємодії з речовинами, попередньо відновленими супероксидом, а швидше, залежить від взає- модії з самим О – [2]. Як з’ясовано, ця функція ЦП є подібноюдоаналогічноїсупероксиддисмутази(СОД). Пізніше встановили, що реакція окислення за участю ЦП відрізняється від істинного дисмутування, яке каталізується СОД, тим, що замість кисню у ній присутній О –. ЦП також перешкоджає накопиченню та дії токсичних окислювальних радикалів у плазмі крові за рахунок пероксидазної активності.

Каталізуючи окиснення Fе2+ до Fe3+, ЦП підтримує співвідношення(Fе2+/О2), якедорівнює 4/1, забезпечуючи при цьому перенесення на О2 4 електронівзутворенням води, та попереджує неферментативну реакцію, у результаті якої утворюється О –. Окиснюючи Fе2+ до Fе3+, ЦП може попереджати запуск реакції Фестона — утворення супероксидантних радикалів при взаємодії Fе2+ з Н2О2. Сприяючи вбудовуванню у феритин окисненого Fе3+, ЦП інгібує супероксидантне та феритинзалежне перекисне окислення ліпідів (ПОЛ) [4]. Перелічені властивості ЦП можуть бути підгрунттям його протизапальної активності та дезінтоксикуючої дії [5]. Швидке підвищення концентрації ЦП (у 2–3 рази) у кров’яному руслі вже на початку запальної реакції дозволяєвіднестийогодобілківгостроїфази. Порядзцим ЦП може виступати як засіб дезінтоксикації внаслідок антиоксидантних властивостей [6].

З метою поглибленого вивчення механізмів біологічних і клінічних ефектів препарату ЦП проведено дослідження нейтрофільних гранулоцитів хворих онкологічного профілю, спроможності генерувати ефекторні молекули — супероксидні радикал-аніони і оксид азоту; проведена також оцінка рівнів активної форми ЦП у крові хворих.

Дослідження проведено за участю 27 пацієнтів, які проходилилікуванняу Київськійміськійонкологічній лікарні, з них 12 — з приводу раку шлунка, 15 — з приводу раку кишечнику. Всього у дослідну групу увійшло 17 чоловіків та 10 жінок. Вік хворих коливався від 41 до 69 років. В усіх хворих діагностовано дисеміновану форму захворювання. У 10 хворих уперше встановлено ІV стадію пухлинного процесу, а у 17 реєстрували метастази внаслідок продовження хвороби після проведеного радикального лікування. Усіх хворих виявлено інтоксикацію та вторинну анемію різного ступеня, що визначали за класіфікацією ВООЗ.

Для зменшення вираженості анемії[7] таінтоксикації у хворих застосовували 2% розчин ЦП для ін’єкцій («Біофарма»), що вводили внутрішньовенно, крапельно протягом 30–40 хв у дозі 100 мг на 200 мл фізіологічного розчину хлориду натрію щоденно протягом 5 днів. Сумарна доза становила 500 мг на курс лікування.

Ефективність препарату визначали за динамікою рівня гемоглобіну та вмісту еритроцитів до і після курсового застосування.

Досліджували венозну кров на 3% розчині трилону Б. Нейтрофільні гранулоцити виділяли з крові за стандартною методикою на градієнті щільності фі- кол/верографін. Дослідження швидкостей генерування супероксидних радикал-аніолів НАДФН-оксидазою нейтрофільних гранулоцитів проводили методом електроного парамагнітного резонансу (ЕПР) з використанням спінового уловлювача 2,2,6,6-тетраметилоксипіперидину (Росія) при кімнатній температурі у спеціальній кварцовій кюветі. Рівні NO, синтезованого іNOS нейтрофільних гранулоцитів оцінювали методом ЕПР з використанням спінового уловлювача диетилдитіокарбомату (ДЕТК «Sigma») при температурі рідкого азоту (77 °К). Рівні фізіологічно активної форми ЦП досліджували методом ЕПР у цільній крові хворих при температурі рідкого азоту (77 °К).

Показано, що після проведеного курсового лікування з використанням 2% розчину ЦП(дляін’єкцій) у 80% хворихвідзначаютьпідвищеннявмістугемоглобіну у периферичній крові з 85,70 ± 3,38 до 96,29 ± 3,65 г/л (р ≤ 0,0001). Прицьомукількістьеритроцитівмалалише тенденцію до збільшення — з (3,48 ± 0,23) до (3,75 ± 0,22) Т/л(р≥ 0,05). Загальна кількість хворих з анемією середнього ступеня за класифікацією ВООЗ зменшилась з 63 до 42%, відповідно збільшилась кількість хворих з незначною анемією — з 24 до 42%; у 2 хворих гемоглобін нормалізувався. Ці об’єктивні зміни супроводжувалися покращанням загального стану більшості пацієнтів: зменшенням вираженості слабкості, втоми, запаморочення, серцебиття, покращанням апетиту, підвищенням фізичної активності. У частини хворих стало можливим проведення курсів поліхіміотерапії з включенням препаратів платини, що, як відомо, має значний пригнічувальний вплив на утворення гемоглобіну [8].

Встановлено, що застосування ЦП не впливає на NO-синтазну функцію нейтрофільних гранулоцитів. Рівень NO, що продукувався іNOS нейтрофільних гранулоцитів, після введення препарату залишився таким, який реєстрували до проведення курсу лі- кування: 1,56 ± 0,49 проти 1,50 ± 0,53 нмоль/103кл (р > 0,1). Показано зниження (р < 0,05) швидкості продукції супероксидних радикал-аніонів, що генеруються нейтрофільними гранулоцитами, у хворих після введення досліджуваного препарату (рис. 1). У цих хворих відзначено також підвищення у крові рівнів активної форми ЦП (рис. 2). На другий день після закінчення введення препарату рівень вмісту функціонально активної форми ендогенного ЦП у крові перевищував вихідні значення, характерні для цих хворих, на 51%.

Рис. 1. Швидкість генерування супероксидних радикаланіонів НАДФН-оксидазою нейтрофільними гранулоцитами крові до застосування (1) і після застосування (2) ЦП у хворих на рак шлунково-кишкового тракту

Таким чином фармакопейний препарат ЦП (розчин для ін’єкцій) гальмує спроможність нейтрофілів

Рис. 2. Рівні ендогенного ЦП у крові хворих на рак шлунково-кишкового тракту до застосування (1) і після застосування (2) розчину ЦП для ін’єкцій

рих на рак шлунково-кишкового тракту. Ці позитивні зміни супроводжуються підвищенням вмісту гемоглобіну периферичної крові хворих, зменшенням ступеня анемії, покращанням якості життя та дає можливість подальшого продовження лікування хворих препаратами платини.

ЛІТЕРАТуРА

1. Gutteride J. Caeruloplasmin: a plasma protein, enzyme and antioxidant Ann Clin Biochem 1978; 15: 293–6.

2. Bannister J, Bannister W, Hill H, et al. Does caeruloplasmin dismute superoxide? FEBS Lett 1980; 118: 127–9.

3. Gutteride J. Inhibition of the Fenton reaction by the protein caeruloplasmin and other copper complexes. Assessment of ferroxidase and radical scavenging activities. Chem Biol Interac 1985; 56: 113–20.

4. Juan SH, Aust SD. Studies on the interaction between ferritin and caeruloplasmin. Arch Biochem Biophys 1993; 355: 56–62.

5. Atanasi RL, Stea D, Mateescu MA, et al. Direct evidence of ceruloplasmin antioxidant properties. Mol Cell Biochem 1998; 189: 127–35.

6. Senyuk OF, Skorobogatko OV, Tarasenko PD, et al. Examination of physiologic functions of human ceruloplasmin. Influence of ceruloplasmin on normal and pathologic immunocytes. Biochemistry 1994; 59 (10): 1503–10.

7. Півнюк, ВМ, Касьяненко ІВ, Олійніченко ГП та ін. Новий препарат церулоплазміну в лікуванні хворих онкологічного профілю. Онкология 2004; 6 (1): 63–5.

8. Возный ЭK, Ганьшина ИП. Фарматека 2004; 14: 30–5.