Состояние респираторного взрыва нейтрофилов при онкологических заболеваниях
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обзор литературы 6
1.1 Роль иммунной системы в патогенезе рака почки 6
1.2 Опухолевые заболевания, их причины и особенности опухолевых клеток 8
1.3 Роль нейтрофилов в онкологических заболеваниях 11
1.3.1 Взаимосвязь функциональной активности и метаболизма нейтрофильных гранулоцитов 13
1.4 Респираторный взрыв 15
1.4.1 Роль респираторного взрыва при опухолевом процессе 16
1.4.2 Активные формы кислорода и их роль в онкологических заболеваниях 17
1.4.3 Синтез АФК в процессе респираторного взрыва фагоцитирующих клеток 20
1.5 Метод хемилюминесценции 23
2 Материалы и методы 25
2.1 Материалы исследования 25
2.2 Определение хемилюминесцентной активности нейтрофилов 26
2.3 Статистические методы исследования 26
3 Результаты и обсуждение 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35
1 Обзор литературы 6
1.1 Роль иммунной системы в патогенезе рака почки 6
1.2 Опухолевые заболевания, их причины и особенности опухолевых клеток 8
1.3 Роль нейтрофилов в онкологических заболеваниях 11
1.3.1 Взаимосвязь функциональной активности и метаболизма нейтрофильных гранулоцитов 13
1.4 Респираторный взрыв 15
1.4.1 Роль респираторного взрыва при опухолевом процессе 16
1.4.2 Активные формы кислорода и их роль в онкологических заболеваниях 17
1.4.3 Синтез АФК в процессе респираторного взрыва фагоцитирующих клеток 20
1.5 Метод хемилюминесценции 23
2 Материалы и методы 25
2.1 Материалы исследования 25
2.2 Определение хемилюминесцентной активности нейтрофилов 26
2.3 Статистические методы исследования 26
3 Результаты и обсуждение 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35
По показателям заболеваемости и смертности онкологические заболевания располагаются на втором месте, уступая только сердечно¬сосудистым заболеваниям, а к 2030-му году, возможно, выйдут на первое место. Российская современная статистика злокачественных новообразований, говорит о том, что от рака умирает более 300 тысяч человек в год. Кроме того, эта цифра увеличивается с каждым годом[1].
В мире каждый седьмой случай смерти связан с раком. Рак вызывает больше смертей, чем синдром приобретенного иммунодефицита, туберкулез и малярия вместе взятые. Современные тенденции также свидетельствуют о том, что рак будет оставаться одной из основных причин смерти и самым важным препятствием для увеличения продолжительности жизни во всем мире [2].
Внимание многих ученых привлечено к изучению того, как иммунная система реагирует на развивающуюся опухоль в организме и уничтожает ее. Нейтрофилы являются наиболее распространенными лейкоцитами в крови и считаются первой линией защиты при воспалении, инфекциях и раке. Также, нейтрофилы обнаруживаются, проникая во многие виды опухолей. Связанные с опухолью нейтрофилы играют важную роль в злокачественных заболеваниях[3 ].
Роль нейтрофилов в раке является многофакторной и до конца не изучена. Нейтрофилы отражают состояние воспаления хозяина, которое является отличительной чертой рака. Они могут участвовать в различных стадиях онкогенного процесса, включая инициацию опухоли, рост, пролиферацию или распространение метастазов. Кроме того, нейтрофилы секретируют хемокины и цитокины, вовлекают другие клетки с противоопухолевой активностью. Также, в гранулах нейтрофилов содержатся антимикробные и цитотоксические соединения, способные разрушать злокачественные клетки[4].
Метаболизм и иммунная система зависят друг от друга. При нарушении процессов иммунной системы как следствие возникает нарушение процессов метаболизма.
Во время фагоцитоза опухолевых клеток фагоциты нашей врожденной иммунной системы увеличивают потребление кислорода за счет активности NADPH-оксидазы, которая генерирует супероксидный анион (O 2- ) и перекись водорода (H 2O 2). Эти метаболиты кислорода приводят к появлению других активных форм кислорода, которые обладают сильным антимикробным действием, но могут также вызывать повреждение, разрушая окружающие ткани и вызывая апоптоз в других иммунных реактивных клетках[5].
Таким образом, большое значение в диагностике и лечении рака является применение методов измерения образования и высвобождения продуктов окислительного взрыва. Среди этих методов имеет важное значение хемилюминесценция, усиленная люминолом / люцигенином.
Целью исследования является изучить особенности респираторного взрыва в нейтрофилах крови у людей больных раком почки и здоровых людей.
Задачи:
• Изучить фагоцитарную активность нейтрофилов здоровых людей
• Изучить фагоцитарную активность нейтрофилов людей больных раком почки
• Установить особенности хемилюминесцентной активности нейтрофилов при раке почки в сравнении со здоровыми людьми.
В мире каждый седьмой случай смерти связан с раком. Рак вызывает больше смертей, чем синдром приобретенного иммунодефицита, туберкулез и малярия вместе взятые. Современные тенденции также свидетельствуют о том, что рак будет оставаться одной из основных причин смерти и самым важным препятствием для увеличения продолжительности жизни во всем мире [2].
Внимание многих ученых привлечено к изучению того, как иммунная система реагирует на развивающуюся опухоль в организме и уничтожает ее. Нейтрофилы являются наиболее распространенными лейкоцитами в крови и считаются первой линией защиты при воспалении, инфекциях и раке. Также, нейтрофилы обнаруживаются, проникая во многие виды опухолей. Связанные с опухолью нейтрофилы играют важную роль в злокачественных заболеваниях[3 ].
Роль нейтрофилов в раке является многофакторной и до конца не изучена. Нейтрофилы отражают состояние воспаления хозяина, которое является отличительной чертой рака. Они могут участвовать в различных стадиях онкогенного процесса, включая инициацию опухоли, рост, пролиферацию или распространение метастазов. Кроме того, нейтрофилы секретируют хемокины и цитокины, вовлекают другие клетки с противоопухолевой активностью. Также, в гранулах нейтрофилов содержатся антимикробные и цитотоксические соединения, способные разрушать злокачественные клетки[4].
Метаболизм и иммунная система зависят друг от друга. При нарушении процессов иммунной системы как следствие возникает нарушение процессов метаболизма.
Во время фагоцитоза опухолевых клеток фагоциты нашей врожденной иммунной системы увеличивают потребление кислорода за счет активности NADPH-оксидазы, которая генерирует супероксидный анион (O 2- ) и перекись водорода (H 2O 2). Эти метаболиты кислорода приводят к появлению других активных форм кислорода, которые обладают сильным антимикробным действием, но могут также вызывать повреждение, разрушая окружающие ткани и вызывая апоптоз в других иммунных реактивных клетках[5].
Таким образом, большое значение в диагностике и лечении рака является применение методов измерения образования и высвобождения продуктов окислительного взрыва. Среди этих методов имеет важное значение хемилюминесценция, усиленная люминолом / люцигенином.
Целью исследования является изучить особенности респираторного взрыва в нейтрофилах крови у людей больных раком почки и здоровых людей.
Задачи:
• Изучить фагоцитарную активность нейтрофилов здоровых людей
• Изучить фагоцитарную активность нейтрофилов людей больных раком почки
• Установить особенности хемилюминесцентной активности нейтрофилов при раке почки в сравнении со здоровыми людьми.
Нейтрофилы образуют первый барьер на пути проникновения в организм различных патогенных агентов. При воспалительной реакции или опухолевом процессе, нейтрофилы с помощью молекул адгезии прилипают к эндотелию, мигрируют в ткани, после чего фагоцитируют трансформированные клетки.
Окислительный стресс способствует старению, разрушению и многим заболеваниям, таким как диабет, ожирение, в том числе и рак. Окислительный стресс возникает, когда в клетке накапливается избыточное количество АФК из-за дисбаланса окислительной и восстановительной активности, что приводит к повреждению клетки [2].
АФК играют критическую роль в опухолевой патологии. Высокий уровень внутриклеточных АФК из-за дефектов производства АФК или процессов детоксикации может превратить нормальную клетку в злокачественную клетку. Повышенные уровни АФК, изменение окислительно¬восстановительного баланса и нерегулируемая окислительно¬
восстановительная передача сигналов являются общими признаками прогрессирования рака и устойчивости к лечению.
Нейтрофильные гранулоциты в случае опухолевых заболеваний имеют особенность, отличающую поведение нейтрофилов при любом другом воспалении. А именно, когда факторы мобилизации нейтрофилов секретируются эндотелиальными клетками и другими стромальными клетками, в контексте рака, факторы мобилизации нейтрофилов часто секретируются самими опухолевыми клетками. Наиболее распространенные нейтрофильные хемоаттрактанты, продуцируемые опухолями, включают IL-8, MIP-1a (CCL3), huGCP-2 (CXCL6) и др.
Результаты проведенного исследования выявили изменения показателей ХЛ нейтрофилов периферической крови у людей больных раком почек в сравнении с показателями контрольной группы.
С помощью ХЛ анализа доказано, что у больных раком почки наблюдается повышенный уровень респираторного взрыва нейтрофилов крови, что характеризует их функциональная активность. Достоверно выявлено, что у людей больных раком почки стабильно увеличивается максимум интенсивности- при спонтанной люминол-зависимой ХЛ и при зимозан - индуцированной люцигенин-зависимой ХЛ в сравнении с контрольными показателями. Это обусловлено тем, что происходит повышение уровня синтеза первичных и вторичных АФК нейтрофилами у больных.
У людей, страдающих раком почки, происходит увеличение активности НАДФН-оксидазы и повышается синтез АФК, так как выявлено увеличение площади под кривой люцигенин-зависимой зимозан-индуцированной ХЛ. При люцигенин-зависимой ХЛ только активированные зимозаном нейтрофилы в группе больных раком почки начинают интенсивно вырабатывать АФК, что является причиной их высокой суммарной продукции.
ХЛ анализ функциональной активности нейтрофилов у больных раком почки, не выявил достоверно значимого изменения таких показателей, как время выхода на максимум и величина индекса активации спонтанной и индуцированной ХЛ в группе больных относительно контроля. Индекс активации не проявился, так как статистический анализ показал широкий разброс показателей.
Таким образом, ХЛ анализ это высокочувствительный метод, на основе которого, возможно оценить влияние различных регуляторных факторов и патогенов, а также развития опухолевого процесса на функцию фагоцитов. Результаты, полученные с помощью хемилюминесцентного анализа, можно использовать при оценке эффективности проводимой терапии, в качестве дополнительных клинико-диагностических тестов рассматриваемой патологии, а также при прогнозировании развития и исхода различных иммунопатологических состояний.
Окислительный стресс способствует старению, разрушению и многим заболеваниям, таким как диабет, ожирение, в том числе и рак. Окислительный стресс возникает, когда в клетке накапливается избыточное количество АФК из-за дисбаланса окислительной и восстановительной активности, что приводит к повреждению клетки [2].
АФК играют критическую роль в опухолевой патологии. Высокий уровень внутриклеточных АФК из-за дефектов производства АФК или процессов детоксикации может превратить нормальную клетку в злокачественную клетку. Повышенные уровни АФК, изменение окислительно¬восстановительного баланса и нерегулируемая окислительно¬
восстановительная передача сигналов являются общими признаками прогрессирования рака и устойчивости к лечению.
Нейтрофильные гранулоциты в случае опухолевых заболеваний имеют особенность, отличающую поведение нейтрофилов при любом другом воспалении. А именно, когда факторы мобилизации нейтрофилов секретируются эндотелиальными клетками и другими стромальными клетками, в контексте рака, факторы мобилизации нейтрофилов часто секретируются самими опухолевыми клетками. Наиболее распространенные нейтрофильные хемоаттрактанты, продуцируемые опухолями, включают IL-8, MIP-1a (CCL3), huGCP-2 (CXCL6) и др.
Результаты проведенного исследования выявили изменения показателей ХЛ нейтрофилов периферической крови у людей больных раком почек в сравнении с показателями контрольной группы.
С помощью ХЛ анализа доказано, что у больных раком почки наблюдается повышенный уровень респираторного взрыва нейтрофилов крови, что характеризует их функциональная активность. Достоверно выявлено, что у людей больных раком почки стабильно увеличивается максимум интенсивности- при спонтанной люминол-зависимой ХЛ и при зимозан - индуцированной люцигенин-зависимой ХЛ в сравнении с контрольными показателями. Это обусловлено тем, что происходит повышение уровня синтеза первичных и вторичных АФК нейтрофилами у больных.
У людей, страдающих раком почки, происходит увеличение активности НАДФН-оксидазы и повышается синтез АФК, так как выявлено увеличение площади под кривой люцигенин-зависимой зимозан-индуцированной ХЛ. При люцигенин-зависимой ХЛ только активированные зимозаном нейтрофилы в группе больных раком почки начинают интенсивно вырабатывать АФК, что является причиной их высокой суммарной продукции.
ХЛ анализ функциональной активности нейтрофилов у больных раком почки, не выявил достоверно значимого изменения таких показателей, как время выхода на максимум и величина индекса активации спонтанной и индуцированной ХЛ в группе больных относительно контроля. Индекс активации не проявился, так как статистический анализ показал широкий разброс показателей.
Таким образом, ХЛ анализ это высокочувствительный метод, на основе которого, возможно оценить влияние различных регуляторных факторов и патогенов, а также развития опухолевого процесса на функцию фагоцитов. Результаты, полученные с помощью хемилюминесцентного анализа, можно использовать при оценке эффективности проводимой терапии, в качестве дополнительных клинико-диагностических тестов рассматриваемой патологии, а также при прогнозировании развития и исхода различных иммунопатологических состояний.
Подобные работы
- Особенности хемилюминесцентной активности нейтрофильных гранулоцитов при раке желудка
Бакалаврская работа, биология. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2020 - ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫМ ГНОЙНЫМ ПЕРИТОНИТОМ
Бакалаврская работа, биология. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - Особенности неспецифического звена иммунитета у больных механической желтухой злокачественного генеза
Бакалаврская работа, биология. Язык работы: Русский. Цена: 5750 р. Год сдачи: 2017