STUDIUL CANTITATIV AL PRODUSILOR OXIDATI IN TIMPUL POLICHIMIOTERAPIEI ANTINEOPLAZICE

STUDIUL CANTITATIV AL PRODUsILOR OXIDAŢI ÎN TIMPUL POLICHIMIOTERAPIEI ANTINEOPLAZICE

OBIECTIVELE LUCRĂRII

În celulele vii cantitatea produsilor oxidati ne arata relatia dintre sistemele oxidative si reparatoare.

În mitocondriile celulare are loc reducerea oxigenului molecular (O₂). Daca oxigenul molecular sta la dispozitie în cantitate nelimitata, acest proces asigura sinteza continua de ATP. Oxigenul molecular trece printr-o reducere, reactia fiind catalizata de enzima citocrom oxidaza, rezultând apa.

Dar o cantitate mica de O₂ nu urmareste calea normala de reducere în lantul respirator, trece printr-o reducere de 1e^-, rezultând radicalul superoxid (O₂^-). Dupa cedarea a înca unui electron rezulta peroxidul de hidrogen (H₂O₂). Acesti radicali liberi, se elibereaza din lantul respirator, având efect daunator asupra constituentilor celulari. Probabil la nivelul CoQ are loc eliberarea radicalilor.

Acest proces de eliberare a electronilor are loc si în celulele normale, unde aproximativ 1-3% din oxigen nu se transforma în apa ci în radicalul superoxid.

Conform datelor din literatura de specialitate radicalii liberi pot fi raspunz 919g65j atori si de transformarea maligna a celulelor, iar în numeroase studii independente se confirma cresterea stresului oxidativ în variate tipuri de celule tumorale. Tot radicalii liberi sunt raspunzatori de inducerea apoptozei în celule, în moartea celulara programata

În celulele îmbatranite si în celulele în care mitocondriile "lucreaza" mai intens dar cu randament mai mic, se sintetizeaza o cantitate mai mare de radical superoxid si cu toate ca mitocondriile dispun de mecanisme multiple pentru neutralizarea radicalilor liberi, în timp apar leziuni mitocondriale, la nivelul proteinelor sau a materialului genetic mitocondrial (ADNmt).

Organismul poseda mai multe sisteme pentru neutralizarea actiunilor distrugatoare ale radicalilor liberi.

Radicalii liberi ataca în primul rând acizii grasi, deoarece legaturile duble C-C din aceste molecule sunt foarte sensibile la leziuni oxidative. Într-o celula în care se acumuleaza radicali liberi proveniti din O₂, acizii grasi care în mod normal ar fi supusi beta oxidarii în mitocondrii, vor urma calea peroxidarii lipidice în urma careia rezulta ca si produs final malondialdehida (MDA).

Prezenta speciilor reactive ale oxigenului în cantitati mari, denota o activitate metabolica intensa din partea mitocondriilor dar cu randament scazut, precum si perturbarea metabolismului lipidic prin peroxidarea lipidelor.

Valori normale ale nivelului seric de MDA = 0,27-1,02 nmol/ml

Valori crescute ale nivelului seric de MDA confirma prezenta stresului oxidativ.

MATERIAL sI METODĂ

S-au studiat 10 pacienti cu neoplazii maligne, de vârste si sexe diferite, tratate la Spitalul Clinic de Copii Oradea, sectia de Oncopediatrie. Pacientii urmaresc polichimioterapia, cu respectarea stricta a protocoalelor internationale.

S-a urmarit nivelul seric al malondialdehidei (MDA) în timpul tratamentului antineoplazic, precum si în timpul tratamentului de consolidare si de întretinere.

Determinarea nivelului seric al MDA, reprezinta o metoda biochimica de evidentiere a speciilor reactive ale oxigenului.

Speciile reactive ale oxigenului ataca în primul rând acizii grasi, deoarece legaturile duble C-C din aceste molecule sunt foarte sensibile la leziuni oxidative.

Modificarile produse de speciile reactive ale oxigenului (SRO) asupra metabolismului lipidic se datoresc peroxidarii lipidelor celulare si extracelulare. Peroxidarea lipidelor reprezinta o sursa majora de produsi citotoxici cum sunt aldehidele care au rezultat din descompunerea hidroperoxizilor lipidici.

Malondialdehida (MDA) este unul din produsii de peroxidare lipidica, determinarea ei din sânge reprezinta o metoda standard pentru evaluarea stresului oxidativ.

Metoda de dozare se bazeaza pe reactia cu acid tiobarbitiric (TBA).

În urma reactiei o molecula de MDA se cupleaza cu doua molecule de TBA dând nastere unui pigment roz, a carei densitate optica se masoara la 530 nm. În cercetarea de fata s-a utilizat spectrofotometrul Pharmacia LKB. Ultraspec.III. Dupa intersectarea valorii de extinctie cu linia curbei de etalonare, se obtine concentratia MDA în nmoli/ml.

Datorita faptului ca atât sinteza speciilor reactive ale oxigenului, precum si peroxidarea lipidelor are loc la nivel mitocondrial, urmarirea prezentei stresului oxidativ permite evaluarea starii de functionare a mitocondriilor.

REZULTATE

Rezultatele sunt prezentate în tabelele nr.1 si 2.

Tabel nr.1. Nivelul seric al MDA la cei 10 pacienti cu neoplazii maligne

Tabel nr.2. Nivelul seric al MDA comparativ cu ceilalti parametri biochimici

Urmarind nivelul seric al MDA, în tabelul nr.1 se poate observa ca 90% dintre pacienti prezinta valori crescute de MDA fata de valorile normale. Media este 1,87 nmol/ml. Prezenta stresului oxidativ este astfel confirmata.

Având în vedere tratamentul urmarit de catre pacienti se observa ca pacientii tratati cu metotrexat în perioada recoltarii prezinta un nivel mai crescut al MDA serice fata de ceilalti pacienti si fata de valorile normale.

Metotrexatul (MTX) este un antimetabolit inhibitor al DHFR. Pacientul nr.8, la care nivelul MDA este cel mai ridicat, în perioada recoltarii serului a primit doar MTX.

Deoarece într-o lucrare anterioara am evidentiat ca parametri biochimici uzuali (transaminaze, bilirubina etc.) nu reflecta o afectare a celulelor hepatice în timpul tratamentului cu MTX, aceste date ale valorii MDA, reflecta o afectare celulara, la nivelul metabolismului energetic.

Prezenta speciilor reactive ale oxigenului în cantitati mari, denota o activitate metabolica intensa din partea mitocondriilor dar cu randament scazut, precum si perturbarea metabolismului lipidic prin peroxidarea lipidelor.

Pacientii tratati cu diferite doze si combinatii de VCR, ciclofosfamida, ifosfamida, actinomicina D, carboplatin, etoposide, etc., dar fara MTX, prezinta valori usor crescute ale nivelului seric de MDA.

Este important de mentionat si faptul ca singurul pacient (pacientul nr.3), la care nivelul seric al MDA este în limitele normale, a urmarit tratament cu imanitib mesilat (inhibitor TK, medicament de ultima generatie), care dupa cum se observa nu produce stres oxidativ în celula.

Parametri biochimici uzuali, GOT, GPT, creatinina, care se urmaresc în timpul tratamentului antineoplazic, prezentati în tabelul nr.2, nu reflecta o afectare celulara grava.

CONCLUZII

Prezenta stresului oxidativ în urma tratamentului antineoplazic este confirmata.

Rezultatele acestui studiu pot fi utile pentru practica medicala, deoarece parametrii biochimici clasici urmariti la acesti pacienti nu reflecta o afectare celulara grava în urma tratamentului, dar afectarea metabolismului mitocondrial, evidentiat prin studiul nivelului seric al MDA, are implicatii în raspunsul celular la medicamente, având consecinte terapeutice, mai ales în terapia suportiva.

Evaluarea afectarii metabolismului energetic celular, având implicatii în raspunsul celular la medicamente, sinteza unor cantitati mari de radicali liberi si apoptoza celulara, are importanta atât în timpul tratamentului antineoplazic propriu-zis, cât si în timpul tratamentului de consolidare si de întretinere a bolnavului.

Importanta deosebita are si urmarirea bolnavilor în remisiune, deoarece un accent cât mai mare se pune pe calitatea de viata al acestor pacienti.

BIBLIOGRAFIE

Ban, Th., Oncovademecum 2000, Editura MPM Edit Consult, Bucuresti, 2001.

Badulescu F.,Voicu V., Pop L., Badulescu A., Vademecum de chimioterapie antineoplazica, Editura Medicala, Bucuresti, 1999.

Carew J.S., Huang P., Mitochondrial defects in cancer, Molecular Cancer, 2002; 1:9.

Cristea, Aurelia Nicoleta, Tratat de Farmacologie, Editia I, Editura Medicala, Bucuresti, 2005.

Cruce M., Biologie celulara si moleculara, Editura Aius, Craiova, 2000.