ПРОГНОСТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ВМІСТУ СЕРОТОНІНУ В СИРОВАТЦІ КРОВІ ХВОРИХ З ОБТУРАЦІЙНОЮ ТОВСТОКИШЕЧНОЮ НЕПРОХІДНІСТЮ ПУХЛИННОГО ГЕНЕЗУ

 

Моісеєнко А.С.

ДУ «Інститут загальної і невідкладної хірургії НАМН України

імені В.Т. Зайцева»

         Вступ

Згідно з сучасними уявленнями, серотонін виконує в організмі функцію симпатичного медіатора, а також модулятора внутрішньоклітинного обміну речовин [1]. Виконуючі функцію медіатора в окремих структурах мозку або діючі на ці структури після надходження в кров, серотонін може приймати участь в центральній регуляції периферичної нервової і ендокриной системи, функціональної активності і трофічного стану органів і тканин [2]. Серотонін, як гормон епіфізу може надходити в ліквор 3-го шлуночка і в церебральний кровотік, що визначає його ефекти не тільки на мозок, але і на гіпоталамічні структури . Окрім того, він є одним із основних гуморальних факторів епіфізу і біохімічним попередником гормонів мелатоніну і адреногломерулотропіну [3, 4].Серотонін відноситься до гормонів АРУД-системи. Введений в загальний кровотік він не проникає через гематоенцефалічний бар’єр (ГЕБ). В той же час, цей біохімічний амін, може здійснювати вплив на головний і спинний мозок. Вплив серотоніну на гіпоталамо-гіпофізарну систему призводить до підвищення секреції соматостатину, АКТГ, пролактину і зниженню тиреотропінів і гонадотропінів. Інактивація серотоніну здійснюється шляхом дезамінування під впливом моноаміноксидаз (МАО), типу МАО-А, яка перетворює серотонін до кінцевого продукту 5-метоксиіндол – 3-оцтову кислоту. Серотонін впливає на регуляцію вуглеводного обміну, здатність стимулювати секрецію інсуліну впливати на рівень цукру в крові, перебіг гастродуоденальних захворювань [5, 6].

Серотонін здійснює паракринний ефект на епітеліальні і гладком'язові клітини а нейрокринний вплив на нервові закінчення. У великих концентраціях йому властива ендокринна дія на органи і тканини [7]. Малі і середні дози серотоніну підвищують перистальтику кишечнику; водночас пригнічуючи моторну функцію шлунка і дистального відділу товстої кишки, знижуючи виділення з шлунковим соком соляної кислоти і пепсину. У великих дозах серотонін виявляє ульцерогенну дію [1], а в малих запобігає розвитку виразок, інгібуючі протеолітичну активність пепсину, секрецію соляної кислоти і активуючі секрецію слизу [8]. Серотонін підсилює ріст фібробластів і, як наслідок цього, прискорює синтез колагену. Отримані данні про патогенний зв’язок рівнів серотоніну в крові і характером заживлення операційної рани. Окрім цього серотонін безпосередньо активує  імунну систему, полегшує реакції запалення, через стимуляцію адгезії і міграцію лейкоцитів в тканини до місця пошкодження [1, 6]. Серотонін стимулююче впливає на волокна гладких м’язів, серцеві м’язи і електричну активність ЦНС [7]. Стверджують що серотонін є уніфікованим тригером (речовиною відповідальною за первинні прояви функції і її подальшу підтримку в «автоматичному» режимі) для трьох життєво важливих функціонально і морфологічно різних органів і систем: ЦНС, серце і гладкі м’язи [7]. Серетонінова система приймає участь у патогенезі ряду нервово – психічних захворювань [9] і функціонує в тісній взаємодії з катехоламін-ергічною. Ці дві системи мають велику схожість в розподілі нервових терміналей, локалізації основних центрів, провідникових шляхів і утворюють моноамінергічну систему мозку [10]. Було показано, що серетонінергічна і дофамінергічна системи мозку складають єдиний нейрохімічний механізм модулюючого впливу центральних регуляторних структур на імунні процеси. Відомо, що серотонін потенціює дію катехоламінів і ацетилхоліну [1]. Імунокомпетентні клітини мають рецептори до моноамінів. Установлено, що стимуляція дофамінергічної системи приводить до продукції антитіл, підвищеної активності Т і В-лімфоцитів. При дослідженні безпосереднього впливу серотоніну на функціональну активність лімфоцитів установлено ефекти різної спрямованості , які залежать від дози, тестуючої реакції, належності клітин до тієї чи іншої субпопуляції [6]. Стресові впливи викликають підвищення рівня серотоніну в рідких середовищах і деяких тканинах організму. При стресі концентрація  серотоніну  в мозку підвищуюється в 1,5-2 рази. Якщо катехоламинергічні системи (окрім дофамінергічних) відносять до стрес-реалізуючих систем, то серотонінергічні, розглядають як ланцюг стрес-лімітуючих механізмів, що обмежують надмірне збудження адренергічних центрів і пошкоджуючі ефекти катехоламінів [11]. Можливо, що одним із елементів антистресорної дії серотоніну є його пригнічуючий вплив на окислення ліпідів, тобто стабілізацію мембран [12]. Передбачається,що виразні антиоксидантні властивості серотоніну обумовлені гідроксилом індольного кільця [13]. Відомі радіопротекторні властивості серотоніну [14].

Багато авторів рахують, що радіозахисний ефект серотоніну обумовлено виключно його вазоконстрикторними властивостями, в наслідок якого є зниження швидкості циркулюючої крові, тривала гіпотонія і в результаті гіпоксія в таких радіочутливих органах, як селезінка, кістковий мозок, сім’яники та інше. Проте, гіпоксичний ефект не єдиний механізм радіопротекторної дії серотоніну. При карциноїдних пухлинах, вміст у крові серотоніну підвищується в 2- 10 разів [8]. Головною причиною клінічного прояву карциноїдного синдрому вважається надлишкова продукція серотоніну хромафінними клітинами. Визначення серотоніну і його метаболітів 5-оксиіндолоцтової кислоти в крові може бути важливим тестом для постановки діагнозу цього захворювання [8, 14]. В більшості робіт, що присвячені вивченню впливу серотоніну на клітинну проліферацію і ріст пухлин, показано його інгібуючу дію на ці процеси. Серотоніну властивий достатньо широкий спектр протипухлинної дії. Він гальмує ріст експериментальних пухлин багатьох штамів. Є свідчення про успішну комбінацію лікування пухлин серотоніном і цитостатиками, серотоніном і іонізуючим випромінюванням. У онкологічних хворих і у тварин – пухлиноносіїв спостерігалось як підвищення, так і зниження вмісту серотоніну в динаміці  спостереження [5, 8, 15, 16]. Участь серотоніну і серотонін – залежних систем у виникненні пухлин і плину пухлинної хвороби потребує подальшого ретельного дослідження. Тому, вивчення обміну серотоніну у хворих колоректальним раком ускладненим обтураційною товстокишковою непрохідністю та визначення ступеню тяжкості перебігу хвороби є актуальною медичною проблемою.

Метою роботи було дослідження вмісту серотоніну в сироватці крові хворих колоректальним раком з обтураційною товстокишковою непрохідністю і визначення його прогностичного значення.

Матеріали та методи дослідження.

В роботі було досліджено стан симпато-адреналової системи у хворих колоректальним раком з обтураційною товстокишковою  непрохідністю, що перебували  на лікуванні в Обласному онкологічному центрі м. Харкова з 2008 по 2013 рік. Більшість хворих від загальної кількості пацієнтів, мали середній вік  (95%) 68,5± 7,9 років. Всі хворі були  розподілені на дві клінічні групи: перша група – це хворі з компенсованою обтураційною непрохідністю – ІІІ стадія (16 чоловік і 14 жінок); друга група включала хворих на субкомпенсовану обтураційну непрохідність – ІV стадія (15 чоловіків і 12 жінок). Група порівняння складали умовно-здорові пацієнти без онкопатології, аналогічної статі і віку (23 особи, 12 чоловіків і 11 жінок). За гістологічною будовою найчастіше зустрічались помірнодиференційовані аденокарциноми 57,54%, високодиференційовані спостерігались у 22,64%, потім низькодиференційовані – у 3,77%. Програма дослідження передбачала визначення в сироватці крові вмісту серотоніну. Серотонін визначали по Atack C., Magnusson T. [17]. Статистична обробка результатів здійснювалась за допомогою методів варіаційної статистики з використанням критерія Стьюдента-Фішера [18].

Результати дослідження та їх обговорення.

Результати дослідження показали, що рівень серотоніну при компенсованій обтураційній товстокишковій непрохідності до лікування був підвищений у 2,02рази (на 102,4%). Після проведеного хірургічного лікування вміст цього медіатору відносно групи умовно здорових пацієнтів залишався підвищеним у 1,75рази (на 75,6%). Слід зазначити,що лікування хворих з компенсованою непрохідністю супроводжувалось зниженням вмісту серотоніну у сироватці крові на 26,8%, але залишалось вірогідно підвищеним відносно групи умовно здорових пацієнтів (табл. 1).

Таблиця 1

Вміст серотоніну у сироватці крові хворих КРР з обтураційною товстокишковою непрохідністю

Група спостереження (мкмоль/л), М±m

Умовно-здорова

Компенсована обтураційна непрохідність

Субкомпенсована обтураційна непрохідність

До лікування

Після лікування

До лікування

Після лікування

0,41±0,017

0,83±0,06*

0,72±0,005*

1,04±0,09*

0,867±0,07*

Примітка: *різниця вірогідна, р<0,05.

 

При субкомпенсованій обтураційній товстокишковій непрохідності до лікування серотонін був підвищений у 2,53рази (на 153,6%), після лікування у 2,09 рази (на 109,7%). Результати свідчили, що вміст серотоніну після проведеного хірургічного лікування знижувався на 43,9%. Отримані данні вказують, що серотонін відіграє патогенетичну роль у механізмах розвитку калоректального раку, і тяжкості перебігу хвороби. На думку деяких авторів [5, 8] серотонін впливає на перебіг цілого ряду дуоденальних захворювань через паракринну дію на епітеліальні і гладком’язові клітини, нейрокринний вплив на нервові закінчення, а у великих концентраціях здійснює ендокринний вплив на органи і тканини [7]. Малі і середні дози серотоніну підсилюють перистальтику кишечнику, одночасно пригнічують моторну функцію шлунку і дистального відділу товстої кишки, при цьому знижується виділення з шлунковим соком соляної кислоти і пепсину. У великих дозах серотонін володіє ульцерогенним ефектом [1, 7], а у малих – попереджає розвиток виразки, пригнічуючи протеолітичну активність пепсину, підсилюючі виділення слизу і гальмуючі секрецію соляної кислоти [1, 8].

Таким чином, результати дослідження вмісту у сироватці крові серотоніну свідчать про підвищення його рівня у хворих при КРР і  має суттєву залежність від тяжкості перебігу хвороби. Зниження серотоніну у сироватці крові після хірургічного лікування може бути одним із важливих моніторингових показників ефективності патогенетичної терапії .

Література:

1. Егорова Л.К. Об изменении обмена серотонина у крыс при нервнодистрофическом процессе / Л.К. Егорова, Я.И. Ажипа // Вопросы мед. химии, 1986. – №2. – С. 25-28.

2. Бельтюкова Т.А. Терапевтический эффект парлодела при резистентных депрессиях и его связь с влиянием на обмен дофамина / Т.А. Бельтюкова, Д.Л. Хмелевский, О.А. Гладышев // Вопросы мед. химии. – 1986. – Т.32. – №2. – С. 19-21.

3. Слепушкин В.Д. Эпифиз и адаптация организма. / Слепушкин В.Д., Пашинский В.Г. Томск: Из- во Томского ун-та, 1982. – 243 с.

4. Слепушкин В.Д. Эпифиз, иммунитет и рак: (Теоретические и клинические аспекты). / В.Д. Слепушкин, В.Х. Анисимов, Хавинсон [и др.]  – Томск: Изд. Том. Ун-та. – 1990. – 148 с.

5. Райхлин Н.Г. АПУД-система (общепатологические и онкологические аспекты). / Н.Г. Райхлин, И.М. Кветной, М.А. Осадчук– Обнинск, 1993. – Ч.1 – 126 с.

6. НауменкоЕ.В. Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы. / Е.В. Науменко, Н.К. Попова – Новосибирск: Наука. – 1975. – С. 218.

7. Ажипа Я.И. Нервы желез внутренней секреции и медиаторы в эндокринных функций. / Ажипа Я.И. – М.: Наука, 1981. – 503 с.

8. Дерижанова И.С. Опухоли диффузной эндокринной системы – карциноиды. / Дерижанова И.С. - Ростов-на-Дону: Изд. РГУ, 1991. – 288 с.

9. Андрианова Е.П. Изучение некоторых звеньев серотониновой системы при депрессивных расстройствах у психопатических личностей. / Е.П. Андрианова, А.З. Дроздов, Е.Д. Жуковская // Бюлл. Экспериментальной биологии и мед. 1994. – №3. – С. 245-247.

10. Громова Е.А. Функциональные взаимоотношения катехоламинергической и серотонинергической систем мозга – антагонизм или реципрокность / Е.А. Громова // Катехоламинергические нейроны. – М.: Наука. – 1979. – С. 97-105.

11. Меерсон Ф.З. Стресс-лимитирующие системы организма и новые принципы профилактической кардиологии. Обзор информ./ Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова // Проблемы кардиологии. – Вып. 3. – 1989.

12. Бурлакова Е.Б. Модуляция ПОЛ биогенными аминами в модельных системах / Е.Б. Бурлакова, А.Е. Губарева, Г.В. Архипова, В.А. Рогинский // Вопросы мед. химии. – 1992. – Т.38. – №2. – С. 17-20.

13. Брусов О.С. Клинико-биологические исследования серотонин – транспортного комплекса тромбоцитов у терапевтически резистентных больных эндогенной депрессией при комплексном лечении / О.С. Брусов, Г.П. Пантелеева, В.В. Бондарь // Вестник Российской АМН. – 1996. – №4. – С. 29-32.

14. Кудряшов Ю.Б. О механизмах радиоризистентности млекопитающих. / Кудряшов Ю.Б. – М.: Наука. – 1982. – Т.7. – С. 169-179.

15. Неродо Г.А. Содержание серотонина и дофамина в крови у больных с онкологической патологией // Вопросы теоретической и клинической онкологии. / Г.А. Неродо, Т.И. Кучерова, Е.В. Приходько– М., 1996. – С. 108-111.

16. Макаров А.Ю. Серотонин и кинины при опухолях головного мозга / А.Ю. Макаров, Ф.И. Шелудченко, В.Г. Полеников // Вопросы онкологии. – 1991. – Т.37. – №4. – С. 437-440.

17. Atact C. Procedure for the isolation of noradrenaline, adrenaline, dopamine, 5-hydrozytryptamine and histamine from the same tissue sample using a single column of strongly acidic cation exchange resin / C. Atact, T.A. Magnusson //  Acta pharmacol et toxicol. – 1978. – V.42. – P. 35.57.

18. Стентон Г. Медико-биологическая статистика / Г. Стентон; [пер. с англ.] – М.: Практика,  1998. - 459 с.