Лейкоплакия это достаточно часто встречающееся поражение слизистых оболочек со склонностью к малигнизации; чаще всего лейкоплакия развивается вследствие употребления жевательного табака и подобных ему веществ. По статистике, лейкоплакия трансформируется в рак в 1—17% случаев; наиболее склонны к малигнизации лейкоплакии, располагающиеся на дне ротовой полости, на мягком нёбе и на языке. Лейкоплакия часто ассоциируется с ВИЧ и вирусом Эпштейна-Барра; риск развития лейкоплакии существенно увеличивается при употреблении табака в любой форме, в том числе при его курении и пережёвывании, а также при употреблении ореха катеху (плодов азиатской бетельной пальмы).
Ранее проведённые исследования позволяют также включить в список факторов риска алкоголь, а также выявляют ассоциированность лейкоплакии с недостатком фруктов в повседневном питании. Употребление табака, ореха катеха и алкоголя, то есть продуктов с высоким содержанием меди, способствует образованию большого количества свободных радикалов, что, в сочетании с недостаточным употреблением в пищу каротиноидов и других антиоксидантов, может играть важную роль в развитии и прогрессировании лейкоплакии. Многочисленные эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что свободные радикалы играют ключевую роль в инициировании и прогрессировании канцерогенеза и других хронических воспалительных заболеваний.
Целью данного исследования была оценка роли оксидативного стресса, определяющего уровни концентрации различных антиоксидантов в плазме крови, а также общий антиоксидантный статус пациента, в развитии лейкоплакии.
Материалы и методы
В экспериментальную группу вошло 23 пациента обоих полов в возрасте от 28 до 40 лет с впервые выявленной лейкоплакией полости рта, отобранные по итогам анализа историй болезни и результатов гистологического исследования биоптата. Ни один из пациентов до начала исследования не получал ни специфического лечения, ни антиоксидантной терапии. Все пациенты употребляли либо табак (как для курения, так и жевательный табак), либо алкоголь, либо орехи катеха. В контрольную группу вошли 23 практически здоровых человека, не употребляющих табак и орехи катеха и не имевших в анамнезе на начало исследования каких-либо хронических и острых заболеваний.
У каждого испытуемого, как из экспериментальной, так и из контрольной группы, гепаринизированным шприцом было взято для анализа 5 мл венозной крови. Взятая кровь была отцентрифугирована при температуре 4 градуса Цельсия; плазма хранилась при температуре 20 градусов Цельсия до конца биохимического исследования. Содержание Р-каротина в плазме крови определялось по методу Neeld и Pearson. Содержание витамина С в плазме крови определялось по методу Roe и Kuether, суть которого заключается в том, что аскорбиновая кислота вступает в реакцию с динитрофенилгидразином и образует цветное соединение с коэффициентом поглощения 520 нм. Содержание витамина Е в плазме крови определялось по методу Fabianek et al., суть которого заключается в том, что токоферол окисляется хлоридом железа и вступает в реакцию с батофенантролином, образуя соединение розового цвета с коэффициентом поглощения 536 нм. Содержание глютатиона в плазме крови определялось по методу Hissin, суть которого заключается в том, что глютатион вступает в реакцию с дитионитробезойной кислотой и образует соединение жёлтого цвета коэффициентом поглощения 412 нм. Общий антиоксидантный уровень определялся по методу Koracevic et al., суть которого заключается в измерении способности плазмы ингибировать процесс образования тиобарбитуратовой кислоты из бензоата натрия. Содержание цинка в плазме крови определялось с помощью легкодоступного коммерческого колориметрического набора. Для оценки статистического расхождения вышеуказанных биологических параметров между пациентами из экспериментальной и контрольной групп был применён критерий Стьюдента. P < 0,001 было установлено статистически высоко значимым, а P < 0,01 было признано достоверным.
Результаты: Содержание в плазме крови витаминов-антиоксидантов, цинка, глютатиона, а также общий антиоксидантный уровень, у пациентов в экспериментальной группе был значительно ниже, чем у пациентов в контрольной группе (P < 0,001).
Обсуждение
В данном исследовании измерялось содержание в плазме крови витаминов-антиоксидантов А, С и Е, содержание минерала-антиоксиданта цинка и содержание антиоксидантного метаболита глютатиона. В ходе исследования нами было доказано, что оксидативный стресс, развивающийся вследствие высвобождения большого количества активных форм кислорода и свободных радикалов при употреблении жевательного табак, курении табака, а также в процессе метаболизирования алкоголя, является одним из этиологических факторов развития лейкоплакии. Высокое содержание меди в орехах катеху также способствует образованию свободных радикалов. Khanna et al. в своём исследовании выявили значительно повышенное по сравнению с нормой содержание меди в сыворотке крови пациентов с лейкоплакией, употребляющих орехи катеху. Многочисленные экспериментальные исследования позволяют утверждать, что высокое содержание меди в сыворотке крови приводит к высвобождению большого количества активных форм кислорода в ходе реакций Фентона и Габери-Вейса:
Реакция Фентона
Реакция Габери-Вейса
Имеются доказательства, что OH-радикал, образовавшийся в ходе реакций Фентона и Габери-Вейса, может разрушать ткани в процессе перекисного окисления липидов, отнимая водород у ненасыщенных жирных кислот (см. рис. 1.)
Рис. 1. Механизм перекисного окисления липидов медью и другими металлами переходной группы.
Радикал ОН может также отнимать водород у углерода, лишённого аминогруппы, что приводит к образованию белка-радикала с атомом углерода в основе, который, в свою очередь, участвует в каскаде реакций, приводящих к гидролизу аминогруппы и образованию альдегидной или карбонилбелковой группы, что в конечном итоге приводит к инактивации белка.
Данное исследование показало, что содержание цинка в плазме крови пациентов с лейкоплакией значительно ниже, чем в крови пациентов в контрольной группе (59,9±6,19 мкг/дл и 91,2±11,8 мкг/дл соответственно, P < 0,001). В основе этого, возможно, лежит поглощение цинка в ходе реакций с активными формами кислорода, образующимися в процессе метаболизма табака или орехов катеху с высоким содержанием меди. Многочисленные экспериментальные исследования позволяют утверждать, что цинк оказывает ингибирующий эффект на образование свободных ОН-радикалов в реакциях с металлами переходной группы.
В ходе данного исследования отмечался низкий уровень аскорбиновой кислоты у пациентов с лейкоплакией по сравнению с пациентами в контрольной группе (0,5±0,16 мг/дл и 1,08±0,16 мг/дл соответственно, P < 0,001). Поскольку аскорбиновая кислота является сильным и наиболее эффективным водорастворимым антиоксидантом, она используется организмом для нейтрализации активных форм кислорода, в том числе, образующихся у пациентов с лейкоплакией в процессе метаболизма табака и ореха катеху. Tuovinen et al. в своём исследовании также отмечали низкое содержание аскорбиновой кислоты в сыворотке крови у пациентов с лейкоплакией.
Также в ходе данного исследования отмечалось статистически значимое снижение содержания витамина Е и Р-каротинов у пациентов с лейкоплакией по сравнению с пациентами в контрольной группе (5,99±0,82 мг/л и 430,47±74 мг/л соответственно, P < 0,001). Barth et al. наблюдал обратное развитие лейкоплакии при лечении пациентов препаратами витаминов С, Е и Р-каротинов, что позволяет говорить о том, что данные вещества уменьшают уровень оксидативного стресса и тем самым устраняют один из основных этиологических факторов лейкоплакии.
У пациентов с лейкоплакией по сравнению с пациентами в контрольной группе также наблюдалось резкое уменьшение содержания глютатиона в плазме крови (6,09±0,67 мг/л и 10,07±0,89 мг/л соответственно, P < 0,001). Глютатион это важнейший внутриклеточный небелковый тиол, играющий основную роль в процессах внутриклеточного окисления-восстановления, а также являющийся наиболее сильным антиоксидантом, активирующим другие антиоксиданты, такие как витамин А и С, и поддерживающий их антиокислительную способность во времени. Также он является кофактором селеносодержащих глютатионпероксидаз, основных антиоксидантных ферментов. Истощение запасов глютатиона свидетельствует о развитии оксидативного стресса, способного привести к развитию лейкоплакии.
Общий антиоксидантный статус представляет собой показатель суммарной активности антиоксидантов и антиоксидантных ферментов. У пациентов с лейкоплакией по сравнению с пациентами в контрольной группе наблюдалось снижение общего антиоксидантного статуса (1,23±0,45 и 2,47±0,43 соответственно, P < 0,001), как правило, в связи с истощением запасов антиоксидантов и антиоксидантной ферментной системы.
Заключение
В ходе данного исследования наблюдались крайне низкие уровни ферментных антиоксидантов и содержание цинка в плазме крови, что стало причиной развития оксидативного стресса. Оксидативный стресс, вероятно, играет важную роль в появлении и прогрессировании лейкоплакии или в малигнизации лейкоплакии. В настоящее время исследовательских данных о терапевтической роли витаминов А, С и Е при лейкоплакии полости рта недостаточно, а исследовательские данные о влиянии цинксодержащих препаратов для перорального и наружного применения на течение данного заболевания отсутствуют вовсе. Для определения роли оксидативного стресса и употребления табака и орехов катеху как этиологических факторов развития заболевания, а также для определения роли перорального приёма антиоксидантных витаминсодержащих препаратов при лечении лейкоплакии и предотвращении малигнизации лейкоплакии, требуются дальнейшие эпидемиологические и экспериментальные исследования.
Авторы: Subhash Chandra Bose, Manishi Singh, Prerna Vyas, Manika Singh