Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54678 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Fatty acid composition and activity of antioxidant enzyms in rat tissues during tumor growth under ozone exposur Жирнокислотный состав и активность антиоксидантных ферментов в тканях крыс при опухолевом росте в условиях воздействия озона Кулагина Т П Kulagina T P tpkulagina@rambler.ru Гапеев А Б Gapeyev A B Ариповский А В Aripovsky A V Жукова Е. С. Zhukova E. S. evgenya_plekhanova@mail.ru Щербатюк Т Г Shcherbatyuk T G Институт биофизики клетки РАН ru Institute of Cell Biophysics of the Russian Academy of Sciences ru Институт биофизики клетки РАН; Московский государственный областной университет ru Institute of Cell Biophysics of the Russian Academy of Sciences; Moscow State Regional University ru Научно-производственная компания «А-БИО» ru Research and production company “A-Bio” ru Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии Роспотребнадзора Нижний Новгород Россия Nizhny Novgorod Scientific Research Institute for Hygiene and Occupational Pathology Nizhny Novgorod Russian Federation Московский государственный областной университет; Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены и профпатологии Роспотребнадзора; Пущинский государственный естественно-научный институт ru Moscow State Regional University; Nizhny Novgorod Research Institute of Hygiene and Occupational Pathology; Pushchino State Institute of Natural Sciences ru 25 09 2021 25 09 2021 6 3 482 486 20 09 2021 20 09 2021 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54678/view

Исследовано влияние озонированного физиологического раствора (ОФР) с концентрацией озона в озоно-кислородной смеси 400 мкг/л, вводимого внутрибрюшинно крысам-самцам стока Sprague Dawley, на жирнокислотный состав плазмы крови, печени и солидной карциномы печени РС-1. Обнаружено, в плазме крови опухоленосителей увеличивалось количество докозагексаеновой кислоты, сопровождавшееся снижением количества пальмитиновой и пальмитолеиновой кислот. После воздействия на опухоленосителей ОФР количество докозагексаеновой кислоты снижалось до уровня интактных животных. Изменений количества жирных кислот в печени и опухолевой ткани не происходило ни в одном варианте исследования. Наличие опухоли у животных приводило к снижению активности каталазы в печени. Воздействие ОФР приводило к еще большему снижению активности каталазы в печени интактных животных и опухоленосителей. Предполагается, что воздействие ОФР, как и развитие опухоли, запускают стресс-индуцированные тканеспецифичные свободнорадикальные реакции в организме крыс, которые зависят от типа опухоли и стадии опухолевого роста. Полученные данные указывают на необходимость корректной дозировки ОФР для управления интенсивностью и направленностью окислительных процессов при опухолевом росте.

The effect of ozonized saline solution (OSS) with an ozone concentration in an ozone-oxygen mixture of 400 μg/L, administered intraperitoneally to male Sprague Dawley rats, on the fatty acid composition of the blood plasma, liver, and solid PC-1 liver carcinoma were studied. It was found that in the blood plasma of tumor-bearing rats, the amount of docosahexaenoic acid increased, accompanied by a decrease in the amount of palmitic and palmitoleic acids. After exposure of tumor-bearing rats to OSS, the amount of docosahexaenoic acid decreased to the level of intact animals. There were no changes in the amount of FAs in the liver and tumor tissue in any variant of the study. The tumor decreased an activity of catalase in the liver of animals. Exposure to OSS led to an even greater decrease in catalase activity in the liver of intact animals and tumor carriers. It is assumed that the exposure to OSS, as well as the tumor growth, trigger stress-induced tissue-specific free radical reactions in the body of rats, which depend on the type of tumor and the stage of tumor growth. The data obtained indicate the need for the correct dosage of OSS to control the intensity and direction of oxidative processes during tumor growth.

 карцинома печени озон озонированный физиологический раствор жирные кислоты супероксиддисмутаза каталаза liver carcinoma ozone ozonized saline solution fatty acids superoxide dismutase catalase Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках проекта 19-02-00667.

Rodrigues C., Milkovic L., Bujak I.T., Tomljanovic M., Soveral G., Cipak Gasparovic A. Lipid profile and aquaporin expression under oxidative stress in breast cancer cells of different malignancies. Oxid. Med. Cell Longev., 2019, vol. 11, p. 2061830. doi: 10.1155/2019/2061830 Rodrigues C., Milkovic L., Bujak I.T., Tomljanovic M., Soveral G., Cipak Gasparovic A. Lipid profile and aquaporin expression under oxidative stress in breast cancer cells of different malignancies. Oxid. Med. Cell Longev., 2019, vol. 11, p. 2061830. doi: 10.1155/2019/2061830 Yan L.J. Positive oxidative stress in aging and aging-related disease tolerance. Redox Biol., 2014, vol. 2C, pp. 165-169. Yan L.J. Positive oxidative stress in aging and aging-related disease tolerance. Redox Biol., 2014, vol. 2C, pp. 165-169. Liu C., Cao Y., Cheng Y., Wang D., Xu T., Su L., Zhang X., Dong H. An open source and reduce expenditure ROS generation strategy for chemodynamic/photodynamic synergistic therapy. Nat.Commun., 2020, vol. 11, p. 1735. doi: 10.1038/s41467-020-15591-4 Liu C., Cao Y., Cheng Y., Wang D., Xu T., Su L., Zhang X., Dong H. An open source and reduce expenditure ROS generation strategy for chemodynamic/photodynamic synergistic therapy. Nat.Commun., 2020, vol. 11, p. 1735. doi: 10.1038/s41467-020-15591-4 Alvarez R.A., Berra L., Gladwin M.T. Home nitric oxide therapy for COVID-19. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2020, vol. 202, pp. 16-20. doi: 10.1164/rccm.202005-1906ED Alvarez R.A., Berra L., Gladwin M.T. Home nitric oxide therapy for COVID-19. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2020, vol. 202, pp. 16-20. doi: 10.1164/rccm.202005-1906ED Щербатюк Т.Г. Озонотерапия злокачественных новообразований: за и против. Нижегородский медицинский журнал, 2003, т. 1, с. 52-56. @@Shcherbatyuk T.G. Ozone therapy for malignant neoplasms: pros and cons. Nizhny Novgorod Medical Journal, 2003, vol. 1, pp. 52-56. (In Russ.) Scherbatyuk T.G. Ozonoterapiya zlokachestvennyh novoobrazovaniy: za i protiv. Nizhegorodskiy medicinskiy zhurnal, 2003, t. 1, s. 52-56. @@Shcherbatyuk T.G. Ozone therapy for malignant neoplasms: pros and cons. Nizhny Novgorod Medical Journal, 2003, vol. 1, pp. 52-56. (In Russ.) Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методика и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. Высшая школа, М., 1991. @@Buresh J., Bureshova O., Houston D.P. Methods and Basic Experiments for the Study of Brain and Behavior. Higher School, Moscow, 1991. (In Russ.) Buresh Ya., Bureshova O., H'yuston D.P. Metodika i osnovnye eksperimenty po izucheniyu mozga i povedeniya. Vysshaya shkola, M., 1991. @@Buresh J., Bureshova O., Houston D.P. Methods and Basic Experiments for the Study of Brain and Behavior. Higher School, Moscow, 1991. (In Russ.) Андронова Н.В., Волконский М.В., Калишьян М.С., Трещалина Е.М. Методика внутриартериальной инфузии крысам с внутримышечно трансплантированной опухолью. Российский биотерапевтический журнал, 2012, т. 11, с. 19-21. @@Andronova N.V., Volkonsky M.V., Kalishyan M.S., Treshchalina E.M.Intra-arterial infusion technique in rats with intramuscularly transplanted tumor.Russian Biotherapeutic Journal, 2012, vol. 11, pp. 19-21. (In Russ.) Andronova N.V., Volkonskiy M.V., Kalish'yan M.S., Treschalina E.M. Metodika vnutriarterial'noy infuzii krysam s vnutrimyshechno transplantirovannoy opuhol'yu. Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal, 2012, t. 11, s. 19-21. @@Andronova N.V., Volkonsky M.V., Kalishyan M.S., Treshchalina E.M.Intra-arterial infusion technique in rats with intramuscularly transplanted tumor.Russian Biotherapeutic Journal, 2012, vol. 11, pp. 19-21. (In Russ.) Щербатюк Т.Г., Жукова (Плеханова) Е.С., Никитина Ю.В., Гапеев А.Б. Окислительная модификация белков в тканях крыс при опухолевом росте в условиях озоно-фотодинамического воздействия. Биофизика, 2020, vol. 65, pp. 367-375. @@Shcherbatyuk T.G., Zhukova (Plekhanova) E.S., Nikitina Yu.V., Gapeev A.B. Oxidative modification of proteins in rat tissues during tumor growth under conditions of ozone-photodynamic exposure. Biophysics, 2020, vol. 65, pp. 367-375. (In Russ.) Scherbatyuk T.G., Zhukova (Plehanova) E.S., Nikitina Yu.V., Gapeev A.B. Okislitel'naya modifikaciya belkov v tkanyah krys pri opuholevom roste v usloviyah ozono-fotodinamicheskogo vozdeystviya. Biofizika, 2020, vol. 65, pp. 367-375. @@Shcherbatyuk T.G., Zhukova (Plekhanova) E.S., Nikitina Yu.V., Gapeev A.B. Oxidative modification of proteins in rat tissues during tumor growth under conditions of ozone-photodynamic exposure. Biophysics, 2020, vol. 65, pp. 367-375. (In Russ.) Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Селемир В.Д. Устройство для озонотерапии, Патент РФ на изобретение №2249445/10.04.053, Бюл. № 10, 2003. @@Buranov S.N., Gorokhov V.V., Karelin V.I., Selemir V.D. Device for ozone therapy, RF patent for invention №2249445 / 10.04.053, Bul. no. 10, 2003. (In Russ.) Buranov S.N., Gorohov V.V., Karelin V.I., Selemir V.D. Ustroystvo dlya ozonoterapii, Patent RF na izobretenie №2249445/10.04.053, Byul. № 10, 2003. @@Buranov S.N., Gorokhov V.V., Karelin V.I., Selemir V.D. Device for ozone therapy, RF patent for invention №2249445 / 10.04.053, Bul. no. 10, 2003. (In Russ.) Кулагина Т.П., Ариповский А.В., Гапеев А.Б. Изменение жирнокислотного состава клеток тимуса, печени, плазмы крови и мышечной ткани у мышей с солидной формой карциномы Эрлиха. Биохимия, 2012, т. 77, с. 231-239. @@Kulagina T.P., Aripovsky A.V., Gapeev A.B. Changes in the fatty acid composition of thymus cells, liver, blood plasma and muscle tissue in mice with solid Ehrlich carcinoma. Biochemistry, 2012, vol. 77, pp. 231-239. (In Russ.) Kulagina T.P., Aripovskiy A.V., Gapeev A.B. Izmenenie zhirnokislotnogo sostava kletok timusa, pecheni, plazmy krovi i myshechnoy tkani u myshey s solidnoy formoy karcinomy Erliha. Biohimiya, 2012, t. 77, s. 231-239. @@Kulagina T.P., Aripovsky A.V., Gapeev A.B. Changes in the fatty acid composition of thymus cells, liver, blood plasma and muscle tissue in mice with solid Ehrlich carcinoma. Biochemistry, 2012, vol. 77, pp. 231-239. (In Russ.) Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма, ИКФ «Фолиант», СПб, 2000. @@Harutyunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Methods for assessing free radical oxidation and the antioxidant system of the body, IKF "Foliant", St. Petersburg, 2000. (In Russ.) Arutyunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Metody ocenki svobodnoradikal'nogo okisleniya i antioksidantnoy sistemy organizma, IKF «Foliant», SPb, 2000. @@Harutyunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Methods for assessing free radical oxidation and the antioxidant system of the body, IKF "Foliant", St. Petersburg, 2000. (In Russ.) Drabkin, D. The standardization of hemoglobin measurement. Am. J. Med. Sci., 1949, vol. 217, p. 710. Drabkin, D. The standardization of hemoglobin measurement. Am. J. Med. Sci., 1949, vol. 217, p. 710. Qiu J.F., Zhang K.L., Zhang X.J., Hu Y.J., Li P., Shang C.Z., Wan J.B. Abnormalities in plasma phospholipid fatty acid profiles of patients with hepatocellular carcinoma. Lipids, 2015, vol. 50, pp. 977-985. doi: 10.1007/s11745-015-4060-6 Qiu J.F., Zhang K.L., Zhang X.J., Hu Y.J., Li P., Shang C.Z., Wan J.B. Abnormalities in plasma phospholipid fatty acid profiles of patients with hepatocellular carcinoma. Lipids, 2015, vol. 50, pp. 977-985. doi: 10.1007/s11745-015-4060-6 Kuban-Jankowska A., Gorska-Ponikowska M., Sahu K.K., Kostrzewa T., Wozniak M., Tuszynski J. Docosahexaenoic acid inhibits PTP1B phosphatase and the viability of MCF-7 breast cancer cells. Nutrients, 2019, vol. 11, p. E2554. doi: 10.3390/nu11112554 Kuban-Jankowska A., Gorska-Ponikowska M., Sahu K.K., Kostrzewa T., Wozniak M., Tuszynski J. Docosahexaenoic acid inhibits PTP1B phosphatase and the viability of MCF-7 breast cancer cells. Nutrients, 2019, vol. 11, p. E2554. doi: 10.3390/nu11112554 Song E.A., Kim H. Docosahexaenoic acid induces oxidative DNA damage and apoptosis, and enhances the chemosensitivity of cancer cells.Int. J. Mol. Sci., 2016, vol. 17, p. E1257. Song E.A., Kim H. Docosahexaenoic acid induces oxidative DNA damage and apoptosis, and enhances the chemosensitivity of cancer cells.Int. J. Mol. Sci., 2016, vol. 17, p. E1257. Che M., Wang R., Li X., Wang H.Y., Zheng X.F.S. Expanding roles of superoxide dismutases in cell regulation and cancer. Drug Discov. Today, 2016, vol. 21, pp. 143-149. doi: 10.1016/j.drudis.2015.10.001 Che M., Wang R., Li X., Wang H.Y., Zheng X.F.S. Expanding roles of superoxide dismutases in cell regulation and cancer. Drug Discov. Today, 2016, vol. 21, pp. 143-149. doi: 10.1016/j.drudis.2015.10.001 Yamaguchi Y., Sato K., Endo H. Depression of catalase gene expression in the liver of tumor bearing nude mice. Biochem. Biophys. Res.Commun., 1992, vol. 89, pp. 1084-1089. Yamaguchi Y., Sato K., Endo H. Depression of catalase gene expression in the liver of tumor bearing nude mice. Biochem. Biophys. Res.Commun., 1992, vol. 89, pp. 1084-1089.