МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

ЗАБАРКО ЛАРИСА БОРИСІВНА

УДК 614.876 (477)-07:616.65

ОСОБЛИВОСТІ МОРФОГЕНЕЗУ ДОБРОЯКІСНОЇ ГІПЕРПЛАЗІЇ ТА ПЕРЕДРАКУ ПЕРЕДМІХУРОВОЇ ЗАЛОЗИ У ОСІБ,
ЩО ПРОЖИВАЮТЬ У ЗАБРУДНЕНИХ РАДІОНУКЛІДАМИ РЕГІОНАХ УКРАЇНИ

14.03.02 – Патологічна анатомія

Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

КИЇВ – 2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті урології та нефрології АМН України

Наукові керівники:

Доктор медичних наук, професор, академік АМН України Романенко Аліна Михайлівна, Інститут урології та нефрології АМН України, завідувач лабораторії патоморфології

Доктор медичних наук, старший науковий співробітник Возіанов Сергій Олександрович, Інститут урології та нефрології АМН України, завідувач відділу ендоурології

Офіційні опоненти:

Доктор медичних наук, професор Благодаров Володимир Миколайович, Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця, завідувач кафедри патологічної анатомії

Доктор медичних наук, професор Галахін Костянтин Олександрович, Український науково-дослідний інститут онкології і радіології МОЗ України, завідувач патологоанатомічного відділу

Провідна установа:

Львівський державний медичний університет ім. Данила Галицького, кафедра патологічної анатомії, МОЗ України, м. Львів

Захист відбудеться “1” лютого 2001 р. о 15.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 при Національному медичному університеті ім. О.О. Богомольця за адресою: 03057, м. Київ, пр. Перемоги, 34 (морфологічний корпус).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця за адресою:

03057, м. Київ, вул. Зоологічна, 3.

Автореферат розіслано “20” грудня 2001 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради |

Грабовий О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Рак передміхурової залози посідає друге місце серед онкоурологічних захворювань чоловіків і досягає 37% (Bostwick D.G., Shan A., Qian J., Jenkins R.B., 1999). За даними епідеміологічного відділу Інституту урології та нефрології АМН України за останні роки після Чорнобильської катастрофи в Україні відзначається різке зростання захворюваності на рак передміхурової залози – з 5,1 випадків на 100 000 у 1986 році до 18,3 випадків на 100 000 чоловічого населення у 1998 році (Павлова Л.П. та співавтори 1988, 1999). Надзвичайно важливо встановити причини такого різкого підйому захворюваності, а також визначити можливу роль іонізуючої радіації у патогенезі цієї хвороби.

Після аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 р. близько 10 мільйонів осіб проживають на забруднених радіонуклідами територіях і протягом вже 14 років зазнають впливу малих доз іонізуючої радіації. Як відомо, цезій-134 (Cs134) та цезій-137 (Cs137) складають 80-90% внутрішньої радіоактивності у людей, які підпадають під вплив малих доз іонізуючого опромінення. Головним шляхом виведення цих радіонуклідів є нирки, 90% більш мобільного депо радіоактивного Cs137 концентрується в сечі (Piechwoski J., 1987). У хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які мешкають на забруднених радіонуклідами територіях України, в сечовому міхурі акумулюється залишкова сеча, яка містить радіонукліди Cs137. Таким чином, у осіб – мешканців забруднених радіонуклідами територій України, гіперплазована передміхурова залоза являє собою мішень подвійної дії малих доз іонізуючого опромінення. З одного боку – як частина усього організму, а з іншого, – як орган, розташований близько до сечового міхура.

Теоретично добре відомо про те, що малі дози іонізуючого опромінення містять у собі такий самий ризик розвитку раку, як і великі дози (Соhen S.M., Ellwein L.B., 1990), тому логічно очікувати певні зміни тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України.

Все вищезазначене обґрунтовує важливість і актуальність вивчення морфогенезу і морфологічних, гістохімічних та імуногістохімічних особливостей доброякісної гіперплазії передміхурової залози та простатичної інтраепітеліальної неоплазії хворих, які більше 14 років зазнають впливу малих доз іонізуючого опромінення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом комплексної наукової роботи, що виконувалась за планом науково-дослідної теми, затвердженої АМН України, №0196-YO 18196 державної реєстрації.

Мета роботи: визначити морфологічні особливості, проліферативні зміни та особливості апоптозу епітелію передміхурової залози хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози та простатичну інтраепіте-лі-альну неоплазію, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України на підставі морфологічних, гістохімічних та імуно-гістохімічних характеристик тканини передміхурової залози для виділення групи ризику щодо розвитку раку передміхурової залози.

Задачі дослідження.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Об’єктом дослідження є тканина доброякісної гіперплазії передміхурової залози.

Предмет дослідження – особливості морфогенезу доброякісної гіперплазії та передраку передміхурової залози у хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві.

Методи дослідження. В роботі використовувались загально-гісто-логічні, гістохімічні, імуногістохімічні та кількісні методи для визначення особливостей морфогенезу доброякісної гіперплазії та передраку перед-міху-рової залози, змін проліферативної активності та особливостей апоптозу у осіб, що проживають у забруднених радіонуклідами регіонах України та в місті Києві.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в результаті співставлення даних комплексного морфологічного аналізу тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві, і пацієн-тів, яких було прооперовано до аварії на ЧАЕС, отримані відомості щодо проявів променевого патоморфозу доброякісної гіперплазії передміхурової залози під хронічним впливом малих доз іонізуючого опромінення, які визначаються у стромально-судинних змінах, та характеризуються переважаючими над лімфо-гістіоцитарною інфільтрацією, явищами склерозу, фіброзу та гіалінозу строми залози, звуженням просвіту та потовщенням, інколи гіалінозом стінки кровоносних судин, значними ділянками крововиливів.

Пріоритетною у роботі є доведена, з використанням радіометрії сечі та визначенням сумарного опромінення людини, належність хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають після аварії на ЧАЕС в місті Києві, до категорії, що зазнали хронічного впливу малих доз іонізуючого опромінення.

Встановлено достовірне підвищення частоти виявлення передраку передміхурової залози – простатичної інтраепітеліальної неоплазії, у хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають після аварії на ЧАЕС на забруднених радіонуклідами територіях України та у місті Києві, в порівнянні з ідентичними хворими на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, яких було прооперовано до аварії на ЧАЕС, що дозволяє припустити наявність зв’язку між ростом частоти передраку передміхурової залози та хронічним впливом малих доз іонізуючого опромінення.

Важливим у роботі є визначене на підставі імуногістохімічного дослідження ядерної експресії протеїнів р53 і PCNA та гістохімічного визначення активності ядерцевих організаторів, вірогідне підвищення проліферативної активності епітелію доброякісної гіперплазії передміхурової залози та простатичної інтраепітеліальної неоплазії під впливом хронічної дії малих доз іонізуючого опромінення.

Доведено апоптоз-індукуючу дію малих доз іонізуючого опромінення.

Наукове та практичне значення одержаних результатів. Доведе-но вірогідне зростання частоти виникнення простатичної інтраепітеліаль-ної неоплазії в тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які після аварії на ЧАЕС проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві. Виявлено значне підвищення проліферативної активності епітелію передміхурової залози хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які зазнали тривалого впливу малих доз іонізуючої радіації. Найінформативнішими критеріями для оцінки проліферативних змін епітелію доброякісної гіперплазії передміхурової залози та ПІН визначено індекс експресії проліфератив-ного клітинного ядерного антигену (PCNA) та активність ядерцевих організаторів. Достовірність даних морфологічного дослідження проста-тич-ної інтраепітеліальної неоплазії суттєво підвищується при комплекс-ному аналізі маркерів проліферації (PCNA, Ag-NORS) та імуногістохіміч-ному визначенні експресії епігенетично зміненого, внаслідок хронічного впливу малих доз іонізуючого опромінення, протеїну р53.

Враховуючи передракову природу простатичної інтраепітеліальної неоплазії, доведено необхідність віднесення хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, у тканині якої були діагностовано вогнища ПІН, до групи ризику щодо розвитку раку передміхурової залози. А беручи до уваги тривалий вплив малих доз іонізуючого опромінення, що ініціює канцерогенез і якого після Чорнобильської катастрофи, протягом вже 14 років, зазнає на собі зазначений контингент хворих, необхідно обов’язково здійснювати над ним диспансерний нагляд, з проведенням пункційної біопсії передміхурової залози, бажано під контролем УЗД, кожні шість місяців.

Результати дослідження впроваджено в клінічну практику Інституту урології та нефрології АМН України та відділення онкоурології Київського міського онкологічного центру.

Особистий внесок здобувача. Ідею, мету дисертаційної роботи і загальне керування науковим дослідженням здійснено академіком АМН України, професором А.М. Романенко. Розробку завдань дослідження, відбір хворих виконано автором самостійно. Оцінку клінічного статусу хворих, формування відповідних груп проведено спільно з доктором медичних наук С.О. Возіановим. Морфологічну діагностику, проведення гістохімічної реакції дослідження активності ядерцевих організаторів та імуногістохімічної реакції визначення експресії проліферативного клітинного ядерного антигену, підрахування і статистичну обробку отриманих результатів, співставлення їх між трьома групами дослідження, аналіз та фотодокументування усіх гістологічних препаратів, підготовка наукових даних до публікацій проведено автором самостійно. Визначення радіоактивного забруднення сечі радіонуклідами Cs137 та сумарного опромінення досліджених хворих здійснено дисертантом спільно із співробітником кафедри неорганічної хімії Національного Університету ім. Т. Шевченко, кандидатом хімічних наук П.І. Демченко; проведення гістохімічної реакції дослідження апоптозу та імуногістохімічних реакцій визначення експресії протеїнів p53, bax, bcl-2 здійснено спільно із співробітниками Першого Інституту Патології та Експериментального Дослідження Раку Медичного Університету, м. Будапешт, Угорщина (керівник – професор Б. Сенде) Автор висловлює слова щирої подяки співробітникам вищеназваних лабораторій за допомогу в роботі.. Підрахунок і статистичну обробку отриманих даних проведено автором самостійно. Узагальнення отриманих результатів, обґрунтування висновків та практичних рекомендацій проведено разом з науковими керівниками.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися і обговорювалися на VI Конгресі патологів України
(м. Вінни-ця, 1998), на Конференції “EUROCELLPATH ‘98” (м. Белфаст, Велико-британія, 1998), на науково-практичній конференції “Новое в патологии: теория и практика” (м. Стамбул, Туреччина, 1999), на III науковій конференції молодих учених “Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології” (м. Київ, 2000), на I Українській конференції молодих вчених, присвяченій пам’яті академіка Володимира Веніаміновича Фролькіса (м. Київ, 2000), на III Національному Конгресі патофізіологів України з міжнародною участю, присвяченому 100-річчю від дня народження академіка АМН СРСР М.М. Горєва (м. Одеса, 2000) та на II Конгресі онкологів країн СНД за участю вчених Європи, Америки та Азії “Онкологія – 2000” (м. Київ, 2000).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 робіт, серед них чотири – у фахових наукових виданнях України, одна стаття в іноземному журналі та 6 робіт у матеріалах і тезах конференцій та з’їздів.

Структура та обсяг дисертації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено на 119 сторінках; вона складається із вступу, огляду літератури, трьох розділів власних досліджень, висновків та списку використаних джерел. Дисертацію ілюстровано 35 рисунками та 24 таблицями. Список літератури викладено на 18 сторінках, він складається з 186 інформаційних джерел, з котрих 9 – слов’яномовні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал та методи дослідження. Дисертаційна робота ґрунтуєть-ся на результатах комплексного гістологічного, гістохімічного та імуногіс-тохімічного дослідження тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози 168 хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, котрих було прооперовано (простатектомія) в Інституті урології та нефрології АМН України за період 1992–1998 років, а також у 1984 році. Досліджувані відповідали загальним вимогам: змішане рослинно-тваринне харчування продуктами з ринку та крамниці; помірне вживання алкоголю; паління тютюну, і були розподілені на три групи дослідження. До першої, контрольної, групи ввійшли 45 хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, котрих було прооперовано до аварії на ЧАЕС
(1984 р.). Другу групу дослідження склали 47 хворих, що після аварії на ЧАЕС проживають у місті Києві; рівень територіального забруднення
м. Києва за Cs137 коливається від 0,5 до 8 Kі/км2 (Raes F., De Cort M., Graziani G., 1991). До третьої групи увійшли 76 хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіо-нуклідами, внаслідок аварії на ЧАЕС, територіях України. Дані територі-ального забруднення зазначених регіонів наведено згідно з документом “Дозиметрична паспортизація населених пунктів України, які підпали під радіоактивне забруднення після Чорнобильської аварії”, 1993 р.

Середній вік досліджуваних хворих суттєво не відрізнявся за трьома групами. Найчастіше доброякісна гіперплазія передміхурової залози зустрічалася у діапазоні 62-69 років. Середній вік хворих, у яких було діагностовано простатичну інтраепітеліальну неоплазію в тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози практично не відрізнявся від середнього віку усіх досліджених хворих та за групами дослідження (62-67 років).

При застосуванні загальноклінічних методів катетеризації сечового міхура, радіонуклідної урофлоуметрії, визначення залишкової сечі та ультразвукової ехографії передміхурової залози встановлено майже однакове співвідношення за стадіями доброякісної гіперплазії передміхурової залози між хворими трьох груп дослідження.

У роботі використано міжнародну гістологічну класифікацію пухлин передміхурової залози (Mostofi F.K., 1980), гістологічну класи-фікацію нодулярної гіперплазії передміхурової залози (Самсонов В.А., 1985) та класифікацію ПІН (Drago J.R., Mostofi F.K., Lee F., 1989).

У роботі застосовувались загальногістологічні, гістохімічні, імуногістохімічні та кількісні методи дослідження тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози, а також радіометричні методи визна-чення радіоактивності сечі та сумарного опромінення людини за Cs137.

Операційний матеріал тканини аденоматозних вузлів, який надходив до лабораторії, було макроскопічно досліджено та розрізано на паралельні пластини товщиною 2-4 мм (10-12 шматків на один випадок). Тканина фіксувалась у 10% забуференому формаліні, зневоднювалась у спиртах висхідної концентрації та заливалась у парафін за звичайною методикою. Зрізи забарвлювались гематоксиліном та еозином і пірофуксином за Ван-Гізон.

У 67 хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози із застосуванням стандартного авідин-біотинового методу (ABC) проводилися імуногістохімічні дослідження експресії протеїнів р53, PCNA, bax та bcl-2. Використовувались комерційні моноклональні мишачі антитіла до протеїнів р53, bcl-2 та проліферативного клітинного ядерного антигену (PCNA) фірми “DAKO” (Glostrup, Данія) у робочому розчині 1:200, 1:40 та 1:100 відповідно та поліклональні кролячі антитіла до bax-онкопротеїну фірми “BioGenex” (США) у робочому розведенні 1:20. Для проведення методики використовувались універсальні Kit-набори фірми “Vector” (Vector Laboratories, США) та “Amersmham” (Life Science, США). Всі реакції були проявлені розчином 3’-3’-діамінобензідін тетрохлорида (DAB). Зрізи забарвлювались гематоксиліном.

Гістохімічна реакція визначення апоптозу епітеліальних клітин тка-нини передміхурової залози 67 хворих на доброякісну гіперплазію перед-міхурової залози проводилася із застосуванням системи Apop DETEK та системи дослідження in situ пероксідази хрону-ДАБ фірми “Enzo” (Enzo Laboratories, США). Пероксідазу проявляли розчином 3’-3’-діамінобензідін тетрохлорида (DAB). Зрізи забарвлювались метиленовою зеленню.

Кожного разу застосовувався позитивний та негативний контроль. Зрізи досліджувалися під мікроскопом фірми “Olympus” при збільшенні у 400 разів. Позитивним результатом вважалося виразне, темно-коричневе гранулярне забарвлення ядра клітини без забарвлення цитоплазми. На декількох ділянках, які у сумі складали не менше, ніж 2 000 клітин, підраховувалася кількість клітин із забарвленим ядром. Результати імуногістохімічних реакцій дослідження експресії p53, PCNA, bax та bcl-2 протеїнів та результати дослідження апоптозних клітин було оцінено за індексами експресії та апоптозним індексом, і отримано як відсоток позитивних клітин серед 2 000 клітин за формулою:

Кількість позитивних клітин 100%

2 000

Виводилося середнє значення з довірчими інтервалами для кожної групи спостережень.

Для оцінки проліферативної активності епітелію передміхурової залози матеріал 67 хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози досліджувався методом виявлення ядерцевих організаторів (Ag-NORs). Для цього депарафіновані та дегідратовані гістологічні зрізи фарбувалися в темряві протягом 20 хвилин у суміші 2% желатину, 50% розчину нітрату срібла (у співвідношенні 1:2) та 1% розчину мурашиної кислоти. Далі зрізи оброблялися 5% розчином тіосульфату натрію на протязі 5 хвилин з наступним промиванням, дегідратацією та заключенням у бальзам. Зрізи досліджувалися під мікроскопом “Zeiss” при збільшенні у 400 разів. Підрахунок ядерцевих організаторів проводився на ділянках, які складалися із 2000 клітин. Виводилось середнє значення кількості гранул Ag-NORs для кожної групи спостережень.

Для визначення радіоактивності сечі у 51 хворого другої та третьої груп дослідження застосовувався стандартний гама-радіометр РУБ-01, детектором був сцинтиляційний блок NaI. Проби замірювалися у посуди-нах Маринеллі об’ємом 1-1,2 літра. Перед вимірюванням проводився вимір фону з 1 літром чистої дистильованої води. Кожна проба вимірю-ва-лася тричі по 8 годин для визначення середньої квадратичної погрішності вимірювання.

Дослідження сумарного опромінення людини проводилося на приладі виробництва науково-технічного центру “Вірія” за стандартною методикою.

Отримані у роботі результати морфологічного, гістохімічного, імуногістохімічного та радіометричного досліджень оброблялися за допомогою персональної електронно-обчислювальної машини варіаційно-статистичними методами. В результаті було одержано основні статистичні характеристики.

Результати досліджень, їх аналіз та обговорення. Проведене морфологічне дослідження тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України, мешканців міста Києва і хворих, котрих було прооперовано до аварії на ЧАЕС, показало, що в усіх випадках клінічний діагноз збігався з гістологічним. На частку аденоматозної гіперплазії припадало 91,11% випадків доброякісної гіперплазії передміхурової залози у хворих I групи, 97,87% випадків – у хворих II групи та усі 100,00% у хворих III групи дослідження. 8,88% випадків доброякісної гіперплазії передміхурової залози було представлено м’язово-фіброзною гіперплазією у хворих I групи, 2,13% випадків склала м’язова гіперплазія передміхурової залози у хворих II групи дослідження.

Враховуючи шляхи метаболізму довгоживучого радіонукліду – Cs137, який є основним джерелом радіоактивності після аварії на ЧАЕС, проведено радіометрію добової сечі хворих II та III груп. Встановлено, що середні показники радіаційної забрудненості сечі між групами хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та у місті Києві достовірно не відрізнялися (3,221,90 Бк/л та 1,140,43 Бк/л відповідно; р>0,05). Не виявлено кореляцій між рівнем Cs137 у сечі досліджуваних, показниками радіоактивної забрудненості місця їх проживання і значеннями річної сумарної ефективної еквівалентної дози опромінення. Крім виявлених радіонуклідів Cs137 у сечі хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають у місті Києві, ще одним доказом того, що вони, як і мешканці забруднених радіонуклідами територій України, зазнали хронічного впливу малих доз іонізуючого опромінення, було визначено показники сумарного опромінення людини, котрі, однак, відрізнялися від показників хворих III групи (19,022,26 нКі та 32,208,62 нКі відповідно; р<0,05). Таким чином, наявність радіонуклідів Cs137 в організмі хворих – мешканців міста Києва, а також радіоактивна забрудненість їхньої сечі, дозволяє вважати цю категорію хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози за контингент таких, що зазнали хронічного впливу малих доз іонізуючого опромінення.

Морфологічні характеристики тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України, та хворих-мешканців міста Києва, незважаючи на деякі розбіжності, були схожі між собою та різко відрізнялися від картини доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які на момент оперативного втручання не зазнавали впливу малих доз іонізуючого опромінення.

У тканині передміхурової залози хворих трьох груп дослідження визначалися моно- і мультифокальні вогнища простатичної інтраепітелі-альної неоплазії (ПІН). ПІН – це термін, який з 1987 року вживається онкопатологами для характеристики диспластичних змін епітелію перед-міхурової залози, які розцінюються як передракові. З точки зору загальної онкології основні морфологічні критерії диспластичної трансформації складаються з порушень диференціації епітелію, внаслідок підсиленої проліферації камбіальних елементів з розвитком їхньої атипії, втрати полярності, порушення гістоструктури без інвазії мембрани. Саме таким критеріям відповідає ПІН, в якій спостерігається зміна гістоархітектоніки з дезорганізацією епітеліально-стромальних співвідношень та пошкодження шару базальних клітин, що супроводжується цитологічними змінами епі-те-ліоцитів. За ПІН епітеліальні клітини втрачають циліндричну форму, набу-ваючи поліморфності, ядра стають просвітленими. Подальший про-грес дисплазії епітеліоцитів супроводжується потовщенням шару люмі-нальних клітин, відходженням базальних клітин від базальної мембрани, їхнім хаотичним розташуванням та переривчастістю шару базальних клітин.

ПІН діагностовано у тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих трьох груп дослідження, але частота її виявлення у групі хворих-мешканців міста Києва та у групі хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України значно перевищувала частоту виявлення ПІН у контрольній групі дослідження (29,79%, 35,53% та 15,55% відповідно; р<0,05). Між групами хворих-мешканців забруднених територій та мешканців міста Києва достовірної різниці у частоті виявлення ПІН не визначено (р>0,05). Встановлено, що відсоток випадків ПІН низького ступеню у групі хворих із забруднених радіонуклідами територій майже у 5 разів перевищував аналогічний показник контрольної групи дослідження (відповідно 19,74% та 4,44%). Відсоток діагностованої ПІН високого ступеню у обох досліджуваних групах – серед мешканців міста Києва та забруднених радіонуклідами територій, достовірно вищий у порівнянні з аналогічним показником контрольної групи (р<0,05).

У результаті проведеного морфологічного дослідження тканини до-броякісної гіперплазії передміхурової залози 168 хворих, у групі мешкан-ців забруднених радіонуклідами територій було діагностовано диспластич-ні зміни епітелію передміхурової залози, які являли собою атипову аденоматозну гіперплазію (ААГ). Виявлення у тканині доброякісної гіпер-плазії передміхурової залози ААГ, що має багато спільних гістологіч-них ознак з аденокарциномою передміхурової залози і яку від-но-сять до факуль-тативного передраку, за даними деяких дослідників (Sakr W.A., 1998), підвищує вірогідність малігнізації передміхурової залози.

Деяких змін у порівнянні з контрольною групою дослідження зазнала строма доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та у місті Києві. Хронічний запальний процес, який відзначався помірною виразністю, супроводжував доброякісну гіперплазію передміхурової залози у 68,41% хворих із забруднених радіонуклідами регіонів України та у 61,70% хворих – мешканців міста Києва, що суттєво відрізняється від такого показника у контрольній групі (48,88%). Крім того, у 52,63% спостережень групи хворих із забруднених радіонуклідами регіонів та у 12,77% випадків групи хворих мешканців міста Києва, у стромі передміхурової залози спостерігалися явища склерозу, фіброзу та гіалінозу, які переважали над лімфоїдноклітинною інфільтрацією. Кровоносні судини мали потовщену стінку та звужений просвіт. Визначалась виразна дилятація судин із значними ділянками крововиливів.

На нашу думку, високий відсоток ПІН, а також особливості хронічного запального процесу з переважанням судинних та стромальних змін у хворих II та III груп дослідження, а також наявність вогнищ ААГ у тканині доброякісної гіперплазії хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій, вказує на можливий вплив деякого фактора, що підвищує проліферативну активність епітелію передміхурової залози. Враховуючи однорідність усіх трьох груп дослідження, місце проживання хворих і особливо наявність радіонуклідів Cs137 в усьому організмі, і зокрема, у сечі хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях і в місті Києві, ми вважаємо за такий фактор хронічну дію малих доз іонізуючого опромінення.

Визначення маркерів проліферації та пухлинних маркерів дозволило судити про приховані молекулярно-генетичні події, які відбиваються у змі-ні проліферативної активності епітелію передміхурової залози. Експресія у ядрі епітеліоцитів проліферативного клітинного ядерного антигену – PCNA, вказувала на клітини, залучені у процес ділення. Спостерігалось достовірне підвищення, у порівнянні з контрольною групою (2,650,41%), індексу експресії PCNA у тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих-мешканців радіаційно забруднених регіонів та міста Києва (р<0,001), що вказує на високу проліферативну активність епітелію передміхурової залози цих хворих. Індекси експресії цього маркеру проліферації суттєво не відрізнялися між хворими II та III груп дослідження (3,510,36% та 3,790,29% відповідно; р>0,05).

Оцінка активності ядерцевих організаторів, яка визначалася за кількістю гранул Ag-NORs протеїнів – маркерів транскрипції ДНК, також дозволила опосередковано судити про активність проліферації епітелію при доброякісній гіперплазії передміхурової залози. Епітелій хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які склали III та II групи, характеризувався дещо підвищеною активністю ядерцевих організаторів, тобто, вищою проліферативною активністю у порівнянні з I, контрольною, групою дослідження (1,670,18%, 1,580,32% та 1,480,21% відповідно p>0,05).

Такі самі закономірності у підвищенні проліферативної активності епітелію передміхурової залози хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях та у місті Києві, простежувались у вогнищах простатичної інтраепітеліальної неоплазії (Індекс експресії PCNA 12,021,62%, 9,220,77% та 7,070,52% відповідно; p<0,001, активність ядерцевих організаторів 6,921,43%, 6,530,95% та 4,411,18% відповідно; p>0,05), яка характеризувалась достовірно (р<0,001) більшою експресією PCNA та активністю ядерцевих організаторів. Прогресивне підвищення проліферативної активності епітелію як доброякісної гіперплазії передміхурової залози, так і ПІН пояснюється впливом малих доз іонізуючого опромінення, що його протягом багатьох років зазнавали на собі досліджувані пацієнти.

Експресія пухлинного маркеру – стійкого типу протеїну р53, спостерігалась у ядрах деяких базальних клітин ПІН у тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих усіх трьох груп дослідження. Відомо, що базальні клітини являють собою стовбурові клітини епітелію передміхурової залози (De Marzo A.M., Nelson W.G., Meeker A.K., Coffey D.S., 1998). Тому епігенетичні зміни протеїну р53, що спостерігалися, тобто структурні зміни білка, які мімікрірують мутантний тип р53 та відображають пошкодження в експресії генетичної інформації на рівнях транскрипції, трансляції або посттрансляції (Woloschak G.E., Chang-Liu C.M., Panozzo J., Libertin C., 1994), згідно теорії Фіалкова (теорія канцерогенезу “стовбурова клітина”), свідчать про те, що під впливом деякого чинника, спрямованого на ці стовбурові клітини-мішені, вони перетворилися на ініційовані клітини фази промоції канцерогенезу, які не здатні до кінцевої диференціації.

Відзначалося значне і достовірне підвищення індексу експресії р53 у вогнищах ПІН хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях, у порівнянні з контрольною групою (відповідно 23,761,00% та 12,400,64%). Істотною різницею у відсотку р53-позитивних клітин, у порівнянні з контролем, характеризувалися також тканини передміхурової залози у вогнищах ПІН хворих – мешканців міста Києва (індекс експресії протеїну р53 становив 14,400,20%; р<0,001). Можна припустити, що таке значне збільшення кількості клітин, які експресували епігенетично змінений стійкий тип протеїну р53, вказує на запуск механізму канцерогенезу, на знаходження цих клітин у фазі промоції та на неминуче настання фази прогресії канцерогенезу. Епігенетичними змінами протеїну р53 пояснюється також відсутність експресії протеїну bax, для вироблення якого необхідний зв’язок промотеру його гену bax із WT p53 (Miyashita T., Reed J.C., 1995).

На нашу думку, спроможність малих доз іонізуючого опромінення виступати у ролі ініціатора канцерогенезу, викликати епігенетичні зміни протеїну р53, внаслідок яких він втрачає властивості “варти геному”, спри-чиняти промоцію ініційованих клітин та призводити їх до фази прогресії канцерогенезу – пояснює збільшення частоти передраку у тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози, підвищення пролі-фератив-ної активності епітелію передміхурової залози, а також значне підвищення експресії протеїну р53 у вогнищах ПІН у хворих, які зазнавали та продовжують зазнавати їхнього тривалого та регулярного впливу.

Стовбурові клітини епітелію передміхурової залози надзвичайно чутливі щодо радіаційного впливу (Bonkhoff H., 1996). У відповідь на по-шкодження їх ДНК, вони починають експресувати WT p53, що призводить до транскрипційної активації цілого ряду генів, залучених до зупинення клітинного циклу у фазі G1 для репарації пошкодженої ДНК. Слід зазначити, що не у всіх клітинах простатичної інтраепітеліальної неоплазії спостерігалася посттрансляційна модифікація протеїну р53. У частині р53-негативних стовбурових клітин спостерігалась, як на світло-оптичному рівні, так і за допомогою гістохімічного визначення кінців фраг-ментованої ДНК, апоптозна клітинна смерть. Відзначалось значне підви-щення, у порівнянні з контрольною групою, апоптозного індексу у тканині доброякісної гіперплазії передміхурової залози хворих – мешкан-ців забруднених територій та міста Києва (відповідно 0,050,03%, 3,961,32% та 2,640,95%; р<0,001). Більш ніж у 20 разів збільшилась кількість клітин, що підпали під апоптозну програму смерті у вогнищах ПІН хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України, у порів-нянні з аналогічними хворими контрольної групи (відповідно 10,214,44% та 0,440,38%). Істотно відрізнялися між собою також показники апоптоз-ного індексу у групах хворих – мешканців міста Києва та контрольній (від-повідно 3,150,99% та 0,440,38%; р<0,05). Слід зазначити, що більшість клітин, які зазнавали апоптозу, було розташовано у базальному шарі, тобто вони являли собою стовбурові клітини епітелію передміхурової залози.

Запуск апоптозної програми смерті у стовбурових епітеліальних клітинах внаслідок впливу малих доз іонізуючого опромінення добре відомий з робіт Поттена, який відкрив ще одну рису малих доз радіації – індукувати апоптоз (Potten C.S., Merrit A., Hall P., Faranda A., 1994). Ми вважаємо, що підвищення апоптозного індексу у тканині передміхурової залози хворих досліджуваних груп пояснюється відомими з літератури
(Lu Q.L., Abel P., Foster C.S., Lalani E., 1996; Tanuma S., 1996; Vincent P.C., 1995) біохімічними процесами, які розгортаються у клітині під впливом малих доз радіації. Це: 1) активація ферменту ДНК-ендонуклеази, яка від-повідальна за утворення вторинного посередника апоптозу та за збіль-шення надходження іонів позаклітинного кальцію до клітини; 2) активація протеїнкінази, яка пошкоджує клітинні мембрани, гідролізуючи їхні фосфоліпіди; 3) поява вільних радикалів кисню, які активізують фосфоліпазу, внаслідок чого відбувається пероксидація ліпідів клітинної мембрани; 4) супресія вироблення протеїну bcl-2, визначена нами у роботі.

Збільшення апоптозу у тканині доброякісної гіперплазії передміху-рової залози можна розцінити як захисний механізм проти ініціації епіте-ліоцитів малими дозами іонізуючого опромінення, а значне збільшення цього феномену запрограмованої клітинної смерті у вогнищах ПІН хворих досліджуваних груп – як перешкоду на шляху проходження ініційованих стовбурових клітин із фази промоції до фази прогресії канцерогенезу.

Певно, апоптоз є єдиним позитивним моментом, захисною відповіддю на хронічний, тривалий вплив малих доз радіації на епітелій, що підтверджується фактом відсутності на час спостереження раку передміхурової залози у тканині усіх (131) досліджених хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та у місті Києві.

Підбиваючи підсумки, слід зазначити, що за даними сумарного опромінення людини та радіометрії сечі, хронічного і тривалого впливу малих доз іонізуючого опромінення зазнавали, і продовжують сьогодні його зазнавати, хворі на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають не лише в офіційно зазначених як забруднені радіонуклідами внаслідок аварії на ЧАЕС регіонах України, а й мешканці міста Києва. Враховуючи, визначені у ході проведеного нами дослідження, морфологічні і проліферативні зміни доброякісної гіперплазії передміхурової залози та простатичної інтраепітеліальної неоплазії, які можна охарактеризувати двома словами – променевий патоморфоз, нами пропонується відносити зазначений контингент до категорії хворих із потенційно високим ризиком виникнення раку передміхурової залози.

ВИСНОВКИ

1. На підставі даних морфологічних, гістохімічних та імуногістохімічних досліджень у роботі вирішено актуальну наукову проблему вивчення особливостей морфогенезу доброякісної гіперплазії передміхурової залози у осіб, що проживають у забруднених радіонуклідами регіонах України для виділення групи ризику щодо розвитку раку передміхурової залози.

2. Статистичний аналіз морфологічних змін тканини передміхурової залози показав зростання майже у 2 рази, порівняно з контрольною групою (15,553,63%), частоти виявлення простатичної інтраепітеліальної неопла-зії у групах хворих, що проживають на забруднених радіонуклідами тери-торіях України та в місті Києві (35,534,79% та 29,784,57% відповідно).

3. При гістологічному дослідженні встановлені у групах хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій України та міста Києва морфологічні зміни тканини передміхурової залози, що виявлялися у високій частоті простатичної інтраепітеліальної неоплазії, а також у виразній реакції судинного русла у вигляді повнокров’я судин, їхній дилятації, крововиливів, поряд із поширеними ділянками склерозу і фіброзу строми передміхурової залози та слабко вираженої лімфоїдно-клітинної інфільтрації, можна охарактеризувати як променевий патоморфоз доброякісної гіперплазії передміхурової залози.

4. За допомогою імуногістохімічного визначення експресії протеїну PCNA та гістохімічного визначення Ag-NOR протеїнів встановлено достовірне підвищення проліферативної активності епітелію передміхурової залози у групах хворих на доброякісну гіперплазію, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві, порівняно з контрольною групою (р<0,001). Найвищі показники індексу експресії PCNA та кількості гранул Ag-NOR протеїнів були виявлені у вогнищах простатичної інтраепітеліальної неоплазії у хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій України, де становили 12,021,62% та 6,921,43% відповідно.

5. Гістохімічне визначення апоптозу епітеліальних клітин показало достовірне зростання, порівняно з контрольною групою, апоптозного індексу у групах хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві (0,050,03%, 2,640,05% та 3,961,32% відповідно; р<0,001). Найвищі показники апоптозного індексу спостерігалися у вогнищах ПІН у групі хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій України (10,214,44%), що можна розцінити як позитивну, захисну реакцію організму у відповідь на хронічний вплив малих доз іонізуючого опромінення.

6. Імуногістохімічне визначення протеїнів bax та bcl-2, які залучені до процесу регуляції апоптозної клітинної смерті, показало відсутність експресії цих протеїнів в епітелії передміхурової залози у хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві, а також у хворих контрольної групи, що свідчить про відсутність генетичних змін в генах bax та bcl-2.

7. При імуногістохімічному вивченні експресії протеїну р53, у вогнищах простатичної інтраепітеліальної неоплазії тканини доброякісної гіперплазії передміхурової залози у всіх досліджуваних групах спостері-галась його експресія. У хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій України та міста Києва, в порівнянні з хворими контрольної групи, достовірно зростала кількість епітеліальних клітин базального шару, в ядрах яких експресується стійкий тип протеїну р53 (23,761,00%, 14,400,20% та 12,400,64% відповідно; р<0,001), що свідчить про епігенетичні зміни р53 в стовбурових клітинах епітелію передміхурової залози та відображає дефектний механізм регуляції клітинного циклу.

8. За допомогою радіометричного дослідження встановлено, що у сечі хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України та в місті Києві, концентруються радіонукліди Cs137. Показники вмісту радіонуклідів Cs137 у добовій сечі хворих – мешканців міста Києва достовірно не відрізняються від показників вмісту Cs137 в добовій сечі хворих – мешканців забруднених радіонуклідами територій України (1,140,43 Бк/л та 3,221,90 Бк/л відповідно; р>0,05).

9. Хворі на доброякісну гіперплазію передміхурової залози – мешканці забруднених радіонуклідами територій України та міста Києва, у яких виявлені вогнища простатичної інтраепітеліальної неоплазії з висо-кими показниками кількості гранул Ag-NOR протеїнів та індексів експресії PCNA і p53 в епітелії, складають групу підвищеного ризику щодо розвитку раку передміхурової залози і потребують диспансерного нагляду.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Романенко А.М., Возіанов С.О., Сенде Б., Забарко Л.Б. Морфологічні зміни доброякісної гіперплазії передміхурової залози у хворих, які проживають на забруднених радіонуклідами територіях України // Урологія. - 1999. - №1. - С. 44-49.

2. Забарко Л.Б. Деякі імуногістохімічні особливості доброякісної гіперплазії, простатичної інтраепітеліальної неоплазії та раку передміхурової залози // Урологія. - 1999. - №2. - С. 75-80.

3. Vozianov A.F., Romanenko A.M., Zabarko L.B., Szende B., Wang C.Y., Landas S., Haas G.P. Prostatic Intraepithelial Neoplasia and Apoptosis in Benign Prostatic Hyperplasia Before and After the Chernobyl Accident in Ukraine // Pathol. Oncol. Res. - 1999. - V.5, №1. - P. 28-31.

4. Романенко А.М., Возіанов С.О., Сенде Б., Демченко П.І.,
Забарко Л.Б. Зміни проліферативної активності епітелію передміхурової залози хворих на доброякісну гіперплазію передміхурової залози, які проживають після аварії на ЧАЕС на забруднених радіонуклідами територіях України // Урологія. - 2000. - №1. - С. 13-19.

5. Забарко Л.Б. Молекулярно-генетичні основи виникнення передраку та раку передміхурової залози // Урологія. -2000. -№2. -С.75-80.

6. Szende B., Zabarko L.B., Romanenko A.M. Prostatic Intraepithelial Neoplasia in Ukraine before and after the Chernobyl accident // 13-th World Congress of Academic and Environmental Pathology.-Nice.-1998.-P. 384.

7. Zabarko L., Romanenko A. The morphogenetic changes of Benign Prostatic Hyperplasia (BPH) in Ukraine after the Chernobyl accident // EUROCELLPATH ‘98 “Molecular and Quantitative Analysis of Early Neoplasia”. - Belfast. - 1998. - P. 32.

8. Забарко Л.Б., Возианов С.А., Сенде Б., Романенко А.М. Гистоло-гические и иммуногистохимические изменения доброкачественной гиперплазии предстательной железы после аварии на ЧАЕС // Материалы научно-практической конференции “Новое в патологии: теория и практика”. - Стамбул. - 1999. - С. 21-23.

9. Zabarko L., Vozianov S., Szende B., Romanenko A. Morphological and immunohistochemical changes of benign prostatic hyperplasia and prostatic intraepithelial neoplasia after the Chernobyl accident in Ukraine // Virchows Archiv. - 1999. - V. 435, №3. - P. 373.

10. Забарко Л.Б., Возіанов С.О., Романенко А.М. Деякі морфологічні, гістохімічні та імуногістохімічні зміни доброякісної гіперплазії передміхурової залози після аварії