You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

ОРНІТИНДЕКАРБОКСИЛАЗА В ПЕРИФЕРИЧНІЙ КРОВІ ЯК ПОТЕНЦІЙНИЙ МАРКЕР ПЕРЕБІГУ ОНКОЛОГІЧНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ: НОВІ МОЖЛИВОСТІ

ОРНІТИНДЕКАРБОКСИЛАЗА В ПЕРИФЕРИЧНІЙ КРОВІ ЯК ПОТЕНЦІЙНИЙ МАРКЕР ПЕРЕБІГУ ОНКОЛОГІЧНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ: НОВІ МОЖЛИВОСТІ

ISSN 2223-6775
Український журнал з проблем медицини праці. Том 21, № 4, 2025
https://doi.org/10.33573/ujoh2025.04.317

ОРНІТИНДЕКАРБОКСИЛАЗА В ПЕРИФЕРИЧНІЙ КРОВІ ЯК ПОТЕНЦІЙНИЙ МАРКЕР ПЕРЕБІГУ ОНКОЛОГІЧНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ: НОВІ МОЖЛИВОСТІ

Самойленко О. А.1, Вербиненко А. В.1, Ганусевич І. І.1,2

1 Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького Національної академії наук України, м. Київ, Україна

2 Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ, Україна


Повна стаття (PDF), УКР

Вступ. Пошук малоінвазивних біохімічних показників, які здатні відображати перебіг онкологічних захворювань, залишається важливим завданням сучасної онкології. Орнітиндекарбоксилаза (ОДК), ключовий регуляторний фермент біосинтезу поліамінів (ПА), залучена до пухлиноасоційованих метаболічних змін; однак її активність у периферичній крові як біохімічного маркера перебігу захворювання залишається недостатньо вивченою.

Мета дослідження – оцінити активність ОДК у плазмі периферичної крові та еритроцитах хворих на колоректальний рак (КРР) з урахуванням індексу маси тіла (ІМТ) та метастатичного статусу, а також визначити її потенціал як біохімічного маркера перебігу захворювання.

Матеріали та методи дослідження. Активність ОДК визначали у плазмі та еритроцитах периферичної крові хворих на КРР з наявністю та відсутністю віддалених метастазів, а також у здорових донорів. Пацієнтів стратифікували за ІМТ. Додатково розраховували співвідношення активності ОДК у плазмі до активності ОДК в еритроцитах (Пл/Ер).

Результати. Активність ОДК у плазмі периферичної крові була статистично значуще підвищеною у хворих на КРР порівняно зі здоровими донорами незалежно від метастатичного статусу. Співвідношення Пл/Ер змінювалося залежно від поширеності пухлинного процесу та знижувалося у хворих із метастатичним процесом. Підвищений ІМТ асоціювався зі зростанням активності ОДК у плазмі периферичної крові незалежно від поширеності пухлинного процесу.

Висновки. Активність ОДК у периферичній крові відображає системні метаболічні зміни, які асоційовані з онкологічним захворюванням, і може розглядатися як малоінвазивний біохімічний показник перебігу пухлинного процесу. Співвідношення Пл/Ер є перспективним параметром для оцінки прогресування захворювання та потребує подальшого вивчення в розширених онкологічних когортах.

Ключові слова: орнітиндекарбоксилаза, плазма периферичної крові, еритроцити, обмін поліамінів, онкологічні захворювання, біохімічні маркери, перебіг захворювання, індекс маси тіла.

Література

  1. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. H. Sung, J. Ferlay, M. Laversanne et al. CA Cancer J Clin. 2021. Vol. 71, No. 3. P. 209–249. DOI: https://doi.org/10.3322/caac.21660.
  2. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality. M. Arnold, M. S. Sierra, M. Laversanne et al. Gut. 2017. Vol. 66, No. 4. P. 683–691. DOI: https://doi.org/10.1136/gutjnl-2015-310912.
  3. Henry N. L., Hayes D. F. Cancer biomarkers. Mol Oncol. 2012. Vol. 6, No. 2. P. 140–146.
  4. Spratlin J. L., Serkova N. J., Eckhardt S. G. Clinical applications of metabolomics in oncology: a review. Clin Cancer Res. 2009. Vol. 15, No. 2. P. 431–440. DOI: https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-08-1059.
  5. Vander Heiden M. G., DeBerardinis R. J. Understanding the intersections between metabolism and cancer biology. Cell. 2017. Vol. 168, No. 4. P. 657–669. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.039.
  6. Pavlova N. N., Thompson C. B. The emerging hallmarks of cancer metabolism. Cell Metab. 2016. Vol. 23, No. 1. P. 27–47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.12.006.
  7. Poste G. Bring on the biomarkers. Nature. 2011. Vol. 469, No. 7329. P. 156–157. DOI: https://doi.org/10.1038/469156a.
  8. Ornithine decarboxylase, the rate-limiting enzyme of polyamine synthesis, modifies brain pathology in a mouse model of tuberous sclerosis complex. D. Kapfhamer, J. McKenna III, C. J. Yoon et al. Hum Mol Genet. 2020. Vol. 29, No. 14. P. 2395–2407. DOI: https://doi.org/10.1093/hmg/ddaa121.
  9. Casero Jr R. A., Murray Stewart T., Pegg A. E. Polyamine metabolism and cancer: treatments, challenges and opportunities. Nat Rev Cancer. 2018. Vol. 18, No. 11. P. 681–695. DOI: https://doi.org/10.1038/s41568-018-0050-3.
  10. Remaining mysteries of molecular biology: the role of polyamines in the cell. L. Miller-Fleming, V. Olin-Sandoval, K. Campbell et al. J Mol Biol. 2015. Vol. 427, No. 21. P. 3389–3406. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmb.2015.06.020.
  11. Spermidine in health and disease. F. Madeo, T. Eisenberg, F. Pietrocola et al. Science. 2018. Vol. 359, No. 6374. Art. eaan2788. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aan2788.
  12. Polyamines in cancer: integrating organismal metabolism and antitumour immunity. C. E. Holbert, M. T. Cullen, R. A. Casero Jr, T. M. Stewart. Nat Rev Cancer. 2022. Vol. 22, No. 8. P. 467–480. DOI: https://doi.org/10.1038/s41568-022-00473-2.
  13. Ornithine decarboxylase activity in prostate cancer. O. A. Samoylenko, E. O. Stakhovsky, Y. V. Vitruk, V. O. Shlyakhovenko. Exp Oncol. 2021. Vol. 43, No. 1. P. 46–51. DOI: https://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-43-no-1.16011.
  14. Jelski W., Mroczko B. Biochemical markers of colorectal cancer – present and future. Cancer Manag Res. 2020. Vol. 12. P. 4789–4797. DOI: https://doi.org/10.2147/CMAR.S253369.
  15. Park M. H., Igarashi K. Polyamines and their metabolites as diagnostic markers of human diseases. Biomol Ther. 2013. Vol. 21, No. 1. P. 1–9. DOI: https://doi.org/10.4062/biomolther.2012.097.
  16. Mohajan D., Mohajan H. K. Body mass index (BMI) is a popular anthropometric tool to measure obesity among adults. J Innov Med Res. 2023. Vol. 2, No. 4. P. 25–33. DOI: https://doi.org/10.56397/JIMR/2023.04.06.
  17. A modified spectrophotometric and methodical approach to find novel inhibitors of ornithine decarboxylase enzyme: a path through the maze. S. Luqman, N. Masood, S. Srivastava et al. Protoc Exch. 2013. DOI: https://doi.org/10.1038/protex.2013.057.
  18. Plasma polyamine biomarker panels: Agmatine in support of prostate cancer diagnosis. D. Coradduzza, T. Solinas, E. Azara et al. Biomolecules. 2022. Vol. 12, No. 4. Art. 514. DOI: https://doi.org/10.3390/biom12040514.
  19. Polyamine biomarkers as indicators of human disease. M. Amin, S. Tang, L. Shalamanova et al. Biomarkers. 2021. Vol. 26, No. 2. P. 77–94. DOI: https://doi.org/10.1080/1354750X.2021.1875506.
  20. Nowotarski S. L., Woster P. M., Casero Jr R. A. Polyamines and cancer: implications for chemotherapy and chemoprevention. Expert Rev Mol Med. 2013. Vol. 15. Art. e3. DOI: https://doi.org/10.1017/erm.2013.3.
  21. Obesity and cancer mechanisms: tumor microenvironment and inflammation. N. M. Iyengar, A. Gucalp, A. J. Dannenberg et al. J Clin Oncol. 2016. Vol. 34, No. 35. P. 4270–4276. DOI: https://doi.org/10.1200/JCO.2016.67.4283.