Вплив комбінації L-аргініну та L-карнітину на прооксидантно-антиоксидантний статус і аргінін-цитруліновий цикл у хворих на множинну мієлому із супутньою ішемічною хворобою серця в динаміці хіміотерапії

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30978/UTJ2025-1-58

Ключові слова:

оксидантний стрес, ішемічна хвороба серця, ендотеліальна дисфункція, L-аргінін, L-карнітин, оксид азоту, NO-синтаза, окиснення ліпідів

Анотація

Мета — дослідити вплив комбінації L‑aргініну та L‑карнітину на прооксидантно‑антиоксидантний статус та аргінін‑цитруліновий цикл у хворих на множинну мієлому (ММ) із супутньою ішемічною хворобою серця (ІХС) у динаміці хіміотерапії.

Матеріали та методи. Обстежено 59 пацієнтів із прогресуванням ММ та супутньою ІХС. Пацієнти були розподілені на групи залежно від наявності супутньої ІХС та призначених лікувальних комплексів: I (n=20) — хворі на ММ без супутніх захворювань серцево‑судинної системи, які отримували стандартну хіміотерапію, IІ (n=22) — хворі на ММ із супутньою ІХС, які отримували стандартну хіміотерапію та базисну медикаментозну терапію ІХС, ІІІ (n=17) — хворі на ММ із супутньою ІХС, які отримували стандартну хіміотерапію, стандартну медикаментозну терапію ІХС у комбінації з L‑аргініном та L‑карнітином. Усім хворим призначали бортезомібвмісні схеми хіміотерапії. Пацієнти були обстежені до початку хіміотерапії та перед п’ятим курсом хіміотерапії. Визначали концентрацію L‑aргініну, цитруліну, реактантів тіобарбітурової кислоти (ТБК), активність аргінази й каталази в сироватці крові.

Результати. На тлі прогресування множинної мієломи в пацієнтів ІІ та ІІІ груп концентрація ТБК‑реактантів у сироватці крові була в 1,3 разу вище (р <0,0001) порівняно з показниками хворих І групи, активність каталази — меншою в 1,3 разу (р <0,0001), вміст цитруліну в сироватці крові — більшим у 1,7 разу (р <0,0001) та 1,9 разу (р <0,0001) відповідно. Перед п’ятим курсом хіміотерапії в пацієнтів ІІІ групи вміст L‑аргініну в сироватці крові збільшився в 1,1 разу ((71,11 (68,74; 77,79) і 64,25 (59,41; 69,47)) мкмоль/л, р=0,0001) порівняно з пацієнтами ІІ групи, а концентрація цитруліну в сироватці крові — у 1,3 разу ((250,5 (205,4; 285,3) і 197,0 (175,0; 243,5)) мкмоль/л, р=0,007). У пацієнтів І та ІІІ груп активність каталази в сироватці крові зросла в 1,1 разу ((13,77 (12,50; 14,86) і 15,37 (14,24; 16,01)) мккат/л, р <0,05) та 1,4 разу ((10,43 (9,55; 10,75) і 14,26 (12,45; 15,81)) мккат/л, р <0,001) відповідно порівняно з первинним обстеженням, тоді як у пацієнтів ІІ групи — знизилася в 1,3 разу ((10,07 (9,40; 10,25) та 8,00 (7,74; 8,23)) мккат/л, р <0,001). Прогресування ММ супроводжувалося порушенням прооксидантно‑антиоксидантного статусу у вигляді підвищення вмісту ТБК‑реактантів незалежно від наявності супутньої ІХС. Проте у пацієнтів із ММ у поєднанні з ІХС цей показник був статистично значущо вищим порівняно з хворими на ММ без супутніх захворювань серцево‑судинної системи. За даними нашого дослідження, застосування комбінації L‑аргінін/L‑карнітин статистично значущо підвищувало вміст L‑аргініну в сироватці крові, що за зниження рівня оксидантного стресу й активності аргінази зменшувало виразність ендотеліальної дисфункції за рахунок підвищення продукції NO.

Висновки. Додавання комбінації L‑аргінін/L‑карнітин до супровідної терапії хворих на ММ із супутньою ІХС сприяло статистично значущому зниженню вмісту ТБК‑реактантів за одночасного підвищення активності каталази в сироватці крові (р <0,05) в динаміці хіміотерапії, що фактично робить ці показники еквівалентними до показників пацієнтів із ММ без супутніх захворювань серцево‑судинної системи (р >0,05). Комбінація L‑аргінін/L‑карнітин статистично значущо підвищувла рівень L‑аргініну в сироватці крові у пацієнтів із ММ та супутньою ІХС у динаміці хіміотерапії (р >0,05), що знижувало виразність оксидантного стресу, поліпшуючи функцію ендотелію за рахунок ефективнішої NOS‑залежної утилізації L‑аргініну з утворенням NO.

 

Біографії авторів

І. М. Скрипник, Полтавський державний медичний університет

д. мед. н., проф., проректор з науково-педагогічної роботи та післядипломної освіти, професор кафедри внутрішньої медицини №1

В. Л. Островський, Полтавський державний медичний університет

здобувач ступеня доктора філософії, асистент кафедри

Г. С. Маслова, Полтавський державний медичний університет

д. мед. н., проф., зав. кафедри внутрішньої медицини №1

Р. І. Скрипник, Полтавський державний медичний університет

доктор філософії, асистент кафедри

Посилання

Bohdan T, Pliskevych D, Bohdan V, Moshkovska Y, Savchenko O. Correction of imbalance of essential amino acids of blood plasma in patients with stable angina. Lik Sprava. 2021;(3-4):56-61. http://doi.org/10.31640/JVD.3-4.2021(4). Ukrainian.

Maslova GS, Skrypnyk IM, Gopko OF. The role of oxidative stress in the liver injury pathogenesis in patients with acute myeloid leukemia. Modern Gastroenterology. 2020; 2020(1):11-6. http://doi.org/10.30978/MG-2020-1-11. Ukrainian.

Ministerstvo okhorony zdorovia Ukrainy. Unifikovanyi klinichnyi protokol pervynnoi, vtorynnoi (spetsializovanoi), tretynnoi (vysokospetsializovanoi) medychnoi dopomohy. Mnozhynna miieloma. Kyiv: Ministerstvo okhorony zdorovia Ukrainy; 2015. Ukrainian.

Ministerstvo okhorony zdorov’ia Ukrainy. Unifikovanyi klinichnyi protokol pervynnoi, vtorynnoi (spetsializovanoi) ta tretynnoi (vysokospetsializovanoi) medychnoi dopomohy. Stabilna ishemichna khvoroba sertsia. Kyiv: Ministerstvo okhorony zdorov’ia Ukrainy; 2021. Ukrainian.

Skrypnyk RI, Maslova GS. L-ornithine-L-aspartate in the prevention of chemotherapy-induced mucositis in patients with multiple myeloma. Ukrainian. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny: Visnyk Ukrainskoi medychnoi stomatolohichnoi akademii. 2023; 23(2.1):78-82. http://doi.org/10.31718/2077-1096.23.2.1.78. Ukrainian.

Tashchuk V. Effectiveness of L-arginine and L-carnitine in the treatment of cardiovascular and comorbid pathology. Tematichnij nomer «Kardiologіya, Revmatologіya, Kardiokhirurgіya». 2020;(3):70-5. Ukrainian.

Tashchuk VK, Khrebtij G, Vovchok T, Vintonyak M, Anfilofieva V. Cardiocytoprotection — objectified possibilities in cardiovascular diseases. Klinichna ta eksperymentalna patolohiya. 2021; 20(4):50-5. http://doi.org/10.24061/1727-4338.XX.4.78.2021.18. Ukrainian.

Fushtei I, Podsevakhina S, Chabanna O, Tkachenko O. Assessment of effectiveness and acceptability of combination of L-carnitine and arginine hydrochloride in patients with stable effort angina. Semejna medicina. 2019;(3):81-5. Ukrainian. http://doi.org/10.30841/2307-5112.3.2019.178595. Ukrainian.

Boyde TR, Rahmatullah M. Optimization of conditions for the colorimetric determination of citrulline, using diacetyl monoxime. Anal Biochem. 1980; 107(2):424­31. http://doi.org/10.1016/0003-2697(80)90404-2. PubMed PMID: 7435971.

Dimopoulos MA, Sonneveld P, Leung N, et al. International Myeloma Working Group Recommendations for the Diagnosis and Management of Myeloma­Related Renal Impairment. J Clin Oncol. 2016; 34(13):1544­57. Epub 20160314. http://doi.org/10.1200/JCO.2015.65.0044. PubMed PMID: 26976420.

Eichwald T, da Silva LB, Staats Pires AC, Niero L, Schnorrenberger E, Filho CC, Espíndola G, Huang WL, Guillemin GJ, Abdenur JE, Latini A. Tetrahydrobiopterin: Beyond Its Traditional Role as a Cofactor. Antioxidants (Basel). 2023 May 3;12(5):1037. http://doi.org/10.3390/antiox12051037. PMID: 37237903; PMCID: PMC10215290.

Elms S, Chen F, Wang Y, Qian J, Askari B, Yu Y, Pandey D, Iddings J, Caldwell RB, Fulton DJ. Insights into the arginine paradox: evidence against the importance of subcellular location of arginase and eNOS. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013 Sep 1;305(5):H651-66. http://doi.org/10.1152/ajpheart.00755.2012. Epub 2013 Jun 21. PMID: 23792682; PMCID: PMC3761326.

Grzywa TM, Sosnowska A, Matryba P, Rydzynska Z, Jasinski M, Nowis D, Golab J. Myeloid Cell-Derived Arginase in Cancer Immune Response. Front Immunol. 2020 May 15;11:938. http://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00938. PMID: 32499785; PMCID: PMC7242730.

Kristian YY, Lestari W. Effect of carnitine on patients with heart failure: an evidence­based case report. World Nutr J. 2020; 4(1):15­20. http://doi.org/10.25220/WNJ.V04.i1.0003.

Lyon AR, López­Fernández T, Couch LS, et al. 2022 ESC Guidelines on cardio­oncology developed in collaboration with the European Hematology Association (EHA), the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ESTRO) and the International Cardio­Oncology Society (IC­OS). Eur Heart J. 2022. Epub 20220826. http://doi.org/10.1093/eurheartj/ehac244. PubMed PMID: 36017568.

Nachvak SM, Shabanpur M, Mostafai R, Heidari Moghaddam R, Moludi J. L­carnitine supplementation reduces biomarkers of inflammatory and oxidative stress in patients with coronary artery disease: a randomised controlled trial. Arch Physiol Biochem. 2020:1­8. http://doi.org/10.1080/13813455.2020.1797102.

Saka WA, Anigbogu CN, Kehinde MO, Jaja SI. L-arginine supplementation enhanced expression of glucose transporter (GLUT 1) in sickle cell anaemia subjects in the steady state. Curr Res Physiol. 2022 Dec 6; 6:100096. http://doi.org/10.1016/j.crphys.2022.11.003.

Salmani M, Alipoor E, Navid H, Farahbakhsh P, Yaseri M, Imani H. Effect of L­arginine on cardiac reverse remodeling and quality of life in patients with heart failure. Clinical Nutrition. 2021; 40(5):3037­44. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2021.01.044.

Skrypnyk I, Maslova G, Lymanets T, Gusachenko I. How to improve quality of life in patients with acute leukemia and comorbid ischemic heart disease treated with anthracycline­based induction chemotherapy. Exp Oncol. 2019; 41(4):353­6. http://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-41-no-4.13906.

Skrypnyk I, Maslova G, Lymanets T, Gusachenko I. L­arginine is an effective medication for prevention of endothelial dysfunction, a predictor of anthracycline cardiotoxicity in patients with acute leukemia. Exp Oncol. 2017; 39(4):308­11. PubMed PMID: 29284775.

Akimov OE, Kostenko VO. Oksydatyvno-nitrozatyvnyi stress ta metody yoho doslidzhennia: navchalno-metodychnyi posibnyk. Lviv: Magnolia 2006; 2022. 152 p. Ukrainian.

Sakaguchi S. Colorimetric determination of arginine. J Biochem. 1950;5:25-32.

Trudu M, Oliva L, Orfanelli U, et al. Preclinical evidence of a direct pro­survival role of arginine deprivation in multiple myeloma. Front Oncol. 2022; 12:968208. Epub 20220908. http://doi.org/10.3389/fonc.2022.968208. PubMed PMID: 36172163; PubMed Central PMCID: PMC9512038.

Wu P, Oren O, Gertz MA, Yang EH. Proteasome inhibitor­related cardiotoxicity: mechanisms, diagnosis, and management. Curr Oncol Rep. 2020; 22(7):66. Epub 20200608. http://doi.org/10.1007/s11912-020-00931-w. PubMed PMID: 32514632.

Xiong S, Chng W­J, Zhou J. Crosstalk between endoplasmic reticulum stress and oxidative stress: a dynamic duo in multiple myeloma. Cellular and Molecular Life Sciences. 2021; 78(8):3883­906. http://doi.org/10.1007/s00018-021-03756-3. PubMed PMID: Xiong2021.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-03-31

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження