Wpływ koenzymu Q10 na stres oksydacyjny komórki indukowany ksenobiotykami

Cisplatyna jest cytostatykiem o wysokiej skuteczności w leczeniu nowotworów złośliwych, jednak powoduje poważne skutki uboczne, najczęściej w postaci uszkodzenia nerek (nefrotoksyczność), wątroby (hepatotoksyczność) i narządu słuchu (ototoksyczność). Jednym z ubocznych skutków chemioterapii przy zastosowaniu cisplatyny jest wywoływanie przez ten ksenobiotyk stresu oksydacyjnego w komórkach. Wolne rodniki powstające pod wpływem cisplatyny mogą być neutralizowane przez egzogenne i endogenne antyoksydanty (np. koenzym Q10). Koenzym Q10 (CoQ10) jest silnym antyoksydantem nieenzymatycznym, obecnym we wszystkich komórkach organizmu człowieka. W warunkach fizjologicznych, CoQ10 syntetyzowany jest w wystarczających ilościach do prawidłowej ochrony antyoksydacyjnej komórek, jednak w przebiegu chorób nowotworowych, a także podczas chemioterapii jego stężenie może znacznie się obniżyć. Celem przeprowadzonych badań była charakterystyka wpływu CoQ10 na stres oksydacyjny komórki indukowany cisplatyną. Za pomocą metod spektrofotometrycznych, oznaczano in vitro aktywność enzymów antyoksydacyjnych w erytrocytach – dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i peroksydazy glutationowej (GPx) oraz w mitochondriach – aktywność enzymu detoksykacyjnego II fazy biotransformacji – S-transferazy glutationowej (GST) po dodaniu cisplatyny oraz oceniano wpływ CoQ10 na aktywność tych enzymów. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że w stresie oksydacyjnym indukowanym cisplatyną, CoQ10 hamował spadek aktywności SOD oraz GPx w krwinkach czerwonych po dodaniu ksenobiotyku. Suplementacja CoQ10 u pacjentów przed rozpoczęciem chemioterapii może uzupełniać niedobory tego związku w organizmie oraz zwiększać odporność komórek na uszkodzenia oksydacyjne indukowane ksenobiotykiem.

Cisplatin is one of the most effective cytotoxic agents in the treatment of cancers. However, cisplatin has number of severe side effects, including such ones as nephrotoxicity, hepatotoxicity and ototoxicity. It is reported that cisplatin-induced oxidative stress in normal cells is one of the side effects of chemotherapy with cisplatin. Free radicals that are generated under the influence of cisplatin, are neutralized by endogenous and exogenous antioxidants (e.g. coenzyme Q10). Coenzyme Q10 (CoQ10) is a strong non-enzymatic antioxidant, presented in all cells of human body. Under physiological conditions, CoQ10 is synthesized in sufficient quantity to ensure proper antioxidant protection of cells. However, the concentration of CoQ10 may be decreased by cancers and chemotherapy. The purpose of this study was to characterize the influence of CoQ10 on the cisplatin-induced oxidative stress. Using spectroscopic methods, the activity of antioxidative enzymes in erythrocytes – superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) and in the mitochondria – activity of II phase biotransformation enzyme – glutathione S-transferase (GST) after exposure to cisplatin was measured in vitro and the effect of CoQ10 on antioxidative enzymes activity was studied. CoQ10 inhibited the reduction in SOD and GPx activity after administration of cisplatin. However, the activity of GST, in samples with CoQ10, was reduced after exposure to cisplatin. The supplementation of CoQ10, before starting cisplatin chemotherapy, can minimalize the toxicity of cisplatin to normal cells.