Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 1.736
5-Year Impact Factor – 2.135
Index Copernicus  – 168.52
MEiN – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2013, vol. 22, nr 3, May-June, p. 431–437

Publication type: original article

Language: English

Total Antioxidant Status Value and Superoxide Dismutase Activity in Human Colorectal Cancer Tissue Depending on the Stage of the Disease: A Pilot Study

Całkowity status antyoksydacyjny i aktywność dysmutazy ponadtlenkowej w tkance nowotworowej jelita grubego w zależności od stadium choroby – badanie pilotażowe

Joanna Kocot1,A,B,C,D,E,F, Małgorzata Kiełczykowska1,C,E, Wojciech Dąbrowski2,G, Jacek Piłat3,G, Sławomir Rudzki3,G, Irena Musik1,E

1 Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Poland

2 Department of Anesthesiology and Intensive Therapy, Medical University of Lublin, Poland

3 First Department of General and Transplant Surgery and Nutritional Treatment, Medical University of Lublin, Poland

Abstract

Abstract
Background. Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignant tumors in developed countries. Oxidative stress can cause damage to colonocytes by inducing cell cytokine synthesis and triggering the process of carcinogenesis.
Objectives. The aim of the study was to analyze relationships between: 1) total antioxidant status (TAS) value in CRC tissue and healthy colon tissue; 2) superoxide dismutase (SOD) activity in CRC tissue and healthy colon tis- sue; 3) TAS value in CRC tissue and the stage of colorectal cancer; and 4) SOD activity in CRC tissue and the stage of colorectal cancer.
Material and Methods. Adult patients undergoing colonic surgery for CRC were studied. The patients were divid- ed into four groups according to the TNM Classification of Malignant Tumors. Spectrophotometric methods were used to measure TAS values and SOD activity, using diagnostic kits produced by Randox Laboratories.
Results. The mean TAS value in CRC tissue was 0.0073 ± 0.0038 mmol/g of tissue, which was not significantly different from the mean value in healthy tissue (0.0067 ± 0.0035 mmol/g of tissue). SOD activity was 170 ± 32 U/g of tissue and was significantly higher in CRC than in healthy tissue (107 ± 25 U/g of tissue). In stages I, II and III of CRC, SOD activity as well as TAS value were increased in tumor tissue as compared to healthy tissue. Both SOD activity and TAS value markedly decreased in stage IV in contrast to the other stages of the disease.
Conclusions. The study results suggest that TAS and SOD monitoring could be valuable during the treatment of
CRC (Adv Clin Exp Med 2013, 22, 3, 431–437).
 

Streszczenie

Streszczenie
Wprowadzenie. Rak jelita grubego jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych nowotworów złośliwych w kra- jach wysokorozwiniętych. Stres oksydacyjny może powodować uszkodzenia kolonocytów przez wzmożenie syntezy cytokin komórkowych, czego następstwem może być proces karcynogenezy.
Cel pracy. Analiza zależności między: 1) wartością całkowitego statusu antyoksydacyjnego (TAS) w tkance nowo- tworowej oraz zdrowej jelita grubego; 2) aktywnością dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) w tkance nowotworowej oraz zdrowej jelita grubego; 3) wartością TAS w tkance nowotworowej a stadium choroby; 4) aktywnością SOD w tkance nowotworowej a stadium choroby.
Materiał i metody. Dorośli pacjenci poddani chirurgicznemu leczeniu z powodu nowotworu jelita grubego zostali włączeni do badania. Zgodnie z systemem klasyfikacji TNM pacjenci zostali podzieleni na cztery grupy. Wartość TAS i aktywność SOD zostały oznaczone metodami spektrofotometrycznymi z zastosowaniem zestawów diagno- stycznych firmy RANDOX.
Wyniki. Średnia wartość TAS w tkance nowotworowej jelita grubego wynosiła 0.0073 ± 0.0038 mmol/g tkanki i nie wykazywała istotnej różnicy w porównaniu z tkanką zdrową (0.0067 ± 0.0035 mmol/g tkanki). W tkance nowotwo- rowej aktywność SOD była równa 170 ± 32 U/g tkanki i była znacząco statystycznie wyższa niż w tkance zdrowej (107 ± 25 U/g tkanki). W stadium I, II i III choroby aktywność SOD oraz wartość TAS były większe w tkance nowo- tworowej niż w tkance zdrowej. Zarówno aktywność SOD, jak i wartość TAS w stadium IV były wyraźne mniejsze niż we wcześniejszych stadiach choroby.
Wnioski. Wyniki badania sugerują, że monitorowanie wartości TAS oraz aktywności SOD może być wartościowe podczas leczenia raka jelita grubego (Adv Clin Exp Med 2013, 22, 3, 431–437).

 

Key words

Key words: colorectal cancer, total antioxidant status, superoxide dismutase.

Słowa kluczowe

Słowa kluczowe: rak jelita grubego, całkowity status antyoksydacyjny, dysmutaza ponadtlenkowa.

References (21)

  1. Jemal A, Tiwari RC, Murray T: Cancer statistics. CA Cancer J Clin 2004, 54, 8–29.
  2. Zatoński W, Didkowska J, Wojciechowska U: [Cancer Epidemiology in Central and Eastern Europe compared to Western Europe and Poland.] Pol Przegl Chir 2009, 81, 808–837 [in Polish].
  3. Report based on data of National Cancer Registry: http://epid.coi.waw.pl/krn/english/index.asp
  4. Skrzydlewska E, Sulkowski S, Koda M, Zalewski B, Kanczuga-Koda L, Sulkowska M: Lipid peroxidation and antioxidant status in colorectal cancer. World J Gastroenterol 2005, 11, 403–406.
  5. Klimczak A, Kubiak K, Cybulska M, Kula A, Dziki Ł, Malinowska K: [Etiology of colorectal cancer and antioxidant barrier of the organism.] Pol Merk Lek 2010, 28, 223–226 [in Polish].
  6. Salem TA, El-Refaei MF, Badra GA: Study of antioxidant enzymes level and phagocytic activity in chronic liver disease patients. Egypt J Immunol 2003, 10, 37–45.
  7. Czeczot H, Skrzycki M, Ścibor M, Podsiad M: [Activity of superoxide dismutase isoenzymes in patients with digestive tract tumours.]. Adv Clin Exp Med 2005, 14, 731–737 [in Polish].
  8. Rajneesh CP, Manimaran A, Sasikala KR, Adaikappan P: Lipid peroxidation and antioxidant status in patients with breast cancer. Singapore Med J 2008, 49, 640–643.
  9. Skrzydlewska E, Kozuszko B, Sulkowska M, Bogdan Z, Kozlowski M, Snarska J, Puchalski Z, Sulkowski S, Skrzydlewski Z: Antioxidant potential in esophageal, stomach and colorectal cancers. Hepatogastroenterology 2003, 50, 126–131.
  10. Skrzydlewska E, Stankiewicz A, Sulkowska M: Antioxidant status and lipid peroxidation in colorectal cancer. J Toxicol Environ Health 2001, 64, 213–222.
  11. Mahmood IH, Abdullah KS, Abdullah MS: Total antioxidant status in women with breast cancer. Pak J Med Sci 2009, 25, 609–612.
  12. Yuvaraj S, Premkumar VG, Vijayasarathy K, Gangadaran SG, Sachdanandam P: Augmented antioxidant status in tamoxifen treated postmenopausal women with breast cancer on co-administration with coenzyme Q10, niacin and riboflavin. Cancer Chemother Pharmacol 2008, 61, 933–941.
  13. Zowczak-Drabaczyk M, Murawa D, Połom K, Szarszewska M, Nowakowski W, Mańczak M: Plasma total antioxidant status in breast cancer women in relation to lymph node involvement and HER-2/neu expression. Rep Practical Oncol Radiother 2007, 12, 319–322.
  14. Czeczot H, Skrzycki M, Podsiad M, Gawryszewska E, Nyckowski P, Porembska Z: [Antioxidant status of patients with primary colorectal cancer and liver metastases of colorectal cancer.] Pol Merk Lek 2005, 18, 58–61 [in Polish].
  15. Gönenc A, Erten D, Aslan S, Akinci M, Simşek B, Torun M: Lipid peroxidation and antioxidant status in blood and tissue of malignant breast tumour and benign breast disease. Cell Biol Inter 2006, 30, 376–380.
  16. Jonas CR, Puckett AB, Jones DP: Plasma antioxidant status after high-dose chemotherapy: a randomized trial of parenteral nutrition in bone marrow transplantation patient. Am J Clin Nut 2000, 72, 181–189.
  17. Janssen AM, Bosman CB, Sier CF, Griffioen G, Kubben FJ, Lamers CB, van Krieken JH, van de Velde CJ, Verspaget HW: Superoxide dismutases in relation to the overall survival of colorectal cancer patients. Br J Cancer 1998, 78, 1051–1057.
  18. Ścibior-Bentkowska D, Czeczot H: [Cancer cells and oxidative stress.] Postepy Hig Med Dosw 2009, 63, 58–72 [in Polish].
  19. Mayo JC, Tan DX, Sainz RM, Lopez-Burillo S, Reiter RJ: Oxidative damage to catalase induced by peroxyl radicals: functional protection by melatonin and other antioxidants. Free Radic Res 2003, 37, 543–53.
  20. Nirmala P, Ramanathan M: Effect of kaempferol on lipid peroxidation and antioxidant status in 1,2-dimethyl hydrazine induced colorectal carcinoma in rats. Eur J Pharmacol 2011, 654, 75–79.
  21. Sivagami G, Vinothkumar R, Preethy CP, Riyasdeen A, Akbarsha MA, Menon VP, Nalini N: Role of hesperetin (a natural flavonoid) and its analogue on apoptosis in HT-29 human colon adenocarcinoma cell line – a comparative study. Food Chem Toxicol 2012, 50, 660–671.
© Wroclaw Medical University