oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2022-21-5-82-89oncotomsk-2311Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESИзменение содержания гормонов гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси при росте опухоли в самостоятельном и первично-множественном варианте на фоне коморбидной патологииChanges in the content of hormones of hypothalamic-pituitary-thyroid axis in growth of single and multiple primary tumors in the presence of comorbidityhttps://orcid.org/0000-0003-3061-6108КитО. И.KitO. I.

Кит Олег Иванович, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, генеральный директор

SPIN-код: 1728-0329

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

Oleg I. Kit, MD, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, General Director

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0003-3618-6890ФранциянцЕ. М.FrantsiyantsE. M.

Франциянц Елена Михайловна, доктор биологических наук, профессор, заместитель генерального директора по науке

SPIN-код: 9427-9928

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Elena M. Frantsiyants, Professor, Deputy General Director for Science 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-3972-2452КаплиеваИ. В.KaplievaI. V.

 Каплиева Ирина Викторовна, доктор медицинских наук, заведующая лабораторией изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 5047-1541

Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Irina V. Kaplieva, MD, DSc, Head of the Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-2302-8271БандовкинаВ. А.BandovkinaV. A.

 Бандовкина Валерия Ахтямовна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 8806-2641 

Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Valeria A. Bandovkina, DSc, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0003-2943-7655ШихляроваА. И.ShikhlyarovaA. I.

 Шихлярова Алла Ивановна, доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории изученияпатогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 6271-0717

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Alla I. Shikhlyarova, Professor, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0001-6265-8500ГорошинскаяИ. А.GoroshinskayaI. A.

Горошинская Ирина Александровна, доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник лабораторииизучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 9070-4855

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

Irina A. Goroshinskaya, Professor, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-3711-8155ЧеряринаН. Д.CheryarinaN. D.

 Черярина Наталья Дмитриевна, врач-лаборант лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2189-3404

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Natalya D. Cheryarina, Laboratory assistant, Laboratory for Studying the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-7395-3086НескубинаИ. В.NeskubinaI. V.

 Нескубина Ирина Валерьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенезазлокачественных опухолей

SPIN-код: 3581-8531

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Irina V. Neskubina, PhD, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-2674-9832ПогореловаЮ. А.PogorelovaYu. A.

 Погорелова Юлия Александровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2168-8737

Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Yulia A. Pogorelova, PhD, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0002-4318-7587СуриковаЕ. И.SurikovaE. I.

 Сурикова Екатерина Игоревна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2401-4115

Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

Ekaterina I. Surikova, PhD, Senior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

sunsur2000@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9749-2747ТрепитакиЛ. К.TrepitakiL. K.

Трепитаки Лидия Константиновна, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории изученияпатогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2052-1248 

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Lidia K. Trepitaki, PhD, Junior Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0003-0252-4708КотиеваИ. М.KotievaI. M.

Котиева Инга Мовлиевна, доктор медицинских наук, научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

 SPIN-код: 3478-5811

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Inga M. Kotieva, DSc, Researcher, Laboratory for the Study of the Pathogenesis of Malignant Tumors 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

https://orcid.org/0000-0003-4362-9303ШумаринК. А.ShumarinK. A.

Шумарин Константин Александрович, аспирант

SPIN-код: 5042-4897

 Россия, 344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14 линия, 63 

 Konstantin A. Shumarin, Postgraduate 

63, 14-th Liniya St., 344037, Rostov-on-Don, Russia

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Institute of Oncology of the Ministry of Health of the RussiaRussian Federation2022291020222158289Copyright © Кит О.И., Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Бандовкина В.А., Шихлярова А.И., Горошинская И.А., Черярина Н.Д., Нескубина И.В., Погорелова Ю.А., Сурикова Е.И., Трепитаки Л.К., Котиева И.М., Шумарин К.А., 20222022Кит О.И., Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Бандовкина В.А., Шихлярова А.И., Горошинская И.А., Черярина Н.Д., Нескубина И.В., Погорелова Ю.А., Сурикова Е.И., Трепитаки Л.К., Котиева И.М., Шумарин К.А.Kit O.I., Frantsiyants E.M., Kaplieva I.V., Bandovkina V.A., Shikhlyarova A.I., Goroshinskaya I.A., Cheryarina N.D., Neskubina I.V., Pogorelova Y.A., Surikova E.I., Trepitaki L.K., Kotieva I.M., Shumarin K.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/2311

Введение. Известно, что нарушение функции щитовидной железы связано с более высоким риском развития рака. Целью исследования явилось изучение уровня гормонов тиреоидной оси в гипоталамусе, гипофизе, щитовидной железе и сыворотке крови мышей линии Balb/c Nude обоего пола как при самостоятельном варианте роста меланомы В16/F10 и опухоли Льюиса, так и при сочетанном их варианте. Материал и методы. Самцы и самки мышей Balb/c Nude были разделены на группы: 1 – интактные (n=7); 2 – рост меланомы В16/F10 (n=7), 3 – рост карциномы Льюиса (LLC) (n=7), 4 – сочетанный рост меланомы и LLC (n=7). В гомогенатах гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, в сыворотке крови животных всех групп методом РИА определяли уровень тиреотропного гормона (ТТГ), трийодтиронина (fT3), тироксина (fT4); методом ИФА ‒ содержание ТГ-рилизинга. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistica 10.0. Результаты. В гипоталамусе мышей при всех вариантах роста опухолей происходит снижение относительно показателей в интактной группе уровня ТГ-рилизинга. Изменение уровня ТТГ в ткани гипофиза и щитовидной железы обнаружено только у самцов при сочетанном варианте роста опухолей (увеличение в 2,8 и 1,5 раза соответственно). Уровень свободных форм гормонов в щитовидной железе у животных обоего пола резко возрос, что сопровождалось увеличением уровня ТТГ в сыворотке крови и, как следствие, снижением уровня fТ3 и fТ4. Заключение. У самок и самцов мышей Balb/c Nude исследуемых групп имеет место гипоталамическая дисфункция, выражающаяся, помимо отсутствия регуляции в связи гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа, еще и гипотиреоидным состоянием животных.

Introduction. Thyroid dysfunction is known to be associated with higher risks of cancer development. The purpose of this study was to analyze levels of thyroid axis hormones in the hypothalamus, pituitary gland, thyroid, and blood serum of male and female Balb/c nude mice with B16/F10 melanoma and/or lewis lung carcinoma. Material and methods. Male and female Balb/c nude mice were divided into groups: 1 – intact mice (n=7), 2 – mice with b16/f10 melanoma (n=7), 3 – mice with lewis lung carcinoma (LLC) (n=7), 4 – mice with melanoma and LLC (n=7). Levels of thyroid-stimulating hormone (TSH), triiodothyronine (fT3), and thyroxine (fT4) were measured by ria in homogenates of the hypothalamus, pituitary gland, thyroid and blood serum of all animals, and TH-releasing was measured by ELISA. Statistical processing of results was performed using the Statistica 10.0 program. Results. TH-releasing was reduced in the hypothalamus of all tumor-bearing mice, compared to initial values. TSH levels in the pituitary gland and thyroid were changed only in males with the combination of tumors (increased by 2.8 and 1.5 times, respectively). Levels of free forms of hormones in the thyroid in animals of both genders sharply increased, together with the elevation of TSH in the blood serum and, as a result, the decrease of fТ3 and fТ4 levels. Conclusion. Female and male Balb/c nude mice of the studied groups demonstrated hypothalamic dysfunction manifested by the absence of regulation in the hypothalamus-pituitary-thyroid relationship, and by the hypothyroid status of animals.

мыши Nudeмеланома B16/F10карцинома Льюисатиреоидные гормоныNude miceB16/F10 melanomalewis lung carcinomathyroid hormonesReferencesGauthier B.R., Sola-García A., Cáliz-Molina M.Á., Lorenzo P.I., Cobo-Vuilleumier N., Capilla-González V., Martin-Montalvo A. Thyroid hormones in diabetes, cancer, and aging. Aging Cell. 2020; 19(11). doi: 10.1111/acel.13260.Gauthier B.R., Sola-García A., Cáliz-Molina M.Á., Lorenzo P.I., Cobo-Vuilleumier N., Capilla-González V., Martin-Montalvo A. Thyroid hormones in diabetes, cancer, and aging. Aging Cell. 2020; 19(11). doi: 10.1111/acel.13260.Liu Y.C., Yeh C.T., Lin K.H. Molecular Functions of Thyroid Hormone Signaling in Regulation of Cancer Progression and Anti-Apoptosis. Int J Mol Sci. 2019; 20(20): 4986. doi: 10.3390/ijms20204986.Liu Y.C., Yeh C.T., Lin K.H. Molecular Functions of Thyroid Hormone Signaling in Regulation of Cancer Progression and Anti-Apoptosis. Int J Mol Sci. 2019; 20(20): 4986. doi: 10.3390/ijms20204986.Kim E.Y., Chang Y., Lee K.H., Yun J.S., Park Y.L., Park C.H., Ahn J., Shin H., Ryu S. Serum concentration of thyroid hormones in abnormal and euthyroid ranges and breast cancer risk: A cohort study. Int J Cancer. 2019; 145(12): 3257–66. doi: 10.1002/ijc.32283.Kim E.Y., Chang Y., Lee K.H., Yun J.S., Park Y.L., Park C.H., Ahn J., Shin H., Ryu S. Serum concentration of thyroid hormones in abnormal and euthyroid ranges and breast cancer risk: A cohort study. Int J Cancer. 2019; 145(12): 3257–66. doi: 10.1002/ijc.32283.Tran T.V., Kitahara C.M., de Vathaire F., Boutron-Ruault M.C., Journy N. Thyroid dysfunction and cancer incidence: a systematic review and meta-analysis. Endocr Relat Cancer. 2020; 27(4): 245–59. doi: 10.1530/ERC-19-0417.Tran T.V., Kitahara C.M., de Vathaire F., Boutron-Ruault M.C., Journy N. Thyroid dysfunction and cancer incidence: a systematic review and meta-analysis. Endocr Relat Cancer. 2020; 27(4): 245–59. doi: 10.1530/ERC-19-0417.Tseng F.Y., Lin W.Y., Li C.I., Li T.C., Lin C.C., Huang K.C. Subclinical hypothyroidism is associated with increased risk for cancer mortality in adult Taiwanese-a 10 years population-based cohort. PLoS One. 2015; 10(4). doi: 10.1371/journal.pone.0122955.Tseng F.Y., Lin W.Y., Li C.I., Li T.C., Lin C.C., Huang K.C. Subclinical hypothyroidism is associated with increased risk for cancer mortality in adult Taiwanese-a 10 years population-based cohort. PLoS One. 2015; 10(4). doi: 10.1371/journal.pone.0122955.Pinter M., Haupt L., Hucke F., Bota S., Bucsics T., Trauner M., Peck-Radosavljevic M., Sieghart W. The impact of thyroid hormones on patients with hepatocellular carcinoma. PLoS One. 2017; 12(8). doi: 10.1371/journal.pone.0181878.Pinter M., Haupt L., Hucke F., Bota S., Bucsics T., Trauner M., Peck-Radosavljevic M., Sieghart W. The impact of thyroid hormones on patients with hepatocellular carcinoma. PLoS One. 2017; 12(8). doi: 10.1371/journal.pone.0181878.López-Noriega L., Capilla-González V., Cobo-Vuilleumier N., Martin-Vazquez E., Lorenzo P.I., Martinez-Force E., Soriano-Navarro M., García-Fernández M., Romero-Zerbo S.Y., Bermúdez-Silva F.J., DíazContreras I., Sánchez-Cuesta A., Santos-Ocaña C., Hmadcha A., Soria B., Martín F., Gauthier B.R., Martin-Montalvo A. Inadequate control of thyroid hormones sensitizes to hepatocarcinogenesis and unhealthy aging. Aging (Albany NY). 2019; 11(18): 7746–79. doi: 10.18632/aging.102285.López-Noriega L., Capilla-González V., Cobo-Vuilleumier N., Martin-Vazquez E., Lorenzo P.I., Martinez-Force E., Soriano-Navarro M., García-Fernández M., Romero-Zerbo S.Y., Bermúdez-Silva F.J., DíazContreras I., Sánchez-Cuesta A., Santos-Ocaña C., Hmadcha A., Soria B., Martín F., Gauthier B.R., Martin-Montalvo A. Inadequate control of thyroid hormones sensitizes to hepatocarcinogenesis and unhealthy aging. Aging (Albany NY). 2019; 11(18): 7746–79. doi: 10.18632/aging.102285.Франциянц Е.М., Нескубина И.В., Черярина Н.Д., Сурикова Е.И., Шихлярова А.И., Бандовкина В.А., Немашкалова Л.А., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К., Качесова П.С., Котиева И.М., Морозова М.И., Погорелова Ю.А. Функциональное состояние митохондрий кардиомиоцитов при злокачественном процессе на фоне коморбидной патологии в эксперименте. Южно-Российский окологический журнал. 2021; 2(3): 13–22. doi: 10.37748/2686-9039-2021-2-3-2.Franciyanc E.M., Neskubina I.V., Cheryarina N.D., Surikova E.I., Shihlyarova A.I., Bandovkina V.A., Nemashkalova L.A., Kaplieva I.V., Trepitaki L.K., Kachesova P.S., Kotieva I.M., Morozova M.I., Pogorelova YU.A. Functional state of mitochondria of cardiomyocytes in the malignant process against the background of comorbital pathology in the experiment. YUzhno-Rossijskij Okologicheskij Zhurnal. 2021; 2(3): 13–22. (in Russian). doi: 10.37748/2686-9039-2021-2-3-2.Кит О.И., Котиева И.М., Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К., Бандовкина В.А., Нескубина И.В., Сурикова Е.И., Черярина Н.Д., Погорелова Ю.А., Немашкалова Л.А. Влияние хронической нейропатической боли на течение злокачественного процесса меланомы в16/f10 у самцов мышей. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2019; 1(201): 106–11.Kit O.I., Kotieva I.M., Franciyanc E.M., Kaplieva I.V., Trepitaki L.K., Bandovkina V.A., Neskubina I.V., Surikova E.I., Cheryarina N.D., Pogorelova YU.A., Nemashkalova L.A. The effect of chronic neuropathic pain on the course of malignant melanoma b16/f10 in male mice. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Seriya: Estestvennye nauki. 2019; 1(201): 106–11. (in Russian).Rigas A., Farmakis D., Papingiotis G., Bakosis G., Parissis J. Hypothalamic dysfunction in heart failure: pathogenetic mechanisms and therapeutic implications. Heart Fail Rev. 2018; 23(1): 55–61. doi: 10.1007/s10741-017-9659-7.Rigas A., Farmakis D., Papingiotis G., Bakosis G., Parissis J. Hypothalamic dysfunction in heart failure: pathogenetic mechanisms and therapeutic implications. Heart Fail Rev. 2018; 23(1): 55–61. doi: 10.1007/s10741-017-9659-7.Yen C.C., Huang Y.H., Liao C.Y., Liao C.J., Cheng W.L., Chen W.J., Lin K.H. Mediation of the inhibitory effect of thyroid hormone on proliferation of hepatoma cells by transforming growth factor-beta. J Mol Endocrinol. 2006; 36(1): 9–21. doi: 10.1677/jme.1.01911.Yen C.C., Huang Y.H., Liao C.Y., Liao C.J., Cheng W.L., Chen W.J., Lin K.H. Mediation of the inhibitory effect of thyroid hormone on proliferation of hepatoma cells by transforming growth factor-beta. J Mol Endocrinol. 2006; 36(1): 9–21. doi: 10.1677/jme.1.01911.Sinha R.A., Singh B.K., Yen P.M. Direct effects of thyroid hormones on hepatic lipid metabolism. Nat Rev Endocrinol. 2018; 14(5): 259–69. doi: 10.1038/nrendo.2018.10.Sinha R.A., Singh B.K., Yen P.M. Direct effects of thyroid hormones on hepatic lipid metabolism. Nat Rev Endocrinol. 2018; 14(5): 259–69. doi: 10.1038/nrendo.2018.10.Frau C., Loi R., Petrelli A., Perra A., Menegon S., Kowalik MA., Pinna S., Leoni VP., Fornari F., Gramantieri L., Ledda-Columbano GM., Giordano S., Columbano A. Local hypothyroidism favors the progression of preneoplastic lesions to hepatocellular carcinoma in rats. Hepatology. 2015; 61(1): 249–59. doi: 10.1002/hep.27399.Frau C., Loi R., Petrelli A., Perra A., Menegon S., Kowalik MA., Pinna S., Leoni VP., Fornari F., Gramantieri L., Ledda-Columbano GM., Giordano S., Columbano A. Local hypothyroidism favors the progression of preneoplastic lesions to hepatocellular carcinoma in rats. Hepatology. 2015; 61(1): 249–59. doi: 10.1002/hep.27399.Mancini A., Di Segni C., Raimondo S., Olivieri G., Silvestrini A., Meucci E., Currò D. Thyroid Hormones, Oxidative Stress, and Inflammation. Mediators Inflamm. 2016; 8. doi: 10.1155/2016/6757154.Mancini A., Di Segni C., Raimondo S., Olivieri G., Silvestrini A., Meucci E., Currò D. Thyroid Hormones, Oxidative Stress, and Inflammation. Mediators Inflamm. 2016; 8. doi: 10.1155/2016/6757154.Zambrano A., García-Carpizo V., Gallardo M.E., Villamuera R., Gómez-Ferrería M.A., Pascual A., Buisine N., Sachs L.M., Garesse R., Aranda A. The thyroid hormone receptor β induces DNA damage and premature senescence. J Cell Biol. 2014; 204(1): 129–46. doi: 10.1083/jcb.201305084.Zambrano A., García-Carpizo V., Gallardo M.E., Villamuera R., Gómez-Ferrería M.A., Pascual A., Buisine N., Sachs L.M., Garesse R., Aranda A. The thyroid hormone receptor β induces DNA damage and premature senescence. J Cell Biol. 2014; 204(1): 129–46. doi: 10.1083/jcb.201305084.Martínez-Iglesias O., García-Silva S., Regadera J., Aranda A. Hypothyroidism enhances tumor invasiveness and metastasis development. PLoS One. 2009; 4(7). doi: 10.1371/journal.pone.0006428.Martínez-Iglesias O., García-Silva S., Regadera J., Aranda A. Hypothyroidism enhances tumor invasiveness and metastasis development. PLoS One. 2009; 4(7). doi: 10.1371/journal.pone.0006428.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.