Correction of oxidative stress with glutathione-based agents in women with hyperproliferative diseases living in radiation-contaminated areas: A prospective study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Women living in the territories of the Russian Federation contaminated with radionuclides as a result of the accident at the Chernobyl nuclear power plant are exposed to a complex of environmental, psychological, and socio-economic factors. The high prevalence of hyperproliferative diseases (HPD) reported in this population may be due to, among other things, the oxidative stress, which initiates carcinogenesis. In these settings, the search for drugs that adjust the antioxidant system can be not only an effective strategy for non-hormonal accompanying therapy, but also the key to the pathogenetic prevention of malignant neoplasms.

Aim. To study the effectiveness of liposomal glutathione in the correction of oxidative stress in women living in radiation-contaminated areas and the possibility of its use in the supportive therapy of HPD of the reproductive system and thyroid gland.

Materials and methods. The study included 25 women living in radionuclide-contaminated areas of the Russian Federation with HPD of the reproductive system and thyroid gland: benign mammary dysplasia, adenomyosis, uterine fibroids, chronic autoimmune thyroiditis, etc. All patients received supportive therapy with liposomal glutathione (Smartlife LLC) at 150 mg daily for 60 days. During the therapy, the clinical and radiological change of the pathological process, as well as indicators of the oxidative system of the body – malonic dialdehyde and general antioxidative activity – were studied.

Results. It was shown that during the therapy with the drug, in the blood plasma, there was a decrease in elevated concentrations of the oxidative stress marker, malonic dialdehyde (p=0.000036), and an increase in total antioxidant activity (p=0.022), which was associated with a decrease in the number of cases of chronic autoimmune thyroiditis (p=0.021), diffuse benign mammary dysplasia (p<0.001), as well as partial regression of internal endometriosis (p<0.001).

Conclusion. The use of liposomal glutathione in women with combined thyroid and breast diseases, with and without estrogen-dependent gynecological diseases, contributed to a decrease in the level of inflammation, which led to a favorable treatment outcome. The data obtained show the prospects of further research to assess the effectiveness of such universal antioxidants in cases of oxidative stress: involutive changes, obesity, adverse environmental conditions, chronic anovulatory conditions, persistent infection of the human papillomavirus, chronic stress, etc.

About the authors

Liudmila I. Krikunova

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre

Author for correspondence.
Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1842-156X

D. Sci. (Med.), Prof.

 

Russian Federation, Obninsk

Liana S. Mkrtchian

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre; Obninsk Institute for Nuclear Power Engineering

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5027-5331

D. Sci. (Med.)

Russian Federation, Obninsk; Obninsk

Irina A. Zamulaeva

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre; Joint Institute for Nuclear Research

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6136-8445

D. Sci. (Biol.), Prof.

Russian Federation, Obninsk; Dubna

Anna O. Yakimova

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7834-6533

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Obninsk

Larisa A. Dzikovskaya

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-8059-0158

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Obninsk

Elena S. Degtiareva

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre

Email: liana6969@mail.ru

Res. Officer

Russian Federation, Obninsk

Zhanna V. Khailova

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3258-0954

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Obninsk

Sergei A. Ivanov

Tsyb Medical Radiological Research Center – branch of the National Medical Research Radiological Centre; Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7689-6032

D. Sci. (Med.), Corr. Memb. RAS

Russian Federation, Obninsk; Moscow

Andrey D. Kaprin

Patrice Lumumba Peoples’ Friendship University of Russia; Hertsen Moscow Oncology Research Institute – branch of the National Medical Research Radiological Centre; National Medical Research Radiological Centre

Email: liana6969@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8784-8415

D. Sci. (Med.), Prof., Acad. RAS, Acad. RAE

Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

References

  1. Крикунова Л.И., Мкртчян Л.С., Замулаева И.А., и др. Роль специализированной и высокотехнологичной медицинской помощи в выявлении и профилактике онкопатологии гинекологической сферы. В кн.: Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет. Под. ред. В.К. Иванова, А.Д. Каприна. М.: ГЕОС, 2015 [Krikunova LI, Mkrtchian LS, Zamulaeva IA, et al. Rol' spetsializirovannoi i vysokotekhnologichnoi meditsinskoi pomoshchi v vyiavlenii i profilaktike onkopatologii ginekologicheskoi sfery. V kn.: Meditsinskie radiologicheskie posledstviia Chernobylia: prognoz i fakticheskie dannye spustia 30 let. Pod. red. VK Ivanova, AD Kaprina. Moscow: GEOS, 2015 (in Russian)].
  2. Иванова Т.И., Дзиковская Л.А., Хорохорина В.А., и др. Уровень малондиальдегида в крови женщин, подвергшихся радиационному воздействию в результате чернобыльской аварии. Радиация и риск. 2023;32(4):79-93 [Ivanova TI, Dzikovskaya LA, Khorokhorina VA, et al. Malondialdehyde levels in the blood of women exposed to radiation as a result of the Chernobyl accident. Radiatsiya i risk = Radiation and Risk. 2023;32(4):79-93 (in Russian)]. doi: 10.21870/0131-3878-2023-32-4-79-93
  3. Mansouri B, Moradi A, Saba F. Blood oxidative stress parameters in hospital workers occupationally exposed to low doses of ionizing radiation: A systematic review and meta-analysis. Heliyon. 2024;10(22):e39989. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e39989
  4. Mousavikia SN, Bahreyni Toossi MT, Khademi S, et al. Evaluation of micronuclei and antioxidant status in hospital radiation workers occupationally exposed to low-dose ionizing radiation. BMC Health Serv Res. 2023;23(1):540. doi: 10.1186/s12913-023-09516-2
  5. Gao J, Dong X, Liu T, et al. Antioxidant status and cytogenetic damage in hospital workers occupationally exposed to low dose ionizing radiation. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2020:850-851:503152. doi: 10.1016/j.mrgentox.2020.503152
  6. Siama Z, Zosang-Zuali M, Vanlalruati A, et al. Chronic low dose exposure of hospital workers to ionizing radiation leads to increased micronuclei frequency and reduced antioxidants in their peripheral blood lymphocytes. Int J Radiat Biol. 2019;95(6):697-709. doi: 10.1080/09553002.2019.1571255
  7. Bolbol SA, Zaitoun MF, El-Magd SAA, Mohammed NA. Healthcare workers exposure to ionizing radiation: Oxidative stress and antioxidant response. Indian J Occup Environ Med. 2021;25(2):72-7. doi: 10.4103/ijoem.IJOEM_198_20
  8. Tharmalingam S, Sreetharan S, Kulesza AV, et al. Low-dose ionizing radiation exposure, oxidative stress and epigenetic programing of health and disease. Radiat Res. 2017;188(4.2):525-38. doi: 10.1667/RR14587.1
  9. Lambring CB, Chen L, Nelson C, et al. Oxidative stress and cancer: Harnessing the therapeutic potential of curcumin and analogues against cancer. Eur J Biol. 2023;82(2):317-25. doi: 10.26650/eurjbiol.2023.1348427
  10. Domenicotti C, Marengo B. Paradox role of oxidative stress in cancer: State of the art. Antioxidants (Basel). 2022;11(5):1027. doi: 10.3390/antiox11051027
  11. Korkmaz ŞA, Kaymak SU, Neşelioğlu S, Erel Ö. Thiol-disulphide homeostasis in patients with schizophrenia: The potential biomarkers of oxidative stress in acute exacerbation of schizophrenia. Clin Psychopharmacol Neurosci. 2024;22(1):139-50. doi: 10.9758/cpn.23.1084
  12. Zhao MJ, Yuan S, Zi H, et al. Oxidative stress links aging-associated cardiovascular diseases and prostatic diseases. Oxid Med Cell Longev. 2021;2021:5896136. doi: 10.1155/2021/5896136
  13. Nitti M, Marengo B, Furfaro AL, et al. Hormesis and oxidative distress: pathophysiology of reactive oxygen species and the open question of antioxidant modulation and supplementation. Antioxidants (Basel). 2022;11(8):1613. doi: 10.3390/antiox11081613
  14. Desideri E, Ciccarone F, Ciriolo MR, Targeting glutathione metabolism: Partner in crime in anticancer therapy. Nutrients. 2019;11(8):1926. doi: 10.3390/nu11081926
  15. Halliwell B. Reactive species and antioxidants. Redox biology is a fundamental theme of aerobic life courier new. Plant Physiol. 2006;141(2):312-22. doi: 10.1104/pp.106.077073
  16. Musaogullari A, Chai YC. Redox regulation by protein s-glutathionylation: From molecular mechanisms to implications in health and disease. Int J Mol Sci. 2020;21(21):8113. doi: 10.3390/ijms21218113
  17. Lu SC. Glutathione synthesis. Biochim Biophys Acta. 2013;1830(5):3143-53. doi: 10.1016/j.bbagen.2012.09.008
  18. Vivancos PD, Wolff T, Markovic J, et al. A nuclear glutathione cycle within the cell cycle. Biochem J. 2010;431(2):169-78. doi: 10.1042/BJ20100409
  19. Corso CR, Acco A. Glutathione system in animal model of solid tumors: From regulation to therapeutic target. Crit Rev Oncol Hematol. 2018;128:43-57. doi: 10.1016/j.critrevonc.2018.05.014
  20. Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757-72. doi: 10.2147/CIA.S158513
  21. Buşu C, Li W, Caldito G, Aw TY. Inhibition of glutathione synthesis in brain endothelial cells lengthens S-phase transit time in the cell cycle: Implications for proliferation in recovery from oxidative stress and endothelial cell damage. Redox Biol. 2013;1(1):131-9. doi: 10.1016/j.redox.2013.01.003
  22. Yamashita R, Komaki Y, Yang G, Ibuki Y. Cell line-dependent difference in glutathione levels affects the cigarette sidestream smoke-induced inhibition of nucleotide excision repair. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2020;858-860:503273. doi: 10.1016/j.mrgentox.2020.503273
  23. Крикунова Л.И., Мкртчян Л.С., Замулаева И.А., и др. Окислительный стресс у женщин с гиперпролиферативными заболеваниями: негормональные возможности коррекции. Акушерство и гинекология. 2024;10:138-46 [Krikunova LI, Mkrtchyan LS, Zamulaeva IA, et al. Oxidative stress in women with hyperproliferative diseases: Non-hormonal treatment options. Obstetrics and Gynegology. 2024;10:138-46 (in Russian)]. doi: 10.18565/aig.2024.242
  24. Foppoli C, De Marco F, Cini C, Perluigi M. Redox control of viral carcinogenesis: The human papillomavirus paradigm. Biochim Biophys Acta. 2015;1850(8):1622-32. doi: 10.1016/j.bbagen.2014.12.016
  25. Cruz-Gregorio A, Aranda-Rivera AK. Redox-sensitive signalling pathways regulated by human papillomavirus in HPV-related cancers. Rev Med Virol. 2021;31(6):e2230. doi: 10.1002/rmv.2230
  26. Reyes-Hernández OD, Figueroa-González G, Quintas-Granados LI, et al. 3,3'-Diindolylmethane and indole-3-carbinol: Potential therapeutic molecules for cancer chemoprevention and treatment via regulating cellular signaling pathways. Cancer Cell Int. 2023;23(1):180. doi: 10.1186/s12935-023-03031-4
  27. Tretter V, Hochreiter B, Zach ML, et al. Understanding cellular redox homeostasis: A challenge for precision medicine. Int J Mol Sci. 2021;23(1):106. doi: 10.3390/ijms23010106
  28. Полуэктова М.В., Мкртчян Л.С., Чиркова Т.В., и др. Антиоксидантные эффекты лигнана – 7-гидроксиматаирезинола в качестве комплементарной терапии гинекологических заболеваний. Гинекология. 2018;20(6):25-30 [Poluektova MV, Mkrtchyan LS, Тсhirkova TV, et al. The lignans 7-hydroxymatairesinol application in adjuvant therapy of gynecological diseases. Gynecology. 2018;20(6):25-30 (in Russian)]. doi: 10.26442/20795696.2018.6.000048
  29. Кузьмина Е.Г., Мкртчян Л.С., Крикунова Л.И., и др. Роль 7-гидроксиматаирезинола в противовоспалительной терапии гинекологических заболеваний. Лечащий врач. 2018;12:2-7 [Kuzmina EG, Mkrtchyan LS, Krikunova LI, et al. Role of 7-hydroximateiresinol in anti-inflammatory therapy of gynecologic diseases. Lechashchii vrach. 2018;12:2-7 (in Russian)].
  30. American College of Radiology (ACR). ACR-BI-RADS. 5th Edition. ACR Breast Imaging Reporting and Data System, Breast Imaging Atlas; BI-RADS. Reston, VA: American College of Radiology, 2014.
  31. Tessler FN, Middleton WD, Grant EG, et al. ACR Thyroid Imaging, Reporting and Data System (TI-RADS): White Paper of the ACR TI-RADS Committee. J Am Coll Radiol. 2017;14(5):587-95. doi: 10.1016/j.jacr.2017.01.046
  32. Munro MG, Critchley HO, Broder MS, Fraser IS; FIGO Working Group on Menstrual Disorders. FIGO classification system (PALM-COEIN) for causes of abnormal uterine bleeding in nongravid women of reproductive age. Int J Gynaecol Obstet. 2011;113(1):3-13. doi: 10.1016/j.ijgo.2010.11.011
  33. American College of Radiology (ACR). Assessment Categories Algorithm. Available at: https://www.acr.org/-/media/ACR/Files/RADS/O-RADS/US-v2022/O-RADS-US-v2022-Assessment-Categories-Algorithm.pdf. Accessed: 05.04.2025.
  34. Akbarzadeh A, Rezaei-Sadabady R, Davaran S, et al. Liposome: classification, preparation, and applications. Nanoscale Res Lett. 2013;8(1):102.
  35. Ajazuddin Saraf S. Applications of novel drug delivery system for herbal formulations. Fitoterapia. 2010;81(7):680-9. DOI:0.1016/j.fitote.2010.05.001
  36. Ko J, Yoo C, Xing D, et al. Pharmacokinetic Analyses of Liposomal and Non-Liposomal Multivitamin/Mineral Formulations. Nutrients. 2023;15(13):3073. doi: 10.3390/nu15133073
  37. Eisenhauer EA, Therasse P, Bogaerts J, et al. New response evaluation criteria in solid tumours: Revised RECIST guideline (version 1.1). Eur J Cancer. 2009;45(2):228-47. doi: 10.1016/j.ejca.2008.10.026
  38. Morisky DE, Green LW, Levine DM. Concurrent and predictive validity of a self-reported measure of medication adherence. Med Care. 1986;24(1):67-74. PMID: 3945130
  39. Marimoutou M, Le Sage F, Smadja J, et al. Antioxidant polyphenol-rich extracts from the medicinal plants Antirhea borbonica, Doratoxylon apetalum and Gouania mauritiana protect 3T3-L1 preadipocytes against H2O2, TNFα and LPS inflammatory mediators by regulating the expression of superoxide dismutase and NF-κB genes. J Inflamm. 2015;12(10):3-15. doi: 10.1186/s12950-015-0055-6
  40. Темирбуланов P.A., Селезнёв E.H. Метод повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидосодержащих компонентов крови и его диагностическое значение. Лабораторное дело. 1981;4:209-11 [Temirbulanov PA, Seleznev EH. Method for increasing the intensity of free radical oxidation of lipid-containing blood components and its diagnostic value. Laboratornoe Delo. 1981;4:209-11 (in Russian)].
  41. Osipov AN, Ryabchenko NI, Ivannik BP, et al. A prior administration of heavy metals reduces thymus lymphocyte DNA lesions and lipid peroxidation in gamma-irradiated mice. J Phys IV France. 2003;107:987-92. doi: 10.1051/jp4:20030464

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Change of the ultrasound picture of the thyroid gland.

Download (66KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Change of diffuse fibrocystic changes in the breast.

Download (51KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The levels of malondialdehyde (a) and total antioxidant activity (b) in the plasma of patients before treatment compared to conditionally healthy control subjects.

Download (186KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The levels of malondialdehyde (a) and total antioxidant activity (b) in the plasma of patients before and after treatment.

Download (132KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».