Выпуски

/

2020

/

том 18 /

выпуск 3

Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

А. М. Goltsev, Yu. V. Malyukin, N. M. Babenko, Yu. O. Gaevska, M. O. Bondarovich, M. V. Оstankov, I. F. Kovalenko, V. K. Klochkov
«Antitumor Efficiency of Hybrid Nanocomplexes Depends on the Time of Their Interaction with Ehrlich Carcinoma Cells»
487–503 (2020)

PACS numbers: 81.16.Fg, 87.15.hg, 87.15.K-, 87.19.xj, 87.64.kv, 87.64.mk, 87.85.Rs

Показано значимість часу інкубації пухлинних клітин з гібридними нанокомплексами (НК) на основі наночастинок ортованадатів рідкісноземельних елементів GdYVO\(_4\):Eu\(^{3+}\) і холестерину в забезпеченні ефективности пригнічення росту аденокарциноми Ерліха (АКЕ). Клітини АКЕ інкубували з НК упродовж 1, 2, 3 і 4 годин, після чого оцінювали їхнє накопичення в клітинах за допомогою конфокального лазерного мікроскопа LSM 510 META, показники мітохондріяльного дихання (МТТ-тест) і кількість апоптотичних/некротичних клітин. Використання конфокальної мікроскопії уможливило визначити динаміку та ступінь накопичення НК в різних субпопуляціях клітин АКЕ. Встановлено, що НК здатні зв'язуватися лише з окремими субпопуляціями АКЕ. Інтенсивність флюоресценції НК у клітинах АКЕ досягала максимуму на третю годину інкубації. У цей же термін встановлено максимальне порушення дихальної функції мітохондрій і статистично значуще збільшення кількости клітин у стані пізнього апоптозу (An\(^{+}\)/PI\(^{+}\)) і некрозу (An\(^{-}\)/P\(^{+}\)) в порівнянні з контролем. Такі зміни в клітинах АКЕ in vitro сприяли максимальній реалізації НК протипухлинного ефекту in vivo, судячи з показника інгібіції росту пухлини, який саме після трьох годин інкубації був максимальним і складав близько 70%. Встановлено переважне накопичення НК у CD44\(^{+}\)-субпопуляції АКЕ з надвисокою інтенсивністю експресії цього маркера (CD44\(^{high}\)-клітини). Це підтверджує, що реалізації антипроліферативних властивостей гібридних НК можуть здійснюватися шляхом інгібіції функції пухлинних клітин зі стовбуровим потенціялом. Здатність НК до одночасної візуалізації туморогенних клітин пухлини й інгібіції її росту уможливлюють розглядати цей тип наноматеріялів у якості перспективних тераностичних засобів.

Keywords: Ehrlich’s adenocarcinoma cells, nanocomplexes, confocal microscopy

References

1. K. Greish, Methods Mol. Biol., 624: 25 (2010); https://doi.org/10.1007/978-1-60761-609-23.
2. C. Rozzo, D. Sanna, E. Garribba, M. Serra, A. Cantara, G. Palmieri, andM. Pisano, J. Inorg. Biochem., 174: 14 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2017.05.010.
3. A. M. Kordowiak, A. Klein, A. Goc, and W. Dabros, Pol. J. Pathol., 58, No. 1: 51502 А. М. ГОЛЬЦЕВ, Ю. В. МАЛЮКІН, Н. М. БАБЕНКО та ін.(2007).
4. P. Holko, J. Ligeza, J. Kisielewska et al., Pol. J. Pathol., 59: 3 (2008).
5. J. J. Rodriguez-Mercado, R. A. Mateos-Nava, and M. A. Altamirano-Lozano,Toxicol. In Vitro, 25: 1996 (2011); https://doi.org/10.1016/S0378-4274(01)00432-5.
6. M. S. Molinuevo, D. A. Barrio, A. M. Cortizo, and S. B. Etcheverry, CancerChemother. Pharmacol., 53, No. 2: 163 (2004); https://doi.org/10.1007/s00280-003-0708-7.
7. J. Korbecki, I. Baranowska-Bosiacka, I. Gutowska, and D. Chlubek, Acta Bio-chim. Pol., 59, No. 2: 195 (2012).
8. A. N. Goltsev, N. N. Babenko, Y. A. Gaevskaya, N. A. Bondarovich,M. V. Ostankov, O. V. Chelombytko, T. G. Dubrava, V. K. Klochkov, N. S. Kavok,and Yu. V. Malyukin, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 11, No. 4:729 (2013) (in Russian); А. Н. Гольцев, Н. Н. Бабенко, Ю. А. Гаевская, Н. А.Бондарович, М. В. Останков, О. В. Челомбитько, Т. Г. Дубрава, В. К. Клочков,Н. С. Кавок, Ю. В. Малюкин, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології,11, № 4: 729 (2013); https://www.imp.kiev.ua/nanosys/en/articles/2013/4/nano_vol11_iss4_p0729p0739_2013_abstract.html.
9. A. Wilk, D. Szypulska-Koziarska, and B. Wiszniewska, Postepy Hig. Med. Dosw.,71: 850 (2017); https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4783.
10. A. М. Goltsev, N. M. Babenko, Y. O. Gaevska, T. G. Dubrava, M. V. Ostankov,M. O. Bondarovich, O. V. Chelombytko, Yu. V. Malyukin, V. K. Klochkov, andN. S. Kavok, Integrativna Antropologia, No. 1: 77 (2017) (in Ukrainian);А. М. Гольцев, Н. М. Бабенко, Ю. О. Гаєвська, Т. Г. Дубрава, М. В. Останков,М. О. Бондарович, О. В. Челомбитько, Ю. В. Малюкин, В. К. Клочков,Н. С. Кавок, Інтегративна антропологія, No. 1: 77 (2017).
11. V. K. Klochkov, Method for Producing Water Dispersion of Cholesterol (Patent10801 U IPC (2015.01), A61K 9/10 (2006.01), A61K 47/02 (2006.01), C07J9/00. (Bulletin No. 5) (2015)) (in Ukrainian); В. К. Клочков, Спосіб отриман-ня водної дисперсії холестерину (Патент на винахід 10801 Україна МПК(2015.01), A61K 9/10 (2006.01), A61K 47/02 (2006.01), C07J 9/00. (Бюл.№ 5) (2015)).
12. A. Al-Jarallah and B. L. Trigatti, Biochim. Biophys. Acta, 1801, No. 12: 1239(2010); https://doi.org/10.1016/j.bbalip.2010.08.006.
13. A. N. Goltsev, N. N. Babenko, Y. A. Gaevskaya, O. V. Chelombytko,N. A. Bondarovich, T. G. Dubrava, M. V. Ostankov, A. Yu. Dimitrov,V. K. Klochkov, N. S. Kavok, and Yu. V. Malyukin, Genes and Cells, 10, No. 2:54 (2015) (in Russian); А. Н. Гольцев, Н. Н. Бабенко, Ю. А. Гаевская,О. В. Челомбитько, Н. А. Бондарович, Т. Г. Дубрава, М. В. Останков,А. Ю. Димитров, В. К. Клочков, Н. С. Кавок, Ю. В. Малюкин, Гены и клетки,10, № 2: 54 (2015).
14. A. N. Goltsev, Yu. V. Malyukin, T. G. Dubrava, N. N. Babenko, Y. A. Gaevskaya,O. V. Chelombytko, N. A. Bondarovich, L. V. Ostankova, A. Yu. Dimitrov,V. K. Klochkov, and N. S. Kavok, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik,47, Nos. 2–3: 156 (2016); https://doi.org/10.1002/mawe.2016004571.
15. A. N. Goltsev, N. N. Babenko, Y. A. Gaevskaya, N. A. Bondarovich,T. G. Dubrava, M. V. Ostankov, O. V. Chelombitko, Y. V. Malyukin,V. K. Klochkov, and N. S. Kavok, Nanoscale Res. Lett., 12, No. 1: 415 (2017); ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОТИПУХЛИННОЇ ДІЇ ГІБРИДНИХ НАНОКОМПЛЕКСІВ 503 https://doi.org/10.1186/s11671-017-2175-9.
16. V. Klochkov, N. Kavok, G. Grygorova, O. Sedyh, and Y. Malyukin, Mater. Sci. Eng.Biol. Appl., 33, No. 5: 2708 (2013); https://doi.org/10.1016/j.msec.2013.02.046.
17. J. D. Trono, K. Mizuno, N. Yusa, T. Matsukawa, K. Yokoyama, and M. Uesaka,J. Radiat. Res., 52, No. 1: 103 (2010); https://doi.org/10.1269/jrr.10068.
18. LSM 510 and LSM 510 META. Laser Scanning Microscopes: Operating Manu-al. Release 3.2.
19. V. K. Klochkov, Nanostrukturnoye Materialovedenie, No. 2: 3 (2009) (in Ukrain-ian); В. К. Клочков, Наноструктурное материаловедение, № 2: 3 (2009).
20. A. M. Goltsev, M. O. Bondarovych, N. M. Babenko et al., Cell Tissue Bank., 20,No. 3: 411 (2019); https://doi.org/10.1007/s10561-019-09780-9.
21. I. R. Indran, G. Tufo, S. Pervaiz, and C. Brenner, Biochim. Biophys. Acta, 1807,No. 6 : 735 (2011); https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2011.03.010.
22. M. Rehm, H. Dussmann, R. U. Janicke, J. M. Tavare, D. Kogel, and J. H. Prehn,J. Biol. Chem., 277, No. 27: 24506 (2002).
23. S. Arakawa, I. Nakanomyo, Y. Kudo-Sakamoto, H. Akazawa, I. Komuro, andS. Shimizu, Biochem. Biophys. Res. Commun., 467, No. 4: 1006 (2015); https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2015.10.022.
24. S. Fulda, Front. Oncol., 3: 29 (2013); https://doi.org/10.3389/fonc.2013.00029.
25. S. Nagata and M. Tanaka, Nat. Rev. Immunol., 17, No. 5: 333 (2017); https://doi.org/10.1038/nri.2016.153.
26. N. J. Sathianathen, S. Krishna, J. K. Anderson, C. J. Weight, S. Gupta,B. R. Konety, and T. S. Griffith, Immunotargets Ther., 6: 83 (2017); https://doi.org/10.2147/ITT.S134850.
27. J.-L. Luo, H. Kamata, and M. Karin, J. Clin. Invest., 115, No. 10: 2625 (2005); https://doi.org/10.1172/JCI26322.

Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение