Бездєнєжних Наталя Олександрівна. Модифікація in vitro біологічних властивостей клітин раку легені людини інтерфероном-альфа : Дис... канд. наук: 14.01.07 - 2009.
Анотація до роботи:
Бездєнєжних Н.О. Модифікація in vitro біологічних властивостей клітин раку легені людини інтерфероном-альфа. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.01.07 – онкологія. – Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, 2009.
На моделі клітин недрібноклітинного раку легені людини (лінія А-549) виявлено широкий спектр фенотипових і цитогенетичних змін внаслідок тривалої дії ІФН, що свідчить про реверсію злоякісного фенотипу клітин і елімінацію з популяції найбільш злоякісних клітинних клонів.
Встановлено, що пролонгована дія інтерферону на клітини А-549 призводить до пригнічення експресії ядерного антигену Кі-67, підвищення рівня їх диференціювання: зниження експресії віментину та EGFR, посилення експресії Е-кадгерину і ускладнення ультраструктурної організації клітин.
Показано, що внаслідок тривалої дії інтерферону пригнічується прояв всіх ознак туморогенності клітин: ріст в середовищі з агаром та в безсироватковому середовищі, клональна ефективність на субстраті, пригнічення експресії VEGF.
Встановлена універсальність дії інтерферону щодо підвищення чутливості пухлинних клітин до цитотоксичних чинників різної природи. Ця висока чутливість асоційована з підвищенням експресії проапоптичних білків: Fas-антигену, каспази-3 та топоізомерази ІІ альфа, а також пригніченням експресії Всl-2, р53, білків-маркерів лікарської резистентності (Pgp, Gst, MRP, LRP).
Встановлено, що реверсія злоякісного фенотипу пухлинних клітин раку легені шляхом тривалої модифікації їх інтерфероном має стійкий характер. Зміни фенотипових властивостей супроводжуються змінами у клональному складі пухлинної популяції: змінюється модальний клас хромосом та домінування клітин з іншими маркерними хромосомами: значно зростає кількість метафаз з хромосомною перебудовою der(6)t(6;1) і майже зникають клітини з хромосомною перебудовою der(2)t(2;1).
На моделі клітин недрібноклітинного раку легені людини (лінія А-549) розкрито широкий спектр фенотипових і цитогенетичних змін внаслідок тривалої дії ІФН, що свідчить про реверсію злоякісного фенотипу клітин і елімінацію з популяції найбільш злоякісних клітинних клонів.
Встановлено, що внаслідок тривалої модифікації клітин раку легені людини А-549 ІФН ускладнюється їх ультраструктурна організація, більшість клітин при цьому набувають епітелієподібної морфології, що разом з комплексом інших ознак (підвищення адгезії клітин та експресії Е-кадгерину (з 22±1,3% до 63±2,6% в ІФН-модифікованих клітинах), зниження експресії віментину (на 20 – 25%) та EGFR (з 100% до 7±0,5% в ІФН-модифікованих клітинах) є свідченням підвищення рівня їх диференціювання.
Тривала дія ІФН на клітини А-549 призводить до пригнічення проліферативного потенціалу клітин, проявів злоякісного фенотипу і ознак туморогенності in vitro, що виражається у зниженні експресії ядерного антигену Кі-67 на 20%, пригніченні автономності росту клітин (стрімко знижується здатність клітин рости в середовищі з агаром та в безсироватковому середовищі, падає їх клонуюча ефективність), зниженні рівня експресії і продукції VEGF та зростанні чутливості до механічного стресу.
Виявлено, що в ІФН-модифікованих клітинах відбуваються суттєві зміни в експресії апоптоз-опосередкованих білків: зростання експресії Fas-антигену, підвищення базального рівня активованої каспази-3, зниження експресії антиапоптичного білку Bcl-2 (з 94±1,02% до 29±2,4% в ІФН-модифікованих клітинах), р53 і підвищення чутливості до ФНП-індукованого апоптозу.
Виявлено, що внаслідок модифікації клітин ІФН відбувається підвищення чутливості клітин до цитотоксичних агентів хімічної, фізичної та біологічної природи, яке супроводжується зростанням в клітинах базального рівня активованої каспази-3, індукцією топоізомерази ІІ альфа, пригніченням експресії Всl-2, р53 та білків АВС-транспортерів - маркерів лікарської резистентності (Pgp, Gst, MRP, LRP).
На клітинах недрібноклітинного раку легені людини встановлено, що реверсія злоякісного фенотипу пухлинних клітин внаслідок тривалої модифікації їх ІФН має стійкий характер: втрата автономності росту клітин, експресія топоізомерази ІІ альфа, пригнічення секреції VEGF зберігаються протягом 40 діб після припинення прямої дії на клітини цитокіну.
В модельній системі клітин недрібноклітинного раку легені людини встановлено, що при довгостроковій модифікації клітин ІФН зміни фенотипових властивостей супроводжуються і суттєвими змінами у клональному складі популяції злоякісних клітин. На це вказує значна зміна модального класу хромосом та домінування в популяції клітин з маркерною хромосомою: значно зростає кількість метафаз з хромосомною перебудовою der(6)t(6;1) і майже зникають клітини з хромосомною перебудовою der(2)t(2;1), що свідчить про суттєвий і специфічний селективний вплив ІФН на певні клони пухлинних клітин.
Публікації автора:
Mechanochemically Activated Doxorubicin Nanoparticles in Combination with 40 MHz Frequency Irradiation on A-549 Lung Carcinoma Cells / V.E.Orel, Yu.I.Kudryavets, S.Satz, N.A.Bezdenezhnih, M.I.Danko, N.N. Khranovskaya, A.V.Romanov, N.N.Dzyatkovskaya, A.P.Burlaka // Drug Delivery. – 2005. – v.12, №3. – Р. 171-178. (Особистий внесок дисертанта: проведені роботи з культурою клітин А-549, досліджена їх чутливість до хіміопрепаратів та опромінення, підготовлено матеріал до друку)
Modifying influence of prolonged action of interferon on phenotypic characteristics of human lung cancer cells in vitro / Yu.I. Kudryavets, N.O. Bezdenezhnykh, N.Yu. Lukyanova, N.A. Tregubova, A.L.Vorontsova // Experimental Oncology. – 2008. – v.30, №4. – Р. 283 - 288. (Особистий внесок дисертанта: проведені роботи з культурою клітин, проведений імуноцитохімічний аналіз експресії антигенів, статистична обробка отриманих даних, підготовлено матеріал до друку)
Марченко М.Л. Порівняльна характеристика цитотоксичного впливу сполук важких металів на клітини людини, культивовані in vitro / М.Л. Марченко, Н.О.Бездєнєжних, Ю.Й. Кудрявець // Український журнал з проблем медицини праці. - 2008. – Т.15, №3. – С. 27-34. (Особистий внесок дисертанта: проведені роботи з культурою клітин, досліджена їх чутливість до солей металів, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).
Синтез четвертинних солей циклопентан[с] хінолінію та дослідження їх цитотоксичної активності in vitro в культурі клітин А-549 раку легені людини / О.В.Боднарчук, Н.О.Бездєнєжних, М.В.Мельник, Ю.Й.Кудрявець // Фармацевтичний журнал.- 2008. - №6.- С. 47-52. (Особистий внесок дисертанта: проведені роботи з культурою клітин, досліджена їх чутливість до хіміопрепаратів, проведено морфологічні дослідження, статистична обробка результатів).
Підвищення чутливості пухлинних клітин людини до цитотоксичних чинників в умовах пролонгованої дії інтерферону in vitro/ Ю.Й.Кудрявець, Н.О.Бездєнєжних, М.Л.Марченко // Сучасні проблеми токсикології.- 2008.- №4.- С. 20-25. (Особистий внесок дисертанта: проведені роботи з культурою клітин, досліджена їх чутливість до хіміопрепаратів, солей важких металів, гіпертермії, проведений імуноцитохімічний аналіз експресії антигенів, статистична обробка результатів, підготовлено матеріал до друку).
Стійкі зміни біологічних властивостей і реверсія злоякісного фенотипу клітин раку легені людини при довгостроковій експозиції їх з інтерфероном in vitro / Н.О.Бездєнєжних, С.М.Цибулько, Н.А.Голярник, І.В.Абраменко, Ю.Й.Кудрявець // Сучасні проблеми експериментальної і клінічної онкології, 2-3 лютого 2006 р.: тези VІІ міжнародної конференції молодих онкологів, Київ. 2006. – С. 12.
Реверсия злокачественного фенотипа и снижение лекарственной устойчивости в клетках рака легкого человека при длительной экспозиции их с рекомбинантным альфа-интерфероном in vitro / Ю.И.Кудрявец, Н.А.Безденежных, И.В.Абраменко, С.М.Цыбулько, Н.А.Голярник, И.А.Лисняк, А.Л.Воронцова // ХІ з’їзд онкологів України, 29 травня – 02 червня 2006 р.: матеріали з’їзду, Судак. 2006р. - С. 28-29.
Реверсия злокачественности и снижение лекарственной устойчивости в клетках рака легкого человека при длительной обработке их рекомбинантным альфа интерфероном in vitro / Ю.И.Кудрявец, Н.А.Безденежных, И.В.Абраменко, С.Н.Цыбулько, Н.А.Голярник, И.А.Лисняк, Н.А.Трегубова, А.Л.Воронцова // IV съезд онкологов и радиологов СНГ, 28 сентября – 01 октября 2006 г.: материалы съезда, Баку. 2006. - С. 45-46.
Формирование резистентности опухолевых клеток к антипролиферативному действию интерферона in vitro не снижает его способности вызывать реверсию злокачественного фенотипа / Ю.И.Кудрявець, Н.А.Безденежных, С.Н.Цыбулько, О.А.Ковалева, А.Л.Воронцова, М.П.Завелевич, Н.Н.Храновская, И.А. Лисняк, А.А.Фильченков // Молекулярні основи і клінічні проблеми резистентності до лікарських засобів, 2-3 листопада 2006 р.: Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю, Київ. 2006. – С. 32.
Продукция ангиогенных факторов культивируемыми клетками как фенотипический признак их малигнизации / Н.А.Безденежных, И.А.Лисняк, А.Л.Воронцова, Ю.И.Кудрявец // Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології, 23-24 квітня 2008 р.: Тези ІХ Міжнародної конференції молодих онкологів, Київ, 2008 р.- С.18-19.
Дослідження механізмів чутливості клітин раку легені людини до комбінованого впливу хіміопрепаратів і гіпертермії в умовах пролонгованої дії інтерферону in vitro / Н.О.Бездєнєжних, Н.Ю.Лук’янова, О.О.Лихова, Ю.Й.Кудрявець // Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології, 23-24 квітня 2008 р.: Тези ІХ Міжнародної конференції молодих онкологів, Київ, 2008 р.- С. 20-21.
Цитогенетические изменения в клеточной популяции аденокарциномы легкого человека линии А-549 под влиянием интерферона / О.А.Ковалева, Н.С.Степаненко, Н.А.Безденежных, Ю.И.Кудрявец // Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології, 23-24 квітня 2008 р.: Тези ІХ Міжнародної конференції молодих онкологів, Київ, 2008 р.- С. 61.
Markers of cell proliferation, differentiation and malignance while durable exposition of cells of nonsmall cellular lung cancer with interferon in vitro / Y.I.Kudryavets, N.A. Bezdeneznykh, N.Y.Lukyanova, O.A.Kovalyova, A.L.Vorontsova // Tumor hypoxia and malignant progression, October 1-4, 2008.: scientific program and abstracts international conference, Kyiv. 2008. - P. 29-30.
Изменение морфофункциональных свойств и цитогенетических характеристик клеточной популяции аденокарциномы легкого человека линии А-549 под влиянием интерферона in vitro / О.А.Ковалева, Н.С.Степаненко, Н.А.Безденежных, Ю.И.Кудрявец // Школа-конференция для молодых ученых «Методы культивирования клеток», Санкт-Петербург, 6-10 октября, 2008 г.: тезисы докладов и сообщений, Цитология, т.50. - C. 807-808.
Маркеры клеточной пролиферации, дифференцировки и злокачественности при длительной экспозиции клеток немелкоклеточного рака легкого с интерфероном in vitro / Н.А.Безденежных, Н.Ю.Лукьянова, А.А.Лихова, Ю.И.Кудрявец // Школа-конференция для молодых ученых «Методы культивирования клеток», Санкт-Петербург, 6-10 октября, 2008 г.: тезисы докладов и сообщений, Цитология, т.50. - C. 795-796.