ВІДПОВІДЬ ІЗОЛЬОВАНИХ КЛІТИН БУКАЛЬНОГО ЕПІТЕЛІЮ ЛЮДИНИ НА СПІЛЬНУ ДІЮ ПРОТИПУХЛИННОГО АНТИБІОТИКА ДОКСОРУБІЦИНУ І МАГНІТНОГО ПОЛЯ

D. Miroshnik, Y. Shckorbatov

Анотація


У роботі досліджено комбінований вплив антибіотика доксорубіцину і магнітного поля на життєздатність ізольованих клітин букального епітелію двох донорів. Доксорубіцин є ефективним протипухлинним антибіотиком антрациклінового ряду, що застосовується для лікування широкого спектра онкологічних захворювань. Однак даний препарат має значну кількість побічних ефектів. Це суттєво знижує кількість випадків, коли можна застосовувати препарат. Уже тривалий час магнітні й електромагнітні поля використовують як лікувальний фактор у терапії онкологічних захворювань або самі по собі, або як допоміжний фактор. З метою підвищення ефективності хіміотерапії досліджується комбінований вплив доксорубіцину (як і інших протипухлинних антибіотиків) та електромагнітного випромінювання. Для проведення експериментів використано клітини букального епітелію двох донорів одного віку та статі. Показано, що доксорубіцин у концентрації 2 мкг/мл протягом 2 год призводить до підвищення проникності мембран клітин до бромистого етидію та індигокарміну й до гетерохроматинізації хроматину в ядрах клітин. Вплив магнітного поля 25 мТл протягом 30 і 60 хв призводить до підвищення проникності мембран і кількості гранул гетерохроматину в ядрах. Вплив постійного магнітного поля одночасно з доксорубіцином призводить до зменшення кількості гранул гетерохроматину в ядрах клітин одного з донорів порівняно з варіантом впливу тільки доксорубіцину, що свідчить про захисний ефект магнітного поля.
Можливий механізм захисної дії магнітного поля у наших експериментах полягає в тому, що стрес під впливом магнітного поля активізує захисні механізми клітини (в тому числі і перехід хроматину в гетерохроматинізований стан). У свою чергу, попередньо активовані, завдяки дії магнітного поля, механізми захисту клітини знижують токсичні ефекти, які викликає саме доксорубіцин.


Ключові слова


життєздатність клітин; хроматин; гетерохроматин; клітинна мембрана; проникність мембран

Повний текст:

PDF

Посилання


Ulashchyk V. S. Mahnytoterapyia: teoretycheskye osnovy i praktycheskoe prymenenye / pod obshch. red. V.S. Ulashchyka. Mynsk: Belaruskaia navuka, 2015. 379 s.

Bilim V. N., Tomita Y., Kawasaki T. et al. Adriamycin (ADM) induced apoptosis in Transitional Cell Cancer (TCC) cell lines accompanied by p21 WAF1/CIP1induction // Apoptosis. 1997. Vol. 2. P. 207-213. https://doi.org/10.1023/A:1026472700554

Boltz R. D., Fischer P. A., Wicker L. S., Peterson L. B. Single. UV excitation of Hoechst 33342 and ethidium bromide for simultaneous cell cycle analysis and viability determinations on in vitro cultures of murine B lymphocytes // Cytometry: The Journal of the International Society for Analytical Cytology. 1994. Vol. 15. N 1. P. 28-34. https://doi.org/10.1002/cyto.990150106

Calabrese E. J., Dhawan G., Kapoor R. et al. What is hormesis and its relevance to healthy aging and longevity? // Biogerontology. 2015. Vol. 16. N 6. P. 693-707. https://doi.org/10.1007/s10522-015-9601-0

DBLTM doxorubicin hydrochloride - Medsafe // Auckland, New Zealand. 14 January 2019. Available from: https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=5&ved=0ahUKEwinrLbnh_3MAhUkEpoKHalYCbkQFghAMAQ&url=http%3A%2F%2Fwww.medsafe.govt.nz%2Fprofs%2Fdatasheet%2Fd%2FDoxorubicinhydrochlorideinjmp.pdf&usg=AFQjCNETZvTfYZOJydGaUM3VC7KbVNMotA&bvm=bv.123325700,d.bGs&cad=rja

Gabizon A., Shmeeda H., Barenholz Y. et al. Pharmacokinetics of Pegylated Liposomal Doxorubicin // Clinical Pharmacokinetics. 2003. Vol. 42. P. 419. https://doi.org/10.2165/00003088-200342050-00002.

Jin Z., Zong C., Jiang B. et al. The effect of combined exposure of 900 MHz radiofrequency fields and doxorubicin in HL-60 cells // PLoS One. 2012. Т. 7. N 9. P. 46102. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0046102

Lewandowska U., Gorlach S., Owczarek K. et al. Synergistic interactions between anticancer chemotherapeutics and phenolic compounds and anticancer synergy between polyphenols. Advances in Hygiene & Experimental Medicine // Postepy Higieny i Medycyny Doswiadczalnej. 2014. Vol. 68. P. 528-540. https://doi.org/10.5604/17322693.1102278

McGowan J. V., Chung R., Maulik A. et al. Anthracycline chemotherapy and cardiotoxicity // Cardiovascular Drugs and Therapy. 2017. Vol. 31. N 1. P. 63-75. https://doi.org/10.1007/s10557-016-6711-0

Meijer D. K., Geesink J. H. Favorable and Unfavorable EMF Frequency Patterns in Cancer: Perspectives for Improved. Therapy and Prevention // J. Cancer. Therapy. 2018. Vol. 9. P. 188-230. https://doi.org/10.4236/jct.2018.93019

Minotti G., Menna P., Salvatorelli E. et al. Anthracyclines: molecular advances and pharmacologic developments in antitumor activity and cardiotoxicity // Pharmacol. Rev. 2004. Vol. 56. N 2. P. 185-229. https://doi.org/10.1124/pr.56.2.6

Moreno-Vega A., Vega-Riveroll L., Ayala T. Adjuvant Effect of Molecular Iodine in Conventional Chemotherapy for Breast Cancer // Randomized Pilot Study. 2019. Nutrients. Vol. 11. N 7. P. 1623. https://doi.org/10.3390/nu11071623

Pugazhendhi A., Edison, T.N. J.I., Velmurugan B. K. et al. Toxicity of Doxorubicin (Dox) to different experimental organ systems // Life Sciences. 2018. Vol. 200. P. 26-30. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2018.03.023

Sengupta S., Balla V. K. A review on the use of magnetic fields and ultrasound for non-invasive cancer treatment // J. Adv. Res. 2018. Vol. 14. P. 97-111. https://doi.org/10.1016/j.jare.2018.06.003

Shckorbatov Y. The state of chromatin as an integrative indicator of cell stress // New Developments in Chromatin Research. Editors: Neil M. Simpson and Valerie J. Stewart. Nova Science Publishers, Inc. New York. 2012. P. 123-144.

Shckorbatov Y. G. He-Ne laser light induced changes in the state of the chromatin in human cells // Naturwissenschaften. 1999. Vol. 86. N 9. P. 450-453. https://doi.org/10.1007/s001140050653

Shckorbatov Y. G, Miroshnik D. B., Kovalenko I. F. Answer to Doxorubicin in Exfoliated Human Buccal Epithelium Cells: Comparison of Three Methods of Cell Staining and Calcium Assessment // Current Drug Discovery Technologies. 2018. Vol. 15(2). P. 142-148. https://doi.org/10.2174/1570163815666171206125949

Shckorbatov Y. G., Pasiuga V. N., Kolchigin N. N. et al. Cell nucleus and membrane recovery after exposure to microwaves // Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. 2011. Vol. 65. N 1/2 (672/673). P. 13-20. https://doi.org/10.2478/v10046-011-0013-5

Shckorbatov Y. G., Shakhbazov V. G., Bogoslavsky A. M., Rudenko A. O. On age-related changes of cell membrane permeability in human buccal epithelium cells // Mech. Ageing Develop. 1995. Vol. 83. P. 87-90. https://doi.org/10.1016/0047-6374(95)93574-M

Vanrobays E., Thomas M., Tatout C. Heterochromatin positioning and nuclear architecture // Annu. Plant Rev. 2013. Vol. 46. P. 157-190. https://doi.org/10.1002/9781118472507.ch6

Wang S., Konorev E. A., Kotamraju S. et al. Doxorubicin induces apoptosis in normal and tumor cells via distinctly different mechanisms intermediacy of H2O2 and p53-dependent pathways // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279(24). P. 25535-25543. https://doi.org/10.1074/jbc.M400944200

Wu H., Jin H., Wang C. et al. Synergistic cisplatin/doxorubicin combination chemotherapy for multidrug-resistant cancer via polymeric nanogels targeting delivery // ACS applied materials & interfaces. 2017. Vol. 9. N 11. P. 9426-9436. https://doi.org/10.1021/acsami.6b16844

Winter de J. C. F. Using the Student's t-test with extremely small sample sizes // Practical Assessment, Research, and Evaluation. 2013. Vol. 18.

Yang F., Kemp C. J., Henikoff S. Anthracyclines induce double-strand DNA breaks at active gene promoters // Mutat Reserch. 2015 March 1. Vol. 773. P. 9-15. doi:10.1016/j.mrfmmm.2015.01.007. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2015.01.007

Yang F., Teves S. S., Kemp C. J. Doxorubicin, DNA torsion, and chromatin dynamics. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) // Reviews on Cancer. Vol. 1845. 2014. Vol. 1. P. 84-89. https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2013.12.002




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2020.83.02

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.