Національна академія наук україни інститут експериментальної патології, онкології І радіобіології ім. Р.Є. Кавецького нан україни




Дата конвертації24.05.2018
Розмір95,6 Kb.




НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ІМ.Р.Є. КАВЕЦЬКОГО НАН УКРАЇНИ

Наукова робота



на здобуття щорічної премії Президента України
для молодих вчених



ДОСЛІДЖЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНИХ МЕХАНІЗМІВ КЛІНІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ РЕКОМБІНАНТНОГО ІНТЕРФЕРОНУ ЛЮДИНИ ПРИ ТЕРАПІЇ ЗЛОЯКІСНИХ НОВОУТВОРЕНЬ

БЕЗДЄНЄЖНИХ Наталя Олександрівна – кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник відділу експериментальних клітинних систем Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім.Р.Є.Кавецького НАН України
Реферат


Київ – 2012
ЗМІСТ


Актуальність проблеми………………………………...………………………...3


Мета дослідження………………………………………………………………...5


Задачі дослідження……………………………………………………………….5


Об`єкт та предмет дослідження…………………………………………………5


Методи дослідження……………………………………………………………..6


Наукова новизна………………………………………………………………….6


Практичне значення роботи……………………………………………………..7
Загальна кількість публікацій…………………………………………………...8



Актуальність проблеми. Особливості фенотипу клітин, які формують злоякісну пухлину, у великій мірі визначають і характер пухлинного процесу, а саме – швидкість росту пухлини, інтенсивність віддаленого метастазування, реакцію на лікування і клінічний перебіг захворювання в цілому (Абелев Г.И. и соавт., 2000). Отже, дослідження особливостей фенотипу злоякісних клітин кожної конкретної пухлини є надзвичайно актуальною проблемою сучасної онкології, а пошук шляхів та засобів модифікуючого впливу на фенотипові особливості пухлинних клітин є одним із найважливіших напрямків біотерапії раку (Винсент Т., та співавт., 2002).

Сказане обумовило інтерес дослідників до вивчення патогенетичних механізмів злоякісного росту та метастазування пухлин, а також до тих процесів в організмі, які перешкоджають розвитку і прогресії пухлинного процесу. Адже відомо, що виникнення неоплазій пов’язано не тільки з безпосередньою злоякісною трансформацією клітин, але і з нездатністю захисної системи організму протистояти росту та прогресії неоплазми. Однією з таких ендогенних систем захисту є інтерферон (ІФН) – убіквітарний цитокін, який контролює цілий каскад подій на молекулярно-генетичному, клітинному та системному рівні, запобігаючи трансформації клітин (Honma Y. et al., 2007). Відомо, що ІФН має антимутагенні властивості, посилює апоптоз в пухлинних клітинах, індукований різними чинниками; пригнічує рухомість пухлинних клітин та експресію в них онкогенів, модифікує взаємовідносини клітин між собою та з різними біологічними субстанціями: антитілами, гормонами, лімфокінами, цитокінами і факторами росту (Телетаева Г.М., 2007; Decatris M. et al., 2002; Кудрявець Ю.Й. 2001; Воронцова А.Л. та співавт., 2003; Кадагидзе З.Г., 2003).

Раніше було встановлено, що ІФН викликає реверсію трансформації, індукованої вірусними онкогенами в клітинах гризунів, проте цей ефект ІФН сприймався скоріше як противірусний (Friedman R. et al., 1997). Разом з тим, чисельні, але розрізнені дані вказували, що клітини пухлин людини також можуть втрачати деякі ознаки злоякісного фенотипу під дією ІФН, однак систематичних поглиблених досліджень такого ефекту ІФН і механізмів його дії в рамках однієї пухлинної модельної системи так і не було проведено. Механізми посилення ІФН ефективності комбінованої протипухлинної терапії також залишаються повністю не розкритими. Клінічні успіхи застосування ІФН завжди значно випереджали розуміння механізмів його дії. Отже, не дивно, що цей поліпотентний цитокін широко ввійшов в схему медикаментозної терапії хворих на рак нирки, сечового міхура, меланому та при мієломній хворобі, волосатоклітинному лейкозі і хронічному мієлолейкозі, тощо (Matsui W. et al., 2003; Yanase N. et al., 2000; Коровін С.І. та співавт., 2003). Курси ІФН-терапії, як правило, тривають багато місяців, хоча механізми ефективності саме пролонгованої терапії залишаються невідомими. Сьогодні у світі зростає зацікавленість дослідників і клініцистів до ІФН (Vilcek J., 2006; Ferrantini M. et al., 2007), а по мірі розвитку молекулярної онкології розкриваються і нові механізми його дії. Сказане обумовлює необхідність дослідження не тільки ефектів, але і механізмів пролонгованої дії ІФН на біологічні властивості пухлинних клітин, його впливу на широкий спектр їх фенотипових і цитогенетичних особливостей. Такий підхід буде сприяти, з одного боку, отриманню додаткової інформації відносно механізмів протипухлинної дії ІФН на клітинно-молекулярному рівні, а з іншого – надасть вагомих аргументів щодо шляхів раціонального використання цього цитокіну в біотерапії хворих на онкопатології.

Такий напрямок роботи є надзвичайно важливим: адже саме генетична та фенотипова нестабільність лежить в основі появи і селекції клітин з високим метастатичним потенціалом, і саме фенотипові особливості пухлинних клітин дають їм можливість уникнути пошкоджуючого впливу численних протипухлинних факторів і дати початок метастатичному росту. За таких обставин пошук засобів, що здатні модифікувати прояви злоякісного фенотипу пухлинних клітин, є надзвичайно актуальним напрямком, і саме цій проблемі – дослідженню активності ІФН як модифікатора біологічних властивостей пухлинних клітин – присвячена дана робота.



Мета дослідження. Дослідити фенотипові зміни пухлинних клітин при модифікації їх інтерфероном-альфа та встановити можливість реверсії злоякісного фенотипу пухлинних клітин людини при довгостроковій дії на них цитокіну і визначити її механізми.

Задачі дослідження.

За умов тривалої експозиції клітин з інтерфероном-альфа дослідити:

1) морфологічні та ультраструктурні особливості пухлинних клітин А-549 (клітинна лінія недрібноклітинного раку легені людини);

2) ростові характеристики і біологічні особливості клітин А-549 (кінетику росту, ефективність колонієутворення на субстраті та в середовищі з напіврідким агаром, ріст в безсироватковому середовищі, тощо);

3) експресію в клітинах А-549 білків, пов’язаних з проліферативною активністю, рівнем диференціювання, метастатичним потенціалом, апоптозом, лікарською резистентністю та ангіогенезом;

4) чутливість клітин А-549 до цитотоксичних факторів різної природи (хімічної, фізичної та біологічної);

5) цитогенетичні особливості клітин А-549;

6) фенотипові особливості пухлинних клітин хворих на рак молочної залози (РМЗ).

Об’єкт дослідження: клітини недрібноклітинного раку легені людини – клітинна лінія А-549 та її сублінія, модифікована пролонгованою дією інтерферону-альфа in vitro; злоякісні пухлини молочної залози хворих на РМЗ.

Предмет дослідження: біологічні та цитогенетичні особливості пухлинних клітин за умов тривалої модифікації їх інтерфероном-альфа.
Методи дослідження: культивування клітин, світлова та електронна мікроскопія, імунологічні (імуноцитохімічні, імуногістохімічні, проточна цитофлуориметрія, імуноферментний аналіз), молекулярно-біологічні (полімеразна ланцюгова реакція із зворотною транскрипцією РНК – ЗТ-ПЛР), цитогенетичні, статистичні.
Наукова новизна. Вперше на клітинах лінії А-549 недрібноклітинного раку легені людини показано, що тривала експозиція клітин з ІФН призводить до значного пригнічення експресії ядерного антигену Кі-67, зростання часу подвоєння клітинної популяції та зменшення щільності росту клітин. Встановлено, що пролонгована дія ІФН на пухлинні клітини призводить до підвищення рівня їх диференціювання, про що свідчить ускладнення ультраструктурної організації клітин, пригнічення в них експресії білку цитоскелету віментину та посилення експресії білку адгезії Е-кадгерину.

Показано, що внаслідок тривалої дії ІФН в пухлинних клітинах послаблюється прояв основних ознак злоякісного фенотипу клітин in vitro: знижується автономність росту клітин - колонієутворення на субстраті та в середовищі з агаром, ріст в безсироватковому середовищі та ефективність клонування. Встановлено, що пригнічення ознак злоякісного фенотипу клітин ІФН проявляється також в зниженні в них експресії і секреції білку VEGF.

Вперше встановлена універсальність дії ІФН щодо підвищення чутливості пухлинних клітин до цитотоксичних чинників різної природи: хіміопрепаратів, солей деяких металів, фактору некрозу пухлин, гіпертермії, механічного стресу, тощо. Виявлено, що висока чутливість ІФН-модифікованих пухлинних клітин до цитотоксичних чинників асоційована з підвищенням базального рівня каспази-3 та топоізомерази ІІ альфа, пригніченням експресії Всl-2, р53 та ABC-транспортерів – білків множинної лікарської резистентності (Pgp, Gst, MRP, LRP).

Вперше на клітинах А-549 встановлено, що реверсія злоякісного фенотипу пухлинних клітин шляхом тривалої модифікації їх ІФН має стійкий характер: характеризується пригніченням секреції VEGF, втратою автономності росту клітин, збереженням експресії топоізомерази ІІ альфа протягом 40 діб після припинення прямої дії на клітини цитокіну.

Встановлено, що при тривалому впливі ІФН на клітини недрібноклітинного раку легені людини відбувається клональна селекція клітин, про що свідчить зміна модального класу хромосом та зміна у домінуванні клітин з характерною маркерною хромосомою (der(2)t(2;1)).
Практичне значення роботи.

Одержані дані обґрунтовують доцільність тривалих курсів застосовування ІФН в онкологічній клініці не тільки як імуномодулюючого агента, але і як протипухлинного чинника з поліпотентними властивостями, здатного до стійкої зміни злоякісного фенотипу пухлинних клітин. Дана робота дозволяє зрозуміти механізми універсальності підвищення ІФН чутливості пухлинних клітин до цитотоксичних агентів різної природи, що є важливим для його комбінованого застосування з іншими протипухлинними чинниками в біотерапії хворих на рак.



Загальна кількість публікацій: 72, з яких 25 статей у провідних Українських і міжнародних журналах (Drug Delivery, Journal of Oncology Pharmacy Practice, Experimental oncology, Онкологія, Урологія, Фармацевтичний журнал, Український журнал гематології та трансфузіології, Український журнал з проблем медицини праці, Здоровье женщины, Клиническая онкология, Медичні перспективи, Цитологія, Сучасні проблеми токсикології та ін.) - 3 з яких з ненульовим імпакт-фактором; 41 тез доповідей у збірках українських та міжнародних конференцій, 1 деклараційний патент на корисну модель, 5 інформаційних листків, акти впровадження.
За темою роботи: 26, з яких 10 статей у провідних Українських і міжнародних журналах, 15 тез доповідей у збірках українських та міжнародних конференцій, 1 деклараційний патент на корисну модель, акти впровадження.
Основні положення даної роботи були представлені та обговорені на: VІІ Міжнародній конференції молодих онкологів „Сучасні проблеми експериментальної і клінічної онкології” (Київ, 2006); ХІ з’їзді онкологів України (Судак, 2006); Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю „Молекулярні основи і клінічні проблеми резистентності до лікарських засобів” (Київ, 2006); ІХ Міжнародній конференції молодих онкологів „Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології” (Київ, 2008); Міжнародній конференції „Tumor hypoxia and malignant progression” (Kyiv, 2008); школі-конференції для молодих вчених „Методы культивирования клеток” (Санкт-Петербург, 2008), Х юбилейной научной конференции молодых онкологов Украины с участием международных специалистов “Современные проблемы экспериментальной и клинической онкологии” (Киев, 2010); Internetional conference “Tumor and host: novel aspects of old problem” (Kyiv 2010); ХІІ з`їзді онкологів України (Судак 2011).
Індекс цитування робіт Бездєнєжних Н.О.: 1. За Google Scholar — 18, BioInfoBank Library — 4, Web of Science — 7.



База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка