Действие гомогената галобактерий Мертвого моря на пролиферативную активность интактных и подвергнутых гамма-облучению опухолевых и нормальных клеток in vitro

В.В. Мещерикова, Ф.Ф. Вайнсон, Н. Кухина, Р. Городецкий, Л. Левданская, A.M. Векслер
РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН Россия; Клиника "Леном", Израиль; Медицинский центр Хадаса, Израиль

Задачи исследования:
а) изучение влияния препарата ДН-1 - гомогената галобактерий, обитающих в Мертвом море, и его сочетания с гамма-облучением на пролиферативную активность ряда опухолевых и нормальных клеток,
б) изучение роли NaCl в воздействии препарата ДН-1 на клетки.

Материал и методы:
Препарат ДН-1 представляет собой гомогенат архебактерий Мертвого моря, выращенных в лаборатории клиники "Леном". Исходный гомогенат приготовлен на 7,5 % растворе NaCI. В опытах использовали 0,1 - 10 % растворы исходного гомогената (по объему препарата в ростовой среде).

Клетки.
Опыты проведены на постоянных культурах клеток опухолей мышей (меланомы В-16, асцитной карциномы Эрлиха, карциномы легкого Льюис и саркомы ЕМТ-6), культуре опухолевых клеток человека (аденокарциномы толстого кишечника - линии НТ-29), а также на первичных культурах нормальных клеток - фибробластах кожи детей и эпителиальных клетках кишечника эмбрионов человека.

Облучение.
Интактные или обработанные препаратом ДН-1 клетки подвергали облучению на установке "Phillips" в дозах 2-8 Гр при мощности дозы 1 Гр/мин, а также на аппарате АГАТ-Р с источником 60Со в дозах 5 и 10 Гр при мощности дозы около 1 Гр/мин.

Пролиферативную активность клеток определяли по трем критериям:
- начальной скорости размножения после посева одиночных клеток, для чего ежедневно подсчитывали число клеток в растущих микроколониях;
- выживаемости клеток, определяемой с помощью МТТ-теста, измеряющего число живых клеток, через 72 ч после воздействия;
- клоногенной активности клеток, рассчитанной путем сравнения количества выросших макроколоний в опытных и контрольных чашках.

Результаты:
Интактные нормальные или опухолевые клетки обрабатывали препаратом ДН-1 в диапазоне концентраций от 0,1 до 10 % исходного гомогената на протяжении 1-72 ч. При комбинированном воздействии клетки обрабатывали препаратом ДН-1 в течение часа, а затем облучали. Дальнейшее культивирование клеток проводили в присутствии препарата ДН-1.

Установлено:
- Препарат ДН-1 ингибирует клеточную пролиферацию и снижает выживаемость опухолевых клеток: эффект возрастает с ростом концентрации (в диапазоне 2,5-10 %) и длительности его воздействия. При более низких концентрациях (0,1-2,5 %) препарат не влияет на пролиферативную активность. Чувствительность исследованных клеточных линий значительно варьирует: наиболее резистентными к препарату ДН-1 оказались клетки ЕМТ-6, наиболее чувствительными - клетки карциномы легкого Льюис.

- В ряде опытов обработка опухолевых клеток препаратом ДН-1 усилила ингибирущее действие гамма-облучения на их пролиферативную активность.
- Препарат ДН-1 не влияет на пролиферативную активность ни интактных, ни облученных фибробластов человека и эпителиальных клеток кишечника эмбрионов человека.
- Увеличение содержания NaCl в ростовой среде с 0,9 до 1,13 % не влияло на пролиферацию интактных и облученных клеток ЕМТ-6, но ингибировало деление клеток меланомы В-16 и карциномы легкого Льюис.

В отдельных экспериментах гомогенат галобактерий уменьшал неблагоприятное действие избытка соли, которое сопровождает увеличение концентрации препарата ДН-1 в питательной среде. Так, резкое снижение скорости пролиферации клеток карциномы легкого Льюис, наблюдаемое при инкубации клеток в течение 6 час в ростовой среде с увеличенным содержанием NaCl до 1,65 % (это соответствует введению в питательную среду 10 % препарата ДН-1), уменьшается, когда одновременно с NaCl в среду вводится гомогенат галобактерий. При этом уровень пролиферации фибробластов кожи даже несколько возрастает.

Заключение

В экспериментах на опухолевых клетках in vitro препарат ДН-1 при низких концентрациях в среде, равных 0,1-2,5 % исходного гомогената, не влияет на рост клеток, а с увеличением концентрации в диапазоне 2,5-10 % способен замедлять их скорость размножения в первые дни после воздействия. Добавление ДН-1 в среду за час до облучения не влияет на радиочувствительность нормальных клеток, но усиливает радиационное поражение опухолевых клеток.

Обнаруженный феномен селективного увеличения гибели опухолевых меток при совместном действии препарата ДН-1 и облучения представляет теоретический и практический интерес и требует дальнейшего изучения.