Структурно-функціональний стан карциноми Герена після локального фракційного ікс-опромінення та сумісного застосування опромінення та мелоскикаму
ARTICLE PDF

Ключові слова

ікс-опромінення
ультраструктура
мелоксикам
мітоз
апоптоз

Як цитувати

Лукашова , О. (2021). Структурно-функціональний стан карциноми Герена після локального фракційного ікс-опромінення та сумісного застосування опромінення та мелоскикаму. Український радіологічний та онкологічний журнал, 29(3), 63-75. https://doi.org/10.46879/ukroj.3.2021.63-75

Анотація

Актуальність. Однією з важливіших проблем онкології є переборення терапевтичної резистентності пухлин, яка виникає зокрема внаслідок підвишення рівня ферменту циклооксигенази 2 (ЦОГ-2). Відомо, що зростання рівня ЦОГ-2 та продукту її діяльності, простагландину-Е2 при онкологічних захворюваннях, сприяє таким процесам в організмі, як ріст пухлин, стимуляція в них проліферації, індукція ракових стовбурових клітин, гальмування апоптозу, активація ангіогенезу, інвазія, метастазування та розвиток хіміо- та радіорезистентності. Застосування інгібіторів ЦОГ-2, якими є нестроїдні протизапальні препарати (НСПЗП), значно обмежує ці процеси та поліпшує показники виживаності та смертності у хворих на рак, а у сполученні з хіміопрепаратами відмінює викликану ними резистентність. Мета роботи – вивчення структурно-функціонального стану клітин карциноми Герена після комбінованого застосування нестероїдного протизапального мелоксикаму і локального ікс-опромінення пухлини у сумарних дозах 1,0 та 10 Гр. Матеріали та методи. На 33 щурах-самицях з перещепленою карциномою Герена за допомогою стандартних методів електронної мікроскопії досліджена ультраструктура пухлинних клітин (ПК) через 24 години після сумісного застосування мелоксикаму у дозі 0,2 мг на 1 кг маси тіла за добу до першого та за 2 години до другого сеансу фракційного локального ікс-опромінення пухлини у сумарних дозах 1,0 та 10 Гр (двічі щоденно по 0,5 Гр та 5 Гр відповідно). Підраховували мітотичній індекс (кількість мітозів на 100 ПК), індекс апоптозу (кількість клітин у стані апоптичної загибелі на 100 ПК) та частоту ПК з дрібними ядрами (%). Результати та їх обговорення. Встановлено, що опромінення пухлини Герена у сумарній дозі 10 Гр викликає порушення ультраструктури ПК, пов’язані з ураженням ядерного апарату клітин. Спостерігається плейоморфізм ядер, поява двоядерних ПК та мікроядер, достовірне падіння митотичної активності, деяке підвищення індексу апоптозу. Відзначається також стимуляція функціональної діяльності макрофагів. При опроміненні у сумарній дозі 1,0 Гр подібні ефекти виражені менше, або зовсім відсутні, як, наприклад, процеси фагоцитозу. Показник частоти ПК з малими ядрами однаково вірогідно підвищений при обох дозах опромінення. Уведення мелоксикаму сприяє достовірному зниженню мітотичної активності та зростанню частоти малих клітин, тоді як ультраструктурна картина пухлини майже не змінюється. При сумісній дії радіації в обох дозах та мелоксикаму порушення тонкої будови ПК ідентичні тим, що виявляються при одному тільки опроміненні. Поряд з тим, мітотичний індекс у групі з комбінованою дією препарату та радіації у дозі 10 Гр вірогідно нижчий, ніж при одному опроміненні. Крім того, при обох дозах достовірно зростає частота малих форм ПК у порівнянні з показниками як у групі інтактного контролю, так і у відповідних групах опромінення. Тільки у поєднанні з радіацією мелоксикам значно стимулює апоптоз, тоді як в інших серіях його індекс залишається на рівні контрольних значень. Була підтверджена залежність, яка постійно виявлялася в усіх експериментальних групах, між зниженням рівня мітотичного індексу у карциномі Герена і зростанням частки ПК з малими ядрами. Між цими показниками виявлено зворотний кореляційний зв’язок (r = 0,80, Р = 0,05). Висновки. При сумісній дії мелоксикаму та опромінення значно підвищується ефективність обох терапевтичних факторів внаслідок властивості мелоксикаму достовірно гальмувати проліферативну активність та сприяти пострадіаційному розвитку апоптозу у пухлинній тканині. Наявність кореляційної залежності між мітотичним індексом та частотою клітин з дрібними ядрами у пухлині Герена, свідчить про взаємозв’язок процесів клітинного росту і ділення.

https://doi.org/10.46879/ukroj.3.2021.63-75
ARTICLE PDF

Посилання

Tobore OT. On the Need for the Development of a Cancer Early Detection, Diagnostic, Prognosis, and Treatment Response System. Future Science OA. 2019;6(2): FSO439. (In English). DOI: https://doi.org/10.2144/fsoa-2019-0028

Sarmento-Ribeiro AB, Scorilas A, Gonçalves AC, Efferth T., Trougakos IP. The Emergence of Drug Resistance to Targeted Cancer Therapies: Clinical Evidence. Drug Resistance Updates. 2019;47:100646. (In English). DOI: https://doi.org/10.1016/j.drup.2019.100646

Vasan N, Baselga J, Hyman DM. A View on Drug Resistance in Cancer Nature. 2019;575(7782):299–309. (In English). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1730-1

Kursov SV, Nikonov VV. Cyclooxygenase: physiological effects, the effect of inhibitors, prospects for further use of paracetamol (analytical review). Emergency medicine. 2016;76(5):27–35. (In Russian).

Goradel N, Najafi HM, Salehi E, Farhood B, Mortezaee K. Cyclooxygenase-2 in cancer: A review. Journal of Cellular Physiology. 2019;234(5):5683–99. (In English). DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.27411

Pang LY, Hurst TA, Argyle DJ. A role in cancer stem cell survival and repopulation of cancer cells during therapy. Stem Cells International. 2016;2016:2048731. (In English). DOI: https://doi.org/10.1155/2016/2048731

Wang Q, Lu D, Fan L, Li Y, Liu Y, Yu H, Wang H, Liu J, Sun G. COX-2 induces apoptosis-resistance in hepatocellular carcinoma cells via the HIF-1α/PKM2 pathway. Intеrnational Journal of Molecular Medicine. 2019;43(1):475–88. (In English). DOI: https://doi.org/10.3892/ijmm.2018.3936

Liu B, Qu L, Yan S. Cyclooxygenase-2 promotes tumor growth and suppresses tumor immunity. Cancer Cell International. 2015;15:106. (In English). DOI: https://doi.org/10.1186/s12935-015-0260-7

Mitryaeva NA, Grebinik LV, Uzlankova NYu. Injection of a combined type of hypotension and an ingibitor of cyclooxygenase-2 - meloxiveta on the place of VEGF and PGE-2 in syrovate blood of thyroid / swelling. Problems of radioactive medicine and radiobiology. 2019;24:261–9. (In Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.33145/2304-8336-2019-24-261-269

Lin F, Luo J, Gao W, Wu J, Shao Z. et al. COX-2 promotes breast cancer cell radioresistance via p38/MAPK-mediated cellular anti-apoptosis and invasiveness. Tumour Biology. 2013;34(5):2817–26. (In English). DOI: https://doi.org/10.1007/s13277-013-0840-x

Sato A, Mizobuchi Y, Nakajima K, Shono K, Fujihara T et al. Blocking COX-2 induces apoptosis and inhibits cell proliferation via the Akt/survivin- and Akt/ID3 pathway in low-grade-glioma. Journal of Neuro-Oncology. 2017;132(2):231–8. (In English). DOI: https://doi.org/10.1007/s11060-017-2380-5

Mohammed A, Yarla NS, Madka V, Rao CV. Clinically Relevant Anti-Inflammatory Agents for Chemoprevention of Colorectal. Cancer: New Perspectives. Intеrnational Journal of Molecular Science. 2018;19(8). (In English). DOI: https://doi.org/10.3390/ijms19082332

Li S, Jiang M, Wang L, Yu S. Combined chemotherapy with cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibitors in treating human cancers: Recent advancement. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2020;129:110389. (In English). DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110389

Lukashova OP. Influence of finely fractionated X-rays at a total dose of 10 Gy and etoposide on the ultrastructure of Guerin's carcinoma cells. Ukrainian Radiological Journal. 2016;1:14–21. (In Ukrainian).

Lukashova OP. The effect of ionizing radiation and the drug "Etoposide" on the processes of apoptosis and ultrastructure of carcinoma cells. Ukrainian Radiological Journal. 2013;1:56–63. (In Ukrainian).

Harris JR, Richwood D, Hames BD. Electron microscopy in biology. In the practical approach series. University Press. 1991;308.

Suslikov VI The most plausible assessment of the reliability of the difference between the results of observation, when the expected number of individuals with the presence of the effect or its absence in one (or several) group (groups) is less than five. Abstracts of reports. 2nd All-Union Conference on Pharmacology of Anti-Radiation Drugs. 1972;38. (In Russian).

Harmon BV. An ultrastructural study of spontaneous cell death in a mouse mastocytoma with particular reference to dark cells. Journal of Patholоgy. 1987;153(4):345–55. (In English). DOI: https://doi.org/10.1002/path.1711530408

Shi T, Fujita K, Gong J, Nakahara M, Iwama H et al. Aspirin inhibits hepatocellular carcinoma cell proliferation in vitro and in vivo via inducing cell cycle arrest and apoptosis. Оncology Reports. 2020;44(2):457–68. (In English). DOI: https://doi.org/10.3892/or.2020.7630

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.