Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture

Аim: To analyze the growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma (LLC) cells during their growth in monolayer for 5 days without replacement of culture medium (unfed culture). Methods: Cell biology methods, sandwich enzyme-linked immunosorbent assay for vascular endothelia...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Experimental Oncology
Дата:2008
Автори: Pyaskovskaya, O.N., Kolesnik, D.L., Kolobov, A.V., Vovyanko, S.I., Solyanik, G.I.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України 2008
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139942
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture / O.N. Pyaskovskaya, D.L. Kolesnik, A.V. Kolobov, S.I. Vovyanko, G.I. Solyanik // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 269–275. — Бібліогр.: 30 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139942
record_format dspace
spelling Pyaskovskaya, O.N.
Kolesnik, D.L.
Kolobov, A.V.
Vovyanko, S.I.
Solyanik, G.I.
2018-06-21T13:55:11Z
2018-06-21T13:55:11Z
2008
Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture / O.N. Pyaskovskaya, D.L. Kolesnik, A.V. Kolobov, S.I. Vovyanko, G.I. Solyanik // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 269–275. — Бібліогр.: 30 назв. — англ.
1812-9269
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139942
Аim: To analyze the growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma (LLC) cells during their growth in monolayer for 5 days without replacement of culture medium (unfed culture). Methods: Cell biology methods, sandwich enzyme-linked immunosorbent assay for vascular endothelial growth factor (VEGF) detection (ELISA), enzymatic glucose-oxidase method for glucose measurements, mathematical modeling. Results: Created mathematical model showed good fit to experimental data; that allowed to determine kinetic (model) parameters of LLC cells and predict the changes in number of proliferating and quiescent cells (proliferative heterogeneity) during their growth. It was shown that growth kinetics of viable LLC cells possesses non-monotonous character — during first three days of growth the number of cells raised exponentially, with following decrease after the maximal level was achieved. At the same time the decrease of number of viable cells/increase of number of dead cells has been observed upon complete depletion of culture medium by glucose content. Glucose dependence of cell transition rate from proliferation to resting state predicted by mathematical model possessed a pronounced two-phase character. At a wide range of relatively high glucose concentrations (> 1.0 mg/ml) the transition rate was close to zero. At concentrations lower than 0.7 mg/ml, the rate of transition swiftly increased resulting in sharp change in cellular composition. At an interval from 70 to 90 h, practically all proliferating cells transited to a resting state. The rate of quiescent cell death was relatively low, and this was in part caused by too low level of glucose consumption compared to proliferating cells. It was shown that during LLC cells growth VEGF production rate decreased monotonously in spite of the fact that the level of VEGF in incubation medium increased monotonously. Observed monotonous decrease of VEGF production rate could not be explained by VEGF degradation in incubation medium (our results displayed the stability of VEGF molecule during investigations). Conclusions: Weak dependence of cell transition rate from proliferating to resting state from glucose level (> 0.7 mg/ml) and low rate of cell death provided slow decrease of the pool of quiescent cells in the population, thus significantly increasing their chance to survive upon nutritional deficiency.
Цель: провести анализ кинетики роста и пролиферативной гетерогенности клеток карциномы легкого Льюис (LLC) при их росте в монослое на протяжении 5 сут без замены культуральной среды (unfed culture). Методы: иммуноферментный метод определения уровня продукции VEGF опухолевыми клетками; глюкозооксидазный метод определения уровня глюкозы в среде инкубации; математическое моделирование. Результаты: предложенная математическая модель хорошо описывает экспериментальные данные, что позволяет определить кинетические параметры роста клеток LLC и предсказать изменения количества пролиферирующих и покоящихся клеток (пролиферативная гетерогенность) в процессе их роста. Кинетика роста клеток LLC носит немонотонный характер — в течение первых 3 сут их роста количество клеток экспоненциально увеличивается и далее, по достижении максимальной плотности, снижается. В то же время уменьшение количества живых клеток/увеличение количества мертвых клеток тесно связано с истощением глюкозы в среде инкубации. Зависимость скорости перехода клеток из состояния пролиферации в состояние покоя от содержания глюкозы в среде инкубации имеет выраженный двухфазный характер. В широком диапазоне относительно высоких концентраций глюкозы (> 1,0 мг/ мл) скорость перехода близка к нулю. При концентрациях < 0,7 мг/мл скорость перехода стремительно возрастает, что приводит к резким изменениям клеточного состава клеточной популяции. В интервале от 70 до 90 ч практически все пролиферирующие клетки переходят в состояние покоя. Скорость гибели покоящихся клеток относительно низкая, что, в частности, связано с низким уровнем потребления глюкозы этими клетками по сравнению с таковым пролиферирующими клетками. Установлено, что в процессе роста скорость продукции VEGF клетками LLC монотонно снижается, несмотря на то, что в среде инкубации его уровень монотонно нарастает. Выводы: низкая зависимость скорости перехода клеток LLC из состояния пролиферации в состояние покоя от уровня глюкозы (> 0,7 мг/мл) в среде инкубации, а также низкий уровень их гибели обусловливает медленное снижение пула покоящихся клеток в популяции, что значительно повышает их шансы выжить в условиях дефицита питательных субстратов.
en
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України
Experimental Oncology
Original contributions
Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
Анализ кинетики роста и пролиферативной гетерогенности клеток карциномы легкого Льюис, растущих без смены питательной среды
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
spellingShingle Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
Pyaskovskaya, O.N.
Kolesnik, D.L.
Kolobov, A.V.
Vovyanko, S.I.
Solyanik, G.I.
Original contributions
title_short Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
title_full Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
title_fullStr Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
title_full_unstemmed Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
title_sort analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture
author Pyaskovskaya, O.N.
Kolesnik, D.L.
Kolobov, A.V.
Vovyanko, S.I.
Solyanik, G.I.
author_facet Pyaskovskaya, O.N.
Kolesnik, D.L.
Kolobov, A.V.
Vovyanko, S.I.
Solyanik, G.I.
topic Original contributions
topic_facet Original contributions
publishDate 2008
language English
container_title Experimental Oncology
publisher Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України
format Article
title_alt Анализ кинетики роста и пролиферативной гетерогенности клеток карциномы легкого Льюис, растущих без смены питательной среды
issn 1812-9269
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139942
fulltext
citation_txt Analysis of growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma cells growing as unfed culture / O.N. Pyaskovskaya, D.L. Kolesnik, A.V. Kolobov, S.I. Vovyanko, G.I. Solyanik // Experimental Oncology. — 2008. — Т. 30, № 4. — С. 269–275. — Бібліогр.: 30 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT pyaskovskayaon analysisofgrowthkineticsandproliferativeheterogeneityoflewislungcarcinomacellsgrowingasunfedculture
AT kolesnikdl analysisofgrowthkineticsandproliferativeheterogeneityoflewislungcarcinomacellsgrowingasunfedculture
AT kolobovav analysisofgrowthkineticsandproliferativeheterogeneityoflewislungcarcinomacellsgrowingasunfedculture
AT vovyankosi analysisofgrowthkineticsandproliferativeheterogeneityoflewislungcarcinomacellsgrowingasunfedculture
AT solyanikgi analysisofgrowthkineticsandproliferativeheterogeneityoflewislungcarcinomacellsgrowingasunfedculture
AT pyaskovskayaon analizkinetikirostaiproliferativnoigeterogennostikletokkarcinomylegkogolʹûisrastuŝihbezsmenypitatelʹnoisredy
AT kolesnikdl analizkinetikirostaiproliferativnoigeterogennostikletokkarcinomylegkogolʹûisrastuŝihbezsmenypitatelʹnoisredy
AT kolobovav analizkinetikirostaiproliferativnoigeterogennostikletokkarcinomylegkogolʹûisrastuŝihbezsmenypitatelʹnoisredy
AT vovyankosi analizkinetikirostaiproliferativnoigeterogennostikletokkarcinomylegkogolʹûisrastuŝihbezsmenypitatelʹnoisredy
AT solyanikgi analizkinetikirostaiproliferativnoigeterogennostikletokkarcinomylegkogolʹûisrastuŝihbezsmenypitatelʹnoisredy
first_indexed 2025-11-24T06:26:41Z
last_indexed 2025-11-24T06:26:41Z
_version_ 1850844223219171328
description Аim: To analyze the growth kinetics and proliferative heterogeneity of Lewis lung carcinoma (LLC) cells during their growth in monolayer for 5 days without replacement of culture medium (unfed culture). Methods: Cell biology methods, sandwich enzyme-linked immunosorbent assay for vascular endothelial growth factor (VEGF) detection (ELISA), enzymatic glucose-oxidase method for glucose measurements, mathematical modeling. Results: Created mathematical model showed good fit to experimental data; that allowed to determine kinetic (model) parameters of LLC cells and predict the changes in number of proliferating and quiescent cells (proliferative heterogeneity) during their growth. It was shown that growth kinetics of viable LLC cells possesses non-monotonous character — during first three days of growth the number of cells raised exponentially, with following decrease after the maximal level was achieved. At the same time the decrease of number of viable cells/increase of number of dead cells has been observed upon complete depletion of culture medium by glucose content. Glucose dependence of cell transition rate from proliferation to resting state predicted by mathematical model possessed a pronounced two-phase character. At a wide range of relatively high glucose concentrations (> 1.0 mg/ml) the transition rate was close to zero. At concentrations lower than 0.7 mg/ml, the rate of transition swiftly increased resulting in sharp change in cellular composition. At an interval from 70 to 90 h, practically all proliferating cells transited to a resting state. The rate of quiescent cell death was relatively low, and this was in part caused by too low level of glucose consumption compared to proliferating cells. It was shown that during LLC cells growth VEGF production rate decreased monotonously in spite of the fact that the level of VEGF in incubation medium increased monotonously. Observed monotonous decrease of VEGF production rate could not be explained by VEGF degradation in incubation medium (our results displayed the stability of VEGF molecule during investigations). Conclusions: Weak dependence of cell transition rate from proliferating to resting state from glucose level (> 0.7 mg/ml) and low rate of cell death provided slow decrease of the pool of quiescent cells in the population, thus significantly increasing their chance to survive upon nutritional deficiency. Цель: провести анализ кинетики роста и пролиферативной гетерогенности клеток карциномы легкого Льюис (LLC) при их росте в монослое на протяжении 5 сут без замены культуральной среды (unfed culture). Методы: иммуноферментный метод определения уровня продукции VEGF опухолевыми клетками; глюкозооксидазный метод определения уровня глюкозы в среде инкубации; математическое моделирование. Результаты: предложенная математическая модель хорошо описывает экспериментальные данные, что позволяет определить кинетические параметры роста клеток LLC и предсказать изменения количества пролиферирующих и покоящихся клеток (пролиферативная гетерогенность) в процессе их роста. Кинетика роста клеток LLC носит немонотонный характер — в течение первых 3 сут их роста количество клеток экспоненциально увеличивается и далее, по достижении максимальной плотности, снижается. В то же время уменьшение количества живых клеток/увеличение количества мертвых клеток тесно связано с истощением глюкозы в среде инкубации. Зависимость скорости перехода клеток из состояния пролиферации в состояние покоя от содержания глюкозы в среде инкубации имеет выраженный двухфазный характер. В широком диапазоне относительно высоких концентраций глюкозы (> 1,0 мг/ мл) скорость перехода близка к нулю. При концентрациях < 0,7 мг/мл скорость перехода стремительно возрастает, что приводит к резким изменениям клеточного состава клеточной популяции. В интервале от 70 до 90 ч практически все пролиферирующие клетки переходят в состояние покоя. Скорость гибели покоящихся клеток относительно низкая, что, в частности, связано с низким уровнем потребления глюкозы этими клетками по сравнению с таковым пролиферирующими клетками. Установлено, что в процессе роста скорость продукции VEGF клетками LLC монотонно снижается, несмотря на то, что в среде инкубации его уровень монотонно нарастает. Выводы: низкая зависимость скорости перехода клеток LLC из состояния пролиферации в состояние покоя от уровня глюкозы (> 0,7 мг/мл) в среде инкубации, а также низкий уровень их гибели обусловливает медленное снижение пула покоящихся клеток в популяции, что значительно повышает их шансы выжить в условиях дефицита питательных субстратов.