Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії
Характерними ознаками злоякісних пухлин є, серед іншого, особливості їхньої нелінійної динаміки росту та атипова форма клітин, яку можна якісно оцінити на основі уявлень про детермінований хаос. Проведено порівняльне вивчення нелінійної кінетики розмірів пухлин, просторового хаосу форми та цитологіч...
Saved in:
| Published in: | Біополімери і клітина |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2005
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155114 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії / В.А. Зінченко, В.Е. Орел, Ю.А. Бєлов, Н.М. Дзятковська, М.Й. Данко, А.В. Романов, О.Б. Морозов, О.Ю. Придатко // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 64-69. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155114 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Зінченко, В.А. Орел, В.Е. Бєлов, Ю.А. Дзятковська, Н.М. Данко, М.Й. Романов, А.В. Морозов, О.Б. Придатко, О.Ю. 2019-06-16T09:17:56Z 2019-06-16T09:17:56Z 2005 Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії / В.А. Зінченко, В.Е. Орел, Ю.А. Бєлов, Н.М. Дзятковська, М.Й. Данко, А.В. Романов, О.Б. Морозов, О.Ю. Придатко // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 64-69. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 0233-7657 http://dx.doi.org/10.7124/bc.0006DE https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155114 615.074 Характерними ознаками злоякісних пухлин є, серед іншого, особливості їхньої нелінійної динаміки росту та атипова форма клітин, яку можна якісно оцінити на основі уявлень про детермінований хаос. Проведено порівняльне вивчення нелінійної кінетики розмірів пухлин, просторового хаосу форми та цитологічних змін клітин тварин із саркомою-45 під впливом електромагнітного опромінювання (ЕМО, 40 МГц), протипухлинного антибіотика антрациклінового ряду офіцинального доксорубіцину (ДР) і механохімічно активованого ДР, а також їхніх комбінацій. Найвиразнішу нелінійність кінетики розмірів пухлин саркоми-45 виявлено у тварин контрольної групи (без впливу), у той час як після ЕМО та механохімічно активованого ДР вона була мінімальною. Форми пухлинних клітин контрольної групи тварин, як і найураженіших після дії механохімічно активованого ДР та ЕМО, мали найбільший просторовий хаос. Зроблено припущення, що це пов'язано з особливостями змін детермінованого молекулярного хаосу в пухлинних клітинах, викликаних хімічним впливом механохімічно активованого ДР та зовнішнім ЕМО. Характерными признаками злокачественных опухолей являются, среди прочего, особенности их нелинейной динамикироста и атипичная форма клеток, которую можно качественно оценить на основе представлений о детерминированном хаосе. Проведено сравнительное изучение нелинейной кинетики изменения размеров опухолей, пространственного хаоса формы и цитологических изменений клеток животных с саркомой-45 под влиянием электромагнитного облучения (ЭМО, 40 МГц), противоопухолевого антибиотика антрациклинового ряда официнального доксорубицина (ДР) и механохимически активированного ДР, а также их комбинаций. Наибольшая нелинейность кинетики размеров опухолей саркомы-45 наблюдалась у животных контрольной группы (без влияния), в то время как после ЭМО и механохимически активированного ДР она была минимальной. Формы опухолевых клеток контрольной группы животных, как и наиболее пораженные влиянием механохимически активированного ДР и ЭМО, имели наибольший пространственный хаос. Сделано предположение, что это обусловлено особенностями изменений детерминированного молекулярного хаоса в опухолевых клетках, вызванных химическим влиянием механохимически активированного ДР и внешнего ЭМО. The characteristic features of malignant tumors may be the peculiarities of the nonlinear growth dynamics and atypical cell shapes, which can be qualitatively estimated on the basis of a deterministic chaos conception. The comparative study of nonlinear kinetics of tumor volumes change, spatial chaos of cell shapes and cytological changes of cells in animals with sarcoma-45 under the influence of 40 MHz electromagnetic irradiation (El), anticancer anthracycline antibiotic officinal doxorubicin (DR) and mechanochemically activated (MA) DR and their combination was undertaken. The kinetics of sarcoma-45 tumor volumes change in control animals (without any treatment) was the most nonlinear, while after the combined action of EI and MA DR the nonlinearity was minimal. The shapes of tumor cells in control animals as well as of the cells mostly affected by MA DR and EI action have the greatest spatial chaos. Possibly it is a result of changes in deterministic molecular chaos in tumor cells under chemical treatment with MA DR and EI. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Біополімери і клітина Біомедицина Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії Нелинейная кинетика роста опухолей саркомы-45 и изменения пространственного хаоса формы злокачественных клеток после влияния механохимически активированного доксорубицина, очень высокочастотного облучения и их комбинированного действия Nonlinear kinetics of tumor volumes and spatial chaos of sarcoma 45 cell shapes after the treatment by mechanically modified doxorubicin, 40 MHz irradiation and their combination Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| spellingShingle |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії Зінченко, В.А. Орел, В.Е. Бєлов, Ю.А. Дзятковська, Н.М. Данко, М.Й. Романов, А.В. Морозов, О.Б. Придатко, О.Ю. Біомедицина |
| title_short |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| title_full |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| title_fullStr |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| title_full_unstemmed |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| title_sort |
нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії |
| author |
Зінченко, В.А. Орел, В.Е. Бєлов, Ю.А. Дзятковська, Н.М. Данко, М.Й. Романов, А.В. Морозов, О.Б. Придатко, О.Ю. |
| author_facet |
Зінченко, В.А. Орел, В.Е. Бєлов, Ю.А. Дзятковська, Н.М. Данко, М.Й. Романов, А.В. Морозов, О.Б. Придатко, О.Ю. |
| topic |
Біомедицина |
| topic_facet |
Біомедицина |
| publishDate |
2005 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Біополімери і клітина |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Нелинейная кинетика роста опухолей саркомы-45 и изменения пространственного хаоса формы злокачественных клеток после влияния механохимически активированного доксорубицина, очень высокочастотного облучения и их комбинированного действия Nonlinear kinetics of tumor volumes and spatial chaos of sarcoma 45 cell shapes after the treatment by mechanically modified doxorubicin, 40 MHz irradiation and their combination |
| description |
Характерними ознаками злоякісних пухлин є, серед іншого, особливості їхньої нелінійної динаміки росту та атипова форма клітин, яку можна якісно оцінити на основі уявлень про детермінований хаос. Проведено порівняльне вивчення нелінійної кінетики розмірів пухлин, просторового хаосу форми та цитологічних змін клітин тварин із саркомою-45 під впливом електромагнітного опромінювання (ЕМО, 40 МГц), протипухлинного антибіотика антрациклінового ряду офіцинального доксорубіцину (ДР) і механохімічно активованого ДР, а також їхніх комбінацій. Найвиразнішу нелінійність кінетики розмірів пухлин саркоми-45 виявлено у тварин контрольної групи (без впливу), у той час як після ЕМО та механохімічно активованого ДР вона була мінімальною. Форми пухлинних клітин контрольної групи тварин, як і найураженіших після дії механохімічно активованого ДР та ЕМО, мали найбільший просторовий хаос. Зроблено припущення, що це пов'язано з особливостями змін детермінованого молекулярного хаосу в пухлинних клітинах, викликаних хімічним впливом механохімічно активованого ДР та зовнішнім ЕМО.
Характерными признаками злокачественных опухолей являются, среди прочего, особенности их нелинейной динамикироста и атипичная форма клеток, которую можно качественно оценить на основе представлений о детерминированном хаосе. Проведено сравнительное изучение нелинейной кинетики изменения размеров опухолей, пространственного хаоса формы и цитологических изменений клеток животных с саркомой-45 под влиянием электромагнитного облучения (ЭМО, 40 МГц), противоопухолевого антибиотика антрациклинового ряда официнального доксорубицина (ДР) и механохимически активированного ДР, а также их комбинаций. Наибольшая нелинейность кинетики размеров опухолей саркомы-45 наблюдалась у животных контрольной группы (без влияния), в то время как после ЭМО и механохимически активированного ДР она была минимальной. Формы опухолевых клеток контрольной группы животных, как и наиболее пораженные влиянием механохимически активированного ДР и ЭМО, имели наибольший пространственный хаос. Сделано предположение, что это обусловлено особенностями изменений детерминированного молекулярного хаоса в опухолевых клетках, вызванных химическим влиянием механохимически активированного ДР и внешнего ЭМО.
The characteristic features of malignant tumors may be the peculiarities of the nonlinear growth dynamics and atypical cell shapes, which can be qualitatively estimated on the basis of a deterministic chaos conception. The comparative study of nonlinear kinetics of tumor volumes change, spatial chaos of cell shapes and cytological changes of cells in animals with sarcoma-45 under the influence of 40 MHz electromagnetic irradiation (El), anticancer anthracycline antibiotic officinal doxorubicin (DR) and mechanochemically activated (MA) DR and their combination was undertaken. The kinetics of sarcoma-45 tumor volumes change in control animals (without any treatment) was the most nonlinear, while after the combined action of EI and MA DR the nonlinearity was minimal. The shapes of tumor cells in control animals as well as of the cells mostly affected by MA DR and EI action have the greatest spatial chaos. Possibly it is a result of changes in deterministic molecular chaos in tumor cells under chemical treatment with MA DR and EI.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155114 |
| citation_txt |
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45 і зміни просторового хаосу форми злоякісних клітин після впливу механохімічно активованого доксорубіцину, дуже високочастотного опромінювання та їхньої комбінованої дії / В.А. Зінченко, В.Е. Орел, Ю.А. Бєлов, Н.М. Дзятковська, М.Й. Данко, А.В. Романов, О.Б. Морозов, О.Ю. Придатко // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 1. — С. 64-69. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT zínčenkova nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT orelve nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT bêlovûa nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT dzâtkovsʹkanm nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT dankomi nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT romanovav nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT morozovob nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT pridatkooû nelíníinakínetikarostupuhlinsarkomi45ízmíniprostorovogohaosuformizloâkísnihklítinpíslâvplivumehanohímíčnoaktivovanogodoksorubícinuduževisokočastotnogoopromínûvannâtaíhnʹoíkombínovanoídíí AT zínčenkova nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT orelve nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT bêlovûa nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT dzâtkovsʹkanm nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT dankomi nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT romanovav nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT morozovob nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT pridatkooû nelineinaâkinetikarostaopuholeisarkomy45iizmeneniâprostranstvennogohaosaformyzlokačestvennyhkletokposlevliâniâmehanohimičeskiaktivirovannogodoksorubicinaočenʹvysokočastotnogooblučeniâiihkombinirovannogodeistviâ AT zínčenkova nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT orelve nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT bêlovûa nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT dzâtkovsʹkanm nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT dankomi nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT romanovav nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT morozovob nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination AT pridatkooû nonlinearkineticsoftumorvolumesandspatialchaosofsarcoma45cellshapesafterthetreatmentbymechanicallymodifieddoxorubicin40mhzirradiationandtheircombination |
| first_indexed |
2025-11-26T11:52:12Z |
| last_indexed |
2025-11-26T11:52:12Z |
| _version_ |
1850620256141180928 |
| fulltext |
I S S N 0233-7657. Біополімери і клітина. 2005 . Т. 2 1 . № 1
Нелінійна кінетика росту пухлин саркоми-45
і зміни просторового хаосу форми злоякісних
клітин після впливу механохімічно активованого
доксорубіцину, дуже високочастотного
опромінювання та їхньої комбінованої дії
В. А. Зінченко, В. Е. Орел1, Ю. А. Бєлов2, Н. М. Дзятковська1, М. Й. Данко1,
А. В. Романов1, О. Б. Морозов1' 2 , О. Ю. Придатко3
Інститут молекулярної біології і генетики HAH України
Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, 03143, Україна
'інститут онкології АМН України
Вул. Ломоносова, 33/43, Київ, 03022, Україна
2
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Просп. Глушкова, 2, корп. 6, Київ, 03022, Україна
З
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького HAH України
Вул. Васильківська, 45, Київ, 03022, Україна
E-mail: orel@ucr.kiev.ua
Характерними ознаками злоякісних пухлин є, серед іншого, особливості їхньої нелінійної динаміки
росту та атипова форма клітин, яку можна якісно оцінити на основі уявлень про детермінований
хаос. Проведено порівняльне вивчення нелінійної кінетики розмірів пухлин, просторового хаосу
форми та цитологічних змін клітин тварин із саркомою-45 під впливом електромагнітного
опромінювання (ЕМО, 40 МГц), протипухлинного антибіотика антрациклінового ряду офі-
цинального доксорубіцину (ДР) і механохімічно активованого ДР, а також їхніх комбінацій.
Найвиразнішу нелінійність кінетики розмірів пухлин саркоми-45 виявлено у тварин контрольної
групи (без впливу), у той час як після ЕМО та механохімічно активованого ДР вона була
мінімальною. Форми пухлинних клітин контрольної групи тварин, як і найураженіших після дії
механохімічно активованого ДР та ЕМО, мали найбільший просторовий хаос. Зроблено припущен
ня, що це пов'язано з особливостями змін детермінованого молекулярного хаосу в пухлинних
клітинах, викликаних хімічним впливом механохімічно активованого ДР та зовнішнім ЕМО.
Ключові слова клітини саркоми-45, доксорубіцин, електромагнітне опромінювання, хаос.
Вступ. Однією з характерних ознак пухлинних
клітин є особливості їхньої нелінійної динаміки
росту й атипова форма, яка може бути якісно
© В. А. ЗІНЧЕНКО, В. Е ОРЕЛ, Ю. А. КЄЛОВ,
Н. М ДЗЯТКОВСЬКА, М. Й ДАНКО, А. В. РОМАНОВ,
О Б МОРОЗОВ, О Ю. ПРИДАТКО, 2005
оцінена за допомогою методів нелінійної динаміки
на основі застосування уявлень про детермінований
хаос. Згідно з цими уявленнями, в основі хаотич
ності детермінованих систем лежить не просто
безлад, а властивість набувати ними за певних
початкових збурень нестійких траєкторій у про-
64
mailto:orel@ucr.kiev.ua
НЕЛІНІЙНА КІНЕТИКА ЗМІНИ РОЗМІРІВ ПУХЛИН
сторі, що може призводити до змін нелінійної
кінетики росту та структури пухлинних клітин.
Для хіміотерапії злоякісних новоутворень ви
користовують антибіотики антрациклінового ряду,
такі як доксорубіцин (ДР), дія якого пов'язана з
пригніченням синтезу нуклеїнових кислот. Суттєву
роль при цьому відіграють вільнорадикальні проце
си, внаслідок яких можуть виникати розриви ДНК
і порушення структури та функціональної актив
ності мембран, ендоплазматичного ретикулуму і
мітохондрій [1 ]. Разом з цим відомо, що в резуль
таті механохімічної модифікації деяких антибіо
тиків можливе підвищення їхньої реакційної здат
ності за рахунок утворення мікро- та наночасток,
додаткового утворення вільних катіонрадикалів і
позитивних іонів та зростання адгезивності препа
рату [2]. Для підвищення ефективності протипух
линної терапії застосовують також і ад'ювантні
засоби, які підсилюють дію хіміопрепаратів. Одним
із них є нетепловий ефект дії електромагнітного
неіонізуючого дуже високочастотного опромінення
[3].
Антибластичні засоби частіше за все зв'язу
ються з певними компонентами клітин, які вони
уражують або повністю руйнують, що суттєво
впливає на нелінійну динаміку та просторовий хаос
форми клітин. При цьому для вивчення кількісних
змін використовують показники нелінійної кіне
тики розмірів пухлин та хаотичності форми клітин
[4], а також кількісні цитологічні показники, які
відображують рівень збереження життєздатності
клітин у біологічній тканині після деструктивних
впливів [5]. Досить поширеною є оцінка міто
тичної активності пухлини (її зниження), що від
дзеркалює ступінь цитотоксичного ефекту викори
станого агента [6].
Виходячи з того, що найінтенсивніше погли
нання електромагнітних хвиль відбувається у мем
бранах, а поверхня злоякісних клітин має більш
виражений негативний заряд внаслідок накопичен
ня аніонів нейрамінової кислоти [7 ], можна припу
стити, що цитологічні зміни у злоякісних клітинах
при моно- та комбінованій терапії мають свої
характерні особливості в нелінійній кінетиці розмі
рів пухлин та просторового хаосу форми злоякісних
клітин.
Тому метою цієї роботи було вивчення не
лінійної кінетики розмірів пухлин, просторового
хаосу форми та порівняльний аналіз цитологічних
змін пухлинних клітин тварин з саркомою-45 під
впливом електромагнітного опромінювання (ЕМО)
з частотою 40 МГц, антибіотика антрациклінового
ряду офіцинального ДР і механохімічно активова
ного ДР, а також їхніх комбінацій.
Матеріали і методи. Тварини та пухлини.
Досліди проводили на 120 неінбредних щурах ма
сою 110 ± 20 г розведення віварію Інституту
онкології АМН України. Трансплантування сарко-
ми-45 здійснювали підшкірною ін'єкцією у ділянку
задньої кінцівки 20 % суспензії пухлинних клітин.
Тварин поділяли на шість груп: 1-ша група —
контрольна (без опромінення і введення препара
ту); 2-га група — ЕМО; 3-тя група — введення
офіцинального ДР; 4-та група — введення меха
нохімічно активованого ДР; 5-та група — ЕМО та
введення офіцинального ДР; 6-та група — ЕМО та
введення механохімічно активованого ДР.
Терапія. Для локального 20-хв ЕМО тварин
використовували апарат ДВЧ з рамковим вип
ромінювачем діаметром 3 см, розроблений Медин-
цем [2 ]. Частота випромінювання складала 40 МГц
при питомому значенні поглиненої потужності
260 Вт/кг. Електрична напруженість поля на від
стані 5 см від центра площини рамки-випромі-
нювача становила 200 В/м; магнітна напруженість
у площині рамки — 72 А/м. Тверду форму препа
рату механічно активували в мікровібромлині
ММУЕ-0,005 («Гефест», Росія) з інтенсивністю під
воду механічної енергії 20 Вт/г протягом 5 хв.
Протипухлинний антрацикліновий антибіотик ДР
вводили внутрішньочеревинно щурам з саркомою-
45 у дозі 1 мг/кг на 4, 6 и 8-му добу після
перещеплення пухлини. ЕМО здійснювали одразу
після введення ДР. Температура в пухлині не
перевищувала 38,5±39,5 °С. Об'єм пухлини замі
ряли і розраховували відповідно до роботи [8 ].
Аналіз нелінійної кінетики розмірів пухлин.
Нелінійну кінетику розмірів пухлин оцінювали
згідно з рівнянням
dx
di = <р(х + х0)(1 -х), (1)
де <р — константа — фактор росту; х = Ф - Ф о
Ф . - Ф о
відносний приріст пухлини до моменту часу t;
Фп
Ф „ - Ф г
— відносний розмір пухлини у мо
мент часу ґ = 0; Ф„ і Ф 0 — відповідно граничний та
початковий об'єм пухлини; Ф — об'єм пухлини у
момент часу і [9].
65
Цитологічний аналіз. Відбитки клітин одер
жували на 18-ту добу після перещеплення пухлин
від щурів усіх піддослідних груп за загальнові
домим методом. Фіксували скельця з відбитками у
96° етиловому спирті. Забарвлення гематоксилін-
еозином проводили за стандартною методикою.
При мікроскопічних дослідженнях оцінювали кіль
кість незмінених клітин у 100 полях зору, серед
цих же клітин визначали кількість клітин у стані
поділу, а також вираховували відсоток останніх —
мітотичний індекс (МІ) [10] .
Аналіз просторового хаосу зміни форми пух
линних клітин. Контур цифрового зображення від
битку клітини розбивали на малі ділянки однакової
Рис. 1. Кінетичні криві зміни об'єму пухлин саркоми-45 згідно
з нелінійною математичною залежністю (формула (2)): / —
контроль; 2 — офіцинальний ДР; З — механохімічно активова
ний ДР; 4 — офіцинальний ДР і ЕМО; 5 — механохімічно
активований ДР і ЕМО; 6 — ЕМО
довжини. Просторовою характеристикою кожної ді
лянки контуру обрано кут між нею та попередньою
ділянкою контуру. Використовуючи отримані зна
чення, будували траєкторію у двовимірному псев-
дофазовому просторі [11 ]. Просторовий хаос форми
клітини оцінювали за допомогою параметра роз
біжності 5 побудованої фазової траєкторії. Пара
метр розбіжності 5 чисельно дорівнює площі фігу
ри, утвореної лінією, яка огинає фазову траєк
торію. Детальний опис алгоритму наведено в роботі
[12] .
Результати і обговорення. Результати вивчен
ня впливу Д Р і ЕМО на кінетику розмірів пухлин
і МІ саркоми-45 представлено на рис. 1 і в табл. 1.
Як видно з наведених даних, після ЕМО тварин-
пухлиноносіїв нелінійна кінетика об 'єму пухлини
характеризувалася зменшенням фактора росту ср
на 27 % у порівнянні з контролем. Офіцинальний
Д Р гальмував ріст саркоми-45, що відобразилося у
зменшенні параметра <р на 16 % . Д Р збільшував
ефект гальмування росту, а фактор росту ір змен
шився на 27 % порівняно з контролем. Комбі
нована дія ЕМО і Д Р спричинила вищу протипух
линну активність при використанні механохімічно
активованого препарату. Ц я тенденція зберігалася
протягом усього експерименту. Спостерігалося по
силення ефекту гальмування росту пухлини в ре
зультаті комбінованої дії ЕМО і механохімічно
активованого Д Р . При цьому у тварин-пухлино-
носіїв фактор росту <р зменшився на 41 % стосовно
контролю. Величина показника множинного ко
ефіцієнта кореляції між ефектами протипухлинної
дії механохімічно активованого Д Р , ЕМО і спіль
ного впливу ЕМО і механохімічно активованого Д Р
склала 0,94.
На рис. 2 представлено мікрофотоцитограми
препаратів саркоми-45 тварин. Аналізуючи стан
пухлин після різних впливів, слід зазначити, що в
препаратах, отриманих від тварин після дії Д Р і
Таблиця 1
Вплив доксорубіццну (ДР) та електромагнітного опромінення (ЕМО) на кінетику розмірів пухлин, згідно з рівнянням (2) і
мітотичну активність саркоми-45
66
НЕЛІНІЙНА КІНЕТИКА ЗМІНИ РОЗМІРІВ ПУХЛИН
Рис. 2. Мікрофотоцитограми відбитку саркоми-45. х 400. Забарв
в — механохімічно активований ДР; г — офіцинальний ДР та Ь
ЕМО, спостерігалися атипові зміни в порівнянні з
пухлинами контрольної 1-ї групи тварин-пухлино-
носіїв. У групі, де тваринам вводили офіцинальний
ДР, відмічено збільшення кількості ядерець та
їхніх розмірів. Зустрічалися клітини в стані поділу.
Виражений патоморфоз спостерігався в препаратах
пухлин тварин, яким вводили механохімічно акти
вований ДР. Знайдено ознаки каріорексису, лізис
клітинної стінки, скіпання цитоплазми клітин,
ня гематоксилін-еозином: а — контроль; б — офіцинальний ДР;
і; д — механохімічно активований ДР та ЕМО; е — ЕМО
фрагментацію ядер. Майже втричі знизився від
соток МІ. На такому ж рівні знаходився відсоток
МІ в групі, де щурам вводили офіцинальний ДР та
здійснювали ЕМО. В препаратах цієї групи спо
стерігалося зростання ступеня деструкції та гетеро
генності клітин порівняно з ефектом застосування
одного ЕМО, але зустрічалися клітини в стані
мітотичного поділу. Найнижчий МІ і найвира-
женіший патоморфоз були у групі щурів, яких
67
ЗІНЧЕНКО В. А. ТА ІН.
•Статистично достовірна різниця по відношенню до контрольної групи.
опромінювали на фоні механохімічно активованого
ДР. Зросла частота ділянок некрозу. По периферії
цитоплазми клітин відмічено виражену вакуолі-
зацію. У препаратах майже всіх піддослідних груп
знайдено багато полікаріонів. Особливо велика
кількість їх була в препаратах після ЕМО. Також
після ЕМО в препаратах спостерігалися збережені
клітини з низьким ступенем деструкції, багато
полікаріонів і виражений поліморфізм. Середня
площа цих клітин була в 3 рази більшою, ніж
злоякісних клітин тварин-пухлиноносіїв з конт
рольної групи.
У табл. 2 наведено зміни параметра 5 форми
клітин саркоми-45 після впливу механохімічно ак
тивованого ДР, ЕМО та їхньої комбінованої дії.
Найзначущий параметр 5, тобто з найбільш по
різаною поверхнею і хаотичною формою пухлин
них клітин, спостерігався у контрольній групі щу
рів. Дещо нижчим він був у пухлинних клітинах
після комбінованого впливу механохімічно активо
ваного ДР та ЕМО. Найменший параметр 5 зафік
совано у клітин саркоми-45 після ЕМО. Для пух
линних клітин після впливу офіцинального ДР та
комбінованого впливу ЕМО й ДР подібні показни
ки мали проміжну величину.
Порівнюючи результати вивчення впливу ДР і
ЕМО при фізіологічній температурі на кінетику
розмірів пухлин з даними цитологічних досліджень
та розрахунків просторового хаосу форми клітин,
слід відмітити наступні тенденції. Нелінійна кі
нетика росту пухлин, розрахунки просторового ха
осу та якісні візуальні цитологічні дослідження і
кількісні показники МІ досить добре коригують між
собою, однозначно демонструючи найвиразніший
ефект впливу комбінованої дії механохімічно акти
вованого ДР та ЕМО. При цьому зафіксовано
найбільшу нелінійність у кінетиці розмірів пухлин
контрольної групи (без впливу), у той час як після
ЕМО та механохімічно активованого ДР вона була
мінімальною.
Може здатися, що результати розрахунків про
сторового хаосу форми клітин дещо неоднозначні.
Але й вони досить гармонічно відображають вищез
гадану тенденцію кінетичних та цитологічних до
сліджень. Звичайно, що форма клітин контрольної
групи тварин, як і найураженіших під впливом
механохімічно активованого ДР та ЕМО пухлин
них клітин, має найбільший просторовий хаос. Дія
офіцинального ДР та комбінований вплив офіци
нального ДР та ЕМО призводять до проміжних
змін просторового хаосу клітин. Дещо несподіва
ним було те, що ЕМО викликаючи суттєве змен
шення середнього діаметру пухлин, має доволі
великий МІ та найменший просторовий хаос на
68
НЕЛІНІЙНА КІНЕТИКА ЗМІНИ РОЗМІРІВ ПУХЛИН
поверхні клітин. Напевне, це пов'язано з принци
повими відмінностями детермінованого молекуляр
ного хаосу в пухлинних клітинах, спричиненими
особливостями внутрішнього хімічного впливу ме-
ханохімічно активованого ДР та зовнішнього ЕМО
(40 МГц) при фізіологічній температурі тварин з
саркомою-45 [13].
Висновок. Найвиразніший ефект впливу ком
бінованої дії механохімічно активованого ДР та
ЕМО за фізіологічної температури супроводжуєть
ся найбільшим змінами в нелінійній кінетиці розмі
рів пухлин саркоми-45 та просторового хаосу зміни
форми її клітин. При цьому вони досить добре
корелюють з даними візуальних цитологічних до
сліджень та кількісними показниками МІ пухлин
них клітин.
V. A. Zinchenko, V. Е. Orel, Yu. A. Belov, N. М. Dzyatkovskaya,
М. I. Danko, А. V. Romanov, О. В. Morozov, О. Yu. Pridatko
Nonlinear kinetics of tumor volumes and spatial chaos of sarcoma 45
cell shapes after the treatment by mechanically modified
doxorubicin, 40 MHz irradiation and their combination
Summary
The characteristic features of malignant tumors may be the pecu
liarities of the nonlinear growth dynamics and atypical cell shapes,
which can be qualitatively estimated on the basis of a deterministic
chaos conception. The comparative study of nonlinear kinetics of
tumor volumes change, spatial chaos of cell shapes and cytological
changes of cells in animals with sarcoma-45 under the influence of
40 MHz electromagnetic irradiation (El), anticancer anthracycline
antibiotic officinal doxorubicin (DR) and mechanochemically ac
tivated (MA) DR and their combination was undertaken. The
kinetics of sarcoma-45 tumor volumes change in control animals
(without any treatment) was the most nonlinear, while after the
combined action of EI and MA DR the nonlinearity was minimal.
The shapes of tumor cells in control animals as well as of the cells
mostly affected by MA DR and EI action have the greatest spatial
chaos. Possibly it is a result of changes in deterministic molecular
chaos in tumor cells under chemical treatment with MA DR and EI.
Key words: cells of sarcoma-45, doxorubicin, electromagnetic
irradiation, chaos
В. А. Зинченко, В. Э. Орел, Ю. А. Белов, Н. Н. Дзятковская,
М. Й. Данко, А. В. Романов, А. Б. Морозов, О. Ю. Придатка
Нелинейная кинетика роста опухолей саркомы-45 и
изменения пространственного хаоса формы
злокачественных клеток после влияния механохимически
активированного доксорубицина, очень высокочастотного
облучения и их комбинированного действия
Резюме
Характерными признаками злокачественных опухолей явля
ются, среди прочего, особенности их нелинейной динамики
роста и атипичная форма клеток, которую можно качествен
но оценить на основе представлений о детерминированном
хаосе. Проведено сравнительное изучение нелинейной кинетики
изменения размеров опухолей, пространственного хаоса фор
мы и цитологических изменений клеток животных с сарко-
мой-45 под влиянием электромагнитного облучения (ЭМО, 40
МГц), противоопухолевого антибиотика антрациклинового
ряда официнального доксорубицина (ДР) и механохимически
активированного ДР, а также их комбинаций. Наибольшая
нелинейность кинетики размеров опухолей саркомы-45 наблю
далась у животных контрольной группы (без влияния), в то
время как после ЭМО и механохимически активированного ДР
она была минимальной. Формы опухолевых клеток контроль
ной группы животных, как и наиболее пораженные влиянием
механохимически активированного ДР и ЭМО, имели наиболь
ший пространственный хаос. Сделано предположение, что это
обусловлено особенностями изменений детерминированного
молекулярного хаоса в опухолевых клетках, вызванных хими
ческим влиянием механохимически активированного ДР и
внешнего ЭМО.
Ключевые слова клетки саркомы-45, доксорубицин, электро
магнитное облучение, хаос
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ
1. Hortobagyi G. N. Anthracyclines in the treatment of cancer / /
Drugs.—1997.—54, N 4.—P. 1—7.
2. Todor I. N., Orel V. E., Mikhailenko V. M., Danko M. I.,
Dzyatkovskaya N. N. Influence of mechanochemically modified
doxorubicin and irradiation with frequency 40 MHz on doxo-
rubicin-resistant Guerin's carcinoma / / Exp. Oncol.—2002.—
24—P. 234—236.
3. Polk C- When is a «поп-thermal» bioeffect of microwaves really
non-thermal? Implications for DNA exposure / / Polish J. Med.
Phys. and Eng.—2001.—7, N 1.—P. 101 — 108.
4. Sedivy K. Fractal tumours: they real and virtual images / /
Wien Klin Wochenschr.—1996—108, N 17.—P. 547—551.
5. Зитаре И. Я. Цитологические аспекты химиотерапии опу
холей: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.—Рига, 1987.—40 с.
6. Окулов В. Б., Зубова С. Г. Адаптивные реакции клетки как
основа прогрессии опухолей / / Вопр. онкологии.—2000.—
46, № 5.—С. 505—512.
7. Тімінюк В. О., Животова О. М. Біофізика.—Харків:
Золоті сторінки, 2001.—161 с.
8. Giuliani F. С, Kaplan N. О. New doxorubicin analogs active
against doxorubicin-resistant colon tumor xenografts in the
nude mouse / / Cancer Res—1980 —40.—P. 4682—4687.
9. Эмануэль H. M., Кавецкий P. E., Тару сов Б. И., Сидорик
Е. П. Биофизика рака.—Киев: Наук, думка, 1976.—296 с.
10. Исаков В. Л., Пинчук В. Г., Исакова Л. М. Современные
методы автоматизации цитологических исследований.—
Киев: Наук, думка, 1988.—216 с.
11. Мун Ф. Хаотические колебания: вводный курс для науч
ных работников и инженеров.—М.: Мир, 1990.—312 с.
12. Orel V. Е., Romanov А. V., Dzyatkovskaya N. N.. Metnik Yu.
I. The device and algorithm for estimation of the mechanoemls-
sion chaos in blood of patients with gastric cancer / / Med.
Eng. and Phys.—2002.—24, N 5.—P. 365—371
13. Орел В. Э. Хаос и рак, механохимия, механоэмиссия.—
Киев: АОЗТ «Телеоптик», 2002.—296 с.
УДК 615.074
Надійшла до редакції 03.03.04
69
|