Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози
Вивчено дiю протипухлинного препарату паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози лiнiї FRO у порiвняннi з нормальними тироцитами. Показано, що клiтини FRO чутливi до дiї паклiтакселю навiть при дуже низьких концентрацiях цiєї сполуки. Критичною для утворення колонiй є концентрацi...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18873 |
| 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: | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози / М.Д. Тронько, I.Р. Янчiй, В.М. Пушкарьов, В.М. Гончарук, О.А. Стеценко, А.Є. Коваленко // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 201-205. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860095013404278784 |
|---|---|
| author | Тронько, М.Д. Янчій, І.Р. Пушкарьов, В.М. Гончарук, В.М. Стеценко, О.А. Коваленко, А.Є. |
| author_facet | Тронько, М.Д. Янчій, І.Р. Пушкарьов, В.М. Гончарук, В.М. Стеценко, О.А. Коваленко, А.Є. |
| citation_txt | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози / М.Д. Тронько, I.Р. Янчiй, В.М. Пушкарьов, В.М. Гончарук, О.А. Стеценко, А.Є. Коваленко // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 201-205. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | Вивчено дiю протипухлинного препарату паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози лiнiї FRO у порiвняннi з нормальними тироцитами. Показано, що клiтини FRO чутливi до дiї паклiтакселю навiть при дуже низьких концентрацiях цiєї сполуки. Критичною для утворення колонiй є концентрацiя препарату 20–25 нМ. Нормальнi тироцити значно стiйкiшi до паклiтакселю. Цитотоксична дiя паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози пов’язана з iндукцiєю масового апоптозу. Зроблено висновок про перспективнiсть доклiнiчних випробувань паклiтакселю щодо лiкування неоперабельних форм раку щитоподiбної залози.
The effect of antitumor drug, paclitaxel, on the FRO cell line of thyroid follicular carcinoma comparing to normal thyrocytes is studied. It is shown that FRO cells are sensitive to taxol even at its very low concentrations. Critical for the colony forming was a concentration of 20–25 nM of paclitaxel. Primary thyrocytes turned out more resistant to taxol. The cytotoxic paclitaxel action on thyroid cancer cells appears to be associated with massive apoptosis induction. The conclusion about the promising of taxol preclinical trials for thyroid follicular carcinoma treatment is made.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:25:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
10 • 2009
МЕДИЦИНА
УДК 616.441-006.6:615.252
© 2009
Член-кореспондент НАН України М. Д. Тронько, I. Р. Янчiй,
В.М. Пушкарьов, В.М. Гончарук, О. А. Стеценко,
А.Є. Коваленко
Дiя протипухлинного препарату паклiтакселю
на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози
Вивчено дiю протипухлинного препарату паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку
щитоподiбної залози лiнiї FRO у порiвняннi з нормальними тироцитами. Показано, що
клiтини FRO чутливi до дiї паклiтакселю навiть при дуже низьких концентрацiях цiєї
сполуки. Критичною для утворення колонiй є концентрацiя препарату 20–25 нМ. Нор-
мальнi тироцити значно стiйкiшi до паклiтакселю. Цитотоксична дiя паклiтакселю
на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози пов’язана з iндукцiєю масового апо-
птозу. Зроблено висновок про перспективнiсть доклiнiчних випробувань паклiтакселю
щодо лiкування неоперабельних форм раку щитоподiбної залози.
Пiсля аварiї на Чорнобильськiй АЕС в Українi спостерiгається стiйка тенденцiя до зростан-
ня кiлькостi випадкiв захворювання на рак. У першу чергу це стосується пухлин щитоподi-
бної залози (ЩЗ), яка є найбiльш уразливим органом через активне поглинання радiоактив-
ного йоду. Щорiчний прирiст кiлькостi злоякiсних пухлин ЩЗ становить близько 3%. Хоча
бiльшiсть типiв пухлин ЩЗ досить ефективно видаляються хiрургiчним шляхом, необхiдно
шукати альтернативнi способи лiкування злоякiсних новоутворень. Це стосується випадкiв
з неоперабельними пухлинами, а також стiйких до терапiї радiоактивним йодом метастазiв.
Фолiкулярна карцинома є високодиференцiйованим типом раку, її частка становить
до 10% злоякiсних пухлин ЩЗ, а на йододефiцитних територiях — до 40% [1]. Варiанти
карциноми, що є стiйкими до радiойоду, характеризуються поганим прогнозом [2]. У той же
час вiддаленi метастази в кiстках та легенях формуються при фолiкулярному раку ранiше,
нiж при папiлярному, i є бiльш агресивними [3, 4]. За деякими даними частота утворення
метастазiв при фолiкулярних карциномах становить вiд 10 до 30% [5]. Тому пошук сполук,
що могли б ефективно пригнiчувати рiст злоякiсних пухлин ЩЗ та утворення метастазiв,
набуває особливої актуальностi [6].
Паклiтаксель є високоефективним протипухлинним препаратом, який використовується
для лiкування деяких видiв раку. Ефективнiсть його дiї щодо раку молочної залози дося-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 201
гає 68%, а в комбiнацiї з iншими допомiжними препаратами — навiть 94% [7]. Обмежує
застосування препарату його висока токсичнiсть. Тому надзвичайно актуальними є дослiд-
ження механiзмiв дiї паклiтакселю в нормальних i трансформованих клiтинах та визначен-
ня мiнiмально можливої концентрацiї, ефективної для лiкування рiзних видiв раку, у тому
числi i фолiкулярного раку ЩЗ.
Метою дослiдження було вивчення впливу паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку
ЩЗ лiнiї FRO.
Клiтини культивували в середовищi RPMI-1640, що мiстило 5% бичачої сироватки, 1%
пенiцилiну/стрептомiцину, в атмосферi з 5% CO2 при 37 ◦C протягом 2 дiб, промивали двiчi
PBS-буфером (80 мМ ортофосфат натрiю однозамiщений, 20 мМ ортофосфат натрiю дво-
замiщений, 100 мМ хлорид натрiю, pH 7,4) i замiнювали середовище. Через 24 год вносили
розчинений у диметилсульфоксидi (ДМСО) паклiтаксель фiрми “Wako Chemicals” (Япо-
нiя) i збирали клiтини через визначенi промiжки часу. У контрольнi проби вносили в та-
кiй же кiлькостi ДМСО. По закiнченнi iнкубацiї клiтини двiчi промивали холодним (2 ◦С)
буфером PBS, збирали в 1 мл буфера PBS i осаджували протягом 3 хв при 1000 об/хв
i 2 ◦С.
Для визначення клоногенностi клiтини висiвали в кiлькостi 500 кл. на одну чашку Петрi
з дiаметром 10 см. Через 24 год середовище замiнювали свiжим з додаванням паклiтаксе-
лю. Пiсля 24 год експозицiї клiтин з паклiтакселем їх промивали, середовище замiнювали
свiжим i клiтини росли ще протягом двох тижнiв. Потiм клiтини забарвлювали барвником
Гiмза i пiдраховували кiлькiсть утворених колонiй.
При визначеннi виживаностi клiтин їх висiвали в 96-лунковi мiкропланшети з пласким
дном у кiлькостi 1000 кл. на лунку в об’ємi 100 мкл i iнкубували протягом 24 год. Па-
клiтаксель розчиняли в ДМСО, змiшували з живильним середовищем i вносили в кожну
лунку по 10 мкл (на кожну концентрацiю препарату по шiсть лунок). Кiнцева концентра-
цiя ДМСО не перевищувала 0,1%. Пiсля завершення iнкубацiї в кожну лунку додавали по
11 мкл розчину з набору для пiдрахунку клiтин (CCK-8, “Dojin”, Японiя) i iнкубували про-
тягом 1 год при 37 ◦C (WST-тест). Оптичну густину при 450 нм визначали за допомогою
приладу для зчитування мiкропланшетiв.
Для вивчення апоптозу клiтини знiмали з чашок Петрi трипсинiзацiєю i промивали один
раз теплим (37 ◦С) PBS. 1 · 105 клiтин iнкубували 15 хв при кiмнатнiй температурi з флуо-
ресцин-iзотiоцiанат-кон’югованим (FITC) анексином V та пропiдiєм йодидом (РI) у збага-
ченому Са2+ буферi з набору для визначення апоптозу (“Wako Chemicals”, Японiя), а потiм
аналiзували на проточному цитофлуориметрi (“Becton Dickinson”, США). Емiсiю анексину
V та РI визначали по каналах FL-1 та FL-2 вiдповiдно. Кiлькiсть клiтин у кожному зразку
була не менше 20 000. Одержанi данi аналiзували з використанням програми WinMDI.
Статистичну обробку даних проводили за Стьюдентом.
Згiдно з результатами дослiдження паклiтаксель викликає швидку дозозалежну заги-
бель клiтин фолiкулярного раку (рис. 1, а). Вiрогiднi вiдмiни вiд контролю (проба без па-
клiтакселю) спостерiгаються вже при концентрацiї препарату 2 нМ, а при 10 нМ виживає
менше 20% клiтин. Збiльшення концентрацiї препарату до 50 нМ призводить до загибелi
майже 90% клiтин, i при подальшому збiльшеннi вмiсту паклiтакселю кiлькiсть клiтин, що
гинуть, iстотно не змiнюється.
Найважливiшим показником, який потрiбно враховувати при вивченнi дiї протипухлин-
них препаратiв на пухлиннi клiтини, є їх клоногеннiсть — здатнiсть клiтин до утворення
нових колонiй пiсля того, як iз середовища вилучено сам препарат. За нашими даними,
202 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №10
Рис. 1. Вплив рiзних концентрацiй паклiтакселю на життєздатнiсть клiтин FRO (а) та їх клоногеннiсть (б ).
M ±m, n = 6 (a), n = 3 (б )
паклiтаксель вже в концентрацiї близько 1 нМ зменшує здатнiсть утворювати колонiї клi-
тинами фолiкулярного раку на 90% (див. рис. 1, б ). Граничною концентрацiєю препара-
ту, коли ще можуть виникати колонiї, є 20–25 нМ. Починаючи з концентрацiї паклiтаксе-
лю 50 нМ обробленi ним клiтини фолiкулярного раку втрачають здатнiсть до утворення
колонiй.
На наступному етапi дослiдження нами вивчався механiзм токсичної дiї паклiтакселю
на клiтини фолiкулярного раку, визначалось, якi саме процеси (некроз, апоптоз) викликає
паклiтаксель у клiтинах-мiшенях. Як показник апоптозу було вибрано явище iнверсiї фос-
фатидилсерину в цитоплазматичнiй мембранi, у результатi якої цей фосфолiпiд експону-
ється на зовнiшнiй поверхнi мембрани клiтин, що знаходяться в станi апоптозу. Про факт
iнверсiї свiдчить зв’язування клiтинами анексину V. Крiм того, клiтини попередньо iнкубу-
ють з РI, який зв’язується з ДНК у мертвих клiтинах. Отже, iнкубацiя клiтин з анексином
V та РI дозволяє визначити спiввiдношення мiж живими клiтинами, клiтинами в станi
апоптозу i некротичними та мертвими клiтинами в данiй популяцiї.
Встановлено, що при концентрацiї 5 нМ паклiтаксель практично не впливає на клiтини
фолiкулярного раку (рис. 2, а, б ). Проте збiльшення концентрацiї сполуки до 25 нМ викли-
кає масовий апоптоз, при цьому кiлькiсть iнтактних клiтин значно зменшується (див. рис. 2,
в). Ефект концентрацiї препарату 50 нМ майже не вiдрiзняється вiд того, що спостерiга-
ється при 25 нМ, але кiлькiсть мертвих клiтин помiтно збiльшується (див. рис. 2, г, бiла
стрiлка).
Таким чином, паклiтаксель викликає масовий апоптоз у клiтинах фолiкулярного раку
ЩЗ, що, очевидно, i є головною причиною їх загибелi. У той же час у нормальних тироцитах
апоптознi змiни не вiдбуваються, навiть при клiнiчно значущих концентрацiях препарату
(5 мкМ) (не показано).
Одержанi данi свiдчать про перспективнiсть використання паклiтакселю для лiкування
фолiкулярного раку ЩЗ, оскiльки препарат вибiрково викликає загибель пухлинних клiтин,
практично не впливаючи на нормальнi. Цей факт можна пояснити тим, що паклiтаксель дiє
на мiкротрубочки, порушуючи клiтинний цикл, а отже, подiл клiтин [8, 9]. Тому клiтини, якi
iнтенсивно дiляться (клiтини фолiкулярного раку), бiльшою мiрою зазнають пошкоджень
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 203
Рис. 2. Спiввiдношення живих клiтин та клiтин, що знаходяться в станi апоптозу, при дiї рiзних концен-
трацiй паклiтакселю:
а — контроль; б — 5 нМ; в — 25 нМ; г — 50 нМ. Пунктирна стрiлка — живi клiтини, суцiльна — клiтини
в станi апоптозу, бiла — мертвi клiтини. Вiсь ординат — кiлькiсть подiй (клiтин)
з боку паклiтакселю. Iнший важливий висновок, який випливає з отриманих результатiв, —
навiть дуже низькi концентрацiї паклiтакселю (2 нМ) при тривалiй дiї (48, 72 год) виклика-
ють загибель бiльшостi пухлинних клiтин. Отже, у передклiнiчних дослiдженнях необхiдно
зосередитись на вiдпрацюваннi дози та тривалостi застосування препарату.
1. Богданова Т.И., Козырицкий В. Г., Тронько Н.Д. Патология щитовидной железы у детей. Атлас. –
Киев: Чернобыльинтеринформ, 2000. – 280 с.
2. Younes M.N., Yazici Y.D., Kim S. et al. Dual epidermal growth factor receptor and vascular endothelial
growth factor receptor inhibition with NVP-AEE788 for the treatment of aggressive follicular thyroid
cancer // Clin. Cancer Res. – 2006. – 12, No 11, pt. 1. – P. 3425–3434.
3. Lin J. D., Huang M. J., Juang J. H. et al. Factors related to the survival of papillary and follicular thyroid
carcinoma patients with distant metastases // Thyroid. – 1999. – 9, No 12. – P. 1227–1235.
4. Muresan M.M., Olivier P., Leclere J. et al. Bone metastases from differentiated thyroid carcinoma //
Endocr. Relat. Cancer. – 2008. – 15, No 1. – P. 37–49.
5. Younes M.N., Yigitbasi O.G., Park Y.W. et al. Antivascular therapy of human follicular thyroid cancer
experimental bone metastasis by blockade of epidermal growth factor receptor and vascular growth factor
receptor phosphorylation // Cancer Res. – 2005. – 65, No 11. – P. 4716–4727.
6. Riesco-Eizaguirre G., Santisteban P. New insights in thyroid follicular cell biology and its impact in thyroid
cancer therapy // Endocr. Relat. Cancer. – 2007. – 14, No 4. – P. 957–977.
7. Rowinsky E.K. The development and clinical utility of the taxane class of antimicrotubule chemotherapy
agents // Annu. Rev. Med. – 1997. – 48. – P. 353–374.
204 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №10
8. Snyder J. P., Nettles J. H., Cornett B. et al. The binding conformation of taxol in β-tubulin: A model based
on electron crystallographic density // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2001. – 98, No 9. – P. 5312–5316.
9. Jordan M.A., Wilson L. Microtubules as a target for anticancer drugs // Nat. Rev. Canc. – 2004. – 4. –
P. 253–265.
Надiйшло до редакцiї 17.02.2009Державна установа “Iнститут ендокринологiї
та обмiну речовин iм. В.П. Комiсаренка
АМН України”, Київ
Corresponding Member of the NAS of Ukraine M. D. Tronko, I. R. Yanchiy,
V.M. Pushkarev, V. М. Goncharuk, O. A. Statsenko, A. E. Kovalenko
Effect of antitumor agent paclitaxel on thyroid follicular cancer cells
The effect of antitumor drug, paclitaxel, on the FRO cell line of thyroid follicular carcinoma
comparing to normal thyrocytes is studied. It is shown that FRO cells are sensitive to taxol even
at its very low concentrations. Critical for the colony forming was a concentration of 20–25 nM of
paclitaxel. Primary thyrocytes turned out more resistant to taxol. The cytotoxic paclitaxel action
on thyroid cancer cells appears to be associated with massive apoptosis induction. The conclusion
about the promising of taxol preclinical trials for thyroid follicular carcinoma treatment is made.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 205
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-18873 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:25:16Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Тронько, М.Д. Янчій, І.Р. Пушкарьов, В.М. Гончарук, В.М. Стеценко, О.А. Коваленко, А.Є. 2011-04-11T16:44:52Z 2011-04-11T16:44:52Z 2009 Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози / М.Д. Тронько, I.Р. Янчiй, В.М. Пушкарьов, В.М. Гончарук, О.А. Стеценко, А.Є. Коваленко // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 201-205. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18873 616.441-006.6:615.252 Вивчено дiю протипухлинного препарату паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози лiнiї FRO у порiвняннi з нормальними тироцитами. Показано, що клiтини FRO чутливi до дiї паклiтакселю навiть при дуже низьких концентрацiях цiєї сполуки. Критичною для утворення колонiй є концентрацiя препарату 20–25 нМ. Нормальнi тироцити значно стiйкiшi до паклiтакселю. Цитотоксична дiя паклiтакселю на клiтини фолiкулярного раку щитоподiбної залози пов’язана з iндукцiєю масового апоптозу. Зроблено висновок про перспективнiсть доклiнiчних випробувань паклiтакселю щодо лiкування неоперабельних форм раку щитоподiбної залози. The effect of antitumor drug, paclitaxel, on the FRO cell line of thyroid follicular carcinoma comparing to normal thyrocytes is studied. It is shown that FRO cells are sensitive to taxol even at its very low concentrations. Critical for the colony forming was a concentration of 20–25 nM of paclitaxel. Primary thyrocytes turned out more resistant to taxol. The cytotoxic paclitaxel action on thyroid cancer cells appears to be associated with massive apoptosis induction. The conclusion about the promising of taxol preclinical trials for thyroid follicular carcinoma treatment is made. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Медицина Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози Effect of antitumor agent paclitaxel on thyroid follicular cancer cells Article published earlier |
| spellingShingle | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози Тронько, М.Д. Янчій, І.Р. Пушкарьов, В.М. Гончарук, В.М. Стеценко, О.А. Коваленко, А.Є. Медицина |
| title | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| title_alt | Effect of antitumor agent paclitaxel on thyroid follicular cancer cells |
| title_full | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| title_fullStr | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| title_full_unstemmed | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| title_short | Дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| title_sort | дія протипухлинного препарату паклітакселю на клітини фолікулярного раку щитоподібної залози |
| topic | Медицина |
| topic_facet | Медицина |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18873 |
| work_keys_str_mv | AT tronʹkomd díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT ânčíiír díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT puškarʹovvm díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT gončarukvm díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT stecenkooa díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT kovalenkoaê díâprotipuhlinnogopreparatupaklítakselûnaklítinifolíkulârnogorakuŝitopodíbnoízalozi AT tronʹkomd effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells AT ânčíiír effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells AT puškarʹovvm effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells AT gončarukvm effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells AT stecenkooa effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells AT kovalenkoaê effectofantitumoragentpaclitaxelonthyroidfollicularcancercells |