Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2012
|
| Schriftenreihe: | Проблемы криобиологии |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68524 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация / Дж.Дж. Бауст // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 234. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68524 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-685242025-02-09T14:19:42Z Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация Cryoablation: Apoptotic Phase Shifting and Cryo-Sensitization Бауст, Дж.Дж. Пленарные доклады 2012 Article Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация / Дж.Дж. Бауст // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 234. — рос., англ. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68524 ru Проблемы криобиологии application/pdf Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Пленарные доклады Пленарные доклады |
| spellingShingle |
Пленарные доклады Пленарные доклады Бауст, Дж.Дж. Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация Проблемы криобиологии |
| format |
Article |
| author |
Бауст, Дж.Дж. |
| author_facet |
Бауст, Дж.Дж. |
| author_sort |
Бауст, Дж.Дж. |
| title |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| title_short |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| title_full |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| title_fullStr |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| title_full_unstemmed |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| title_sort |
процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Пленарные доклады |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68524 |
| citation_txt |
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация / Дж.Дж. Бауст // Проблемы криобиологии. — 2012. — Т. 22, № 3. — С. 234. — рос., англ. |
| series |
Проблемы криобиологии |
| work_keys_str_mv |
AT baustdždž procedurakrioablâciisdvigfazyapoptozaikriosensibilizaciâ AT baustdždž cryoablationapoptoticphaseshiftingandcryosensitization |
| first_indexed |
2025-11-26T20:05:12Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:05:12Z |
| _version_ |
1849884692526923776 |
| fulltext |
234
Процедура криоабляции: сдвиг фазы апоптоза и криосенсибилизация
ДЖ.ДЖ. БАУСТ
Институт Биомедицинской Технологии, Университет, штат Нью-Йорк, Бингхэмтон, США
Cryoablation: Apoptotic Phase Shifting and Cryo-Sensitization
J.G. BAUST
Institute of Biomedical Technology, State University of New York, Binghamton, NY, USA
Расширение применения термотерапии требует четкого
понимания механизмов, с помощью которых низкие темпера-
туры разрушают ткани-мишени, тем самым давая еще один
шанс на жизнь при лечении раковых поражений.
Расшифровка биохимических ответных реакций клеток на
воздействие низких температур имеет важнейшее значение для
постоянного улучшения эффективности лечения. С этой целью
изучение «отложенного» начала гибели клеток позволило
управлять клеточными реакциями посредством регуляции
апоптотических путей. Мы предположили, что кроме явлений
«отложенного» апоптоза, происходящих, как показано, в
результате воздействия температур несколько ниже точки
замерзания (10 до –25°С), в клетках, подвергшихся воз-
действию сверхнизких температур (< –30°C), может
наблюдаться даже более быстрое наступление апоптоза.
Клетки рака предстательной железы человека были под-
вергнуты воздействию температур от –60, –30, и –15°C для
моделирования процедуры криоабляции. Используя про-
точную цитометрию, флуоресцентную микроскопию и анализ
western blot, образцы были детально исследованы в разное
время после оттаивания для определения стрессорных путей,
вовлеченных в гибель клетки. Результаты показывают, что
при сверхнизких температурах (ниже –30°C) значительная
часть клеток подверглась запрограммированной смерти в
течение всего лишь 30 мин после оттаивания, достигая
максимума ~40% через 90 мин, а через 6 ч после раз-
мораживания наблюдались только некротические клетки.
Однако при более высоких температурах ниже точки
замерзания (выше –30°C), активация и прогрессирование
апоптоза происходят более замедленно и не отмечаются до 6 –
24 ч после оттаивания. Уровни апоптоза были также зна-
чительно ниже: с ~ 10% клеток, подвергающихся апоптозу,
к 6 ч после оттаивания в результате воздействия температуры
–15°C и до ~25% к 6 ч после оттаивания клеток, охлажденных
до –30°C. Кроме того, было установлено, что раннее начало
апоптоза запускалось посредством мембраноопосре-
дованного каспазазависимого механизма (внешнего), в то
время как «отложенный» апоптоз вовлекал как внешние, так
и внутренние (митохондриальные) пути. Эти данные
свидетельствуют о влиянии апоптотического континуума,
через который более сильный криогенный стресс активирует
внешние, мембрано регулируемые апоптотические пути, в то
время как менее «жесткое» замораживание активирует
внутренние, митохондриально-опосредованные пути. Быстрая
индукция и развитие апоптоза при сверхнизких температурах
объясняют, почему ранее не были получены такие результаты
после замораживания как в условиях криоабляции, так и
криоконсервирования. В конечном счете наша цель – рас-
шифровать события и сигнальные пути, которые специфически
вовлечены в запуск быстрого наступления апоптоза. Как
только это станет известно, криохирургические процедуры
могут быть модифицированы таким образом, чтобы можно
было выборочно индуцировать быстрое наступление апоптоза
или задерживать гибель клеток для повышения общей
эффективности криоабляции. Будут представлены первые
доказательства того, что выбор криосенсибилизаторов
позволяет повысить криочувствительность.
The expanding application of thermal therapies necessitates
a clear understanding of the mechanisms by which low temperature
destroys targeted tissue thereby yielding a viable option in the
treatment of cancerous lesions. Critical to the continual impro-
vement of treatment efficacy is deciphering the biochemical res-
ponses of cells to low temperature exposure. To that end, the
identification of delayed onset cell death has allowed for the
manipulation of cellular responses through the regulation of
apoptotic pathways. We have hypothesized that in addition to
delayed apoptotic events that have been shown to occur following
exposure to mild sub-freezing temperatures (10 to –25°C), cells
exposed to ultra-low temperatures (< –30°C) may also undergo
a more rapid, early onset apoptosis.
Human prostate cancer cells (PC3) were exposed to tempe-
ratures of –60, –30, and –15°C to simulate a cryoablative procedure.
By utilizing flow cytometry, fluorescent microscopy, and western
blot analyses, samples were interrogated at various times post-
thaw to identify the stress pathways involved in cell death. The
results indicate that at ultra low temperatures (below –30°C)
a significant population of cells underwent programmed cell death
within as little as 30 min of thawing, attaining a maximum of
~40% at 90 min, and by 6 hr post-thaw only necrotic cells were
observed. At elevated sub-freezing temperatures (above –30°C),
however, the activation and progression of apoptosis occurred in
a more delayed manner and was not noted until 6–24 hr post-
thaw. The levels of apoptosis were also significantly lower with
~10% of cells undergoing apoptosis at 6 hr post-thaw following
exposure –15°C and ~25% at 6 hr post-thaw for cells frozen to
–30°C. Additionally, it was found that early onset apoptosis
progressed through a membrane mediated caspases-dependent
mechanism (extrinsic) while delayed apoptosis involved both
extrinsic and intrinsic (mitochondrial) pathways.
These data demonstrate the impact of apoptotic continuum
whereby the more severe the cryogenic stress activates the
extrinsic, membrane regulated apoptotic pathway while less severe
freezing activates the intrinsic, mitochondrial mediated path. The
rapid induction and progression of apoptosis at ultra low
temperatures provides an explanation as to why such results
have not previously been identified following freezing both in
cryoablative or cryopreservation settings. Ultimately, it is our
aim to decipher the events and signaling pathways that are
specifically involved in triggering rapid-onset apoptosis. Once
known, cryosurgical procedures might be modified such that rapid-
onset and delayed programmed cell death pathways can be
selectively induced, in an effort to improve the overall efficacy of
cryoablation. Early evidence suggesting that select cryo-sensitizers
offer the potential to improve freeze sensitivity will be presented.
problems
of cryobiology
Vol. 22, 2012, №3
проблемы
криобиологии
Т. 22, 2012, №3
|