Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування
Показано, що характер взаємодiї мiж ендотелiальними та пухлинними клiтинами за умов їх “контактного” та “безконтактного” спiвкультування може вiдображувати особливостi росту та метастазування злоякiсної пухлини, зокрема її ангiогенний та метастатичний потенцiал....
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18867 |
| 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: | Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування / Д.Л. Колесник, Л.В. Гарманчук, О.М. Пясковська, Г. I. Соляник // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 167-171. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-18867 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-188672011-04-12T12:04:30Z Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування Колесник, Д.Л. Гарманчук, Л.В. Пясковська, О.М. Соляник, Г.І. Біологія Показано, що характер взаємодiї мiж ендотелiальними та пухлинними клiтинами за умов їх “контактного” та “безконтактного” спiвкультування може вiдображувати особливостi росту та метастазування злоякiсної пухлини, зокрема її ангiогенний та метастатичний потенцiал. The interactions between endothelial and tumor cells under their “contact” and “contactless” cocultivation are studied. It is shown that the differences in metastatic ability and angiogenic potential of cancer cells are related to the nature of their interplay with endothelial cells. 2009 Article Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування / Д.Л. Колесник, Л.В. Гарманчук, О.М. Пясковська, Г. I. Соляник // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 167-171. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18867 616-006.04:576.54 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біологія Біологія |
| spellingShingle |
Біологія Біологія Колесник, Д.Л. Гарманчук, Л.В. Пясковська, О.М. Соляник, Г.І. Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| description |
Показано, що характер взаємодiї мiж ендотелiальними та пухлинними клiтинами за умов їх “контактного” та “безконтактного” спiвкультування може вiдображувати особливостi росту та метастазування злоякiсної пухлини, зокрема її ангiогенний та метастатичний потенцiал. |
| format |
Article |
| author |
Колесник, Д.Л. Гарманчук, Л.В. Пясковська, О.М. Соляник, Г.І. |
| author_facet |
Колесник, Д.Л. Гарманчук, Л.В. Пясковська, О.М. Соляник, Г.І. |
| author_sort |
Колесник, Д.Л. |
| title |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| title_short |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| title_full |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| title_fullStr |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| title_full_unstemmed |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| title_sort |
взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Біологія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18867 |
| citation_txt |
Взаємодія ендотеліальних та пухлинних клітин за умов їхнього ''контактного'' та ''безконтактного'' співкультивування / Д.Л. Колесник, Л.В. Гарманчук, О.М. Пясковська, Г. I. Соляник // Доп. НАН України. — 2009. — № 10. — С. 167-171. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT kolesnikdl vzaêmodíâendotelíalʹnihtapuhlinnihklítinzaumovíhnʹogokontaktnogotabezkontaktnogospívkulʹtivuvannâ AT garmančuklv vzaêmodíâendotelíalʹnihtapuhlinnihklítinzaumovíhnʹogokontaktnogotabezkontaktnogospívkulʹtivuvannâ AT pâskovsʹkaom vzaêmodíâendotelíalʹnihtapuhlinnihklítinzaumovíhnʹogokontaktnogotabezkontaktnogospívkulʹtivuvannâ AT solânikgí vzaêmodíâendotelíalʹnihtapuhlinnihklítinzaumovíhnʹogokontaktnogotabezkontaktnogospívkulʹtivuvannâ |
| first_indexed |
2025-07-02T19:48:18Z |
| last_indexed |
2025-07-02T19:48:18Z |
| _version_ |
1836565867749441536 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
10 • 2009
БIОЛОГIЯ
УДК 616-006.04:576.54
© 2009
Д.Л. Колесник, Л. В. Гарманчук, О. М. Пясковська, Г. I. Соляник
Взаємодiя ендотелiальних та пухлинних клiтин за умов
їхнього “контактного” та “безконтактного”
спiвкультивування
(Представлено академiком НАН України В.Ф. Чехуном)
Показано, що характер взаємодiї мiж ендотелiальними та пухлинними клiтинами за
умов їх “контактного” та “безконтактного” спiвкультування може вiдображувати
особливостi росту та метастазування злоякiсної пухлини, зокрема її ангiогенний та
метастатичний потенцiал.
Взаємодiя мiж ендотелiальними та пухлинними клiтинами не тiльки посилює васкуляри-
зацiю злоякiсної пухлини, але й значно впливає на її рiст та метастазування. Й дiйсно,
пухлиннi клiтини за рахунок їхньої здатностi секретувати велику кiлькiсть проангiогенних
та антиангiогенних факторiв, протеолiтичних ферментiв, хемоатрактантiв тощо можуть
iстотно впливати на пухлинний ангiогенез [1–3]. З iншого боку, ендотелiальнi клiтини зда-
тнi посилювати пролiферацiю пухлинних клiтин [2]. Дослiдження взаємодiї мiж ендотелi-
альними та пухлинними клiтинами in vitro може сприяти з’ясуванню механiзмiв росту та
метастазування пухлини.
У зв’язку з вищевикладеним ми ставили за мету дослiдити взаємовплив ендотелiальних
клiтин та пухлинних клiтин за умов їхнього “контактного” та “безконтактного” спiвкуль-
тивування. Як пухлиннi клiтини використовували два варiанти клiтин карциноми легень
Льюїс — LLC та LLC/R9, якi вiдрiзняються мiж собою ангiогенним та метастатичним потен-
цiалом; як ендотелiальнi клiтини вибрано лiнiю МАЕС — ендотелiальнi клiтини мишачої
аорти [4, 5].
Карциному легень Льюїс (LLC) було одержано з Нацiонального банку клiтинних лi-
нiй та пухлинних штамiв Iнституту експериментальної патологiї, онкологiї та радiобiологiї
iм. Р.Є. Кавецького НАН України. Варiант карциноми Льюїс LLC/R9 одержано в резуль-
татi експериментальної прогресiї LLC in vivo в напрямку формування лiкарської резистен-
тностi до протипухлинного препарату цисплатин [6]. Пухлиннi та ендотелiальнi клiтини
пiдтримували в культуральному середовищi RPMI 1640 з додаванням 10% телячої ембрiо-
нальної сироватки (“Sigma”), 2 мМ L-глутамiну (“Sigma”) та 40 мкг/мл гентамiцину при 37 ◦С
у вологiй атмосферi, з 5% вмiстом CO2.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 167
Рис. 1. Кiлькiсть клiтин пiсля 24-годинного “контактного” спiвкультивування MAEC та LLC (а), MAEC та
LLC/R9 (б ): свiтлi стовпчики — кiлькiсть ендотелiальних або пухлинних клiтин через 24 год їхньої iнкубацiї;
темнi стовпчики — те саме за умов їхнього спiвкультивування
У випадку “безконтактного” спiвкультивування MAEC розмiщували в дифузiйнi камери,
а пухлиннi клiтини — на дно 6-лункової планшети. Пiдрахунок пухлинних та ендотелiаль-
них клiтин проводили через 4 год їхньої попередньої iнкубацiї (точка “0”) та через 24 i 42 год
їхнього спiвкультивування за допомогою прямого пiдрахунку в камерi Горяєва.
У випадку “контактного” спiвкультивування один з типiв клiтин забарвлювали за допо-
могою вiтального барвника (ефiр 5(6)- карбофлуоресцеїн дiацетат N -сукцинiмiдилу (CFSE))
згiдно зi стандартною процедурою [7]. Кiлькiсть пухлинних та ендотелiальних клiтин через
24 год їхнього спiвкультивування оцiнювали, виходячи з вiдсотку CFSE-забарвлених клiтин,
який вимiрювали за допомогою проточної цитофлуориметрiї, а також загальної кiлькостi
клiтин, пiдрахованих за допомогою камери Горяєва. Усi експерименти виконано у двох по-
вторах. В усiх випадках пухлиннi клiтини вiдбирали з експоненцiйної фази росту, тодi як
ендотелiальнi клiтини (МАЕС) — з експоненцiйної та стацiонарної фаз їхнього росту.
Статистичну обробку результатiв дослiдження проводили з використанням дескриптив-
них методiв, t-критерiю Стьюдента та методiв нелiнiйної регресiї.
У результатi проведеного дослiдження встановлено, що пролiферацiя ендотелiальних
та пухлинних клiтин за умов їхнього спiвкультивування залежить вiд фази росту ендо-
телiальних клiтин, а також типу їхньої взаємодiї (“контактне” або “безконтактне”). Так,
“контактне” спiвкультивування клiтин MAEC (з експоненцiйної фази) та клiтин LLC про-
тягом 24 год призводить до значного пригнiчення пролiферацiї ендотелiальних клiтин та
стимуляцiї пролiферацiї пухлинних: кiлькiсть ендотелiальних клiтин знижується на 53,3%
(p < 0,01), кiлькiсть пухлинних клiтин пiдвищується на 68,7% (p < 0,01) порiвняно з вiд-
повiдним контролем (рис. 1). Натомiсть, “безконтактне” спiвкультивування цих клiтин про-
тягом такого ж термiну iнкубацiї спричинює пригнiчення пролiферацiї пухлинних клiтин
(їхня кiлькiсть знижується майже на 24%, p < 0,05) та практично не впливає на пролiфера-
цiю ендотелiальних клiтин (кiлькiсть ендотелiоцитiв iстотно не змiнюється) (рис. 2, рис. 3).
Вказанi ефекти виявляються i при подовженнi термiну iнкубацiї до 42 год.
168 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №10
Рис. 2. Кiнетика росту клiтин LLC за умов їхнього “безконтактного” спiвкультивування з ендотелiальними
клiтинами з експоненцiйної (a) та стацiонарної (б ) фази росту
Рис. 3. Кiнетика росту ендотелiальних клiтин з експоненцiйної (a) та стацiонарної (б ) фази росту за умов
їхнього “безконтактного” спiвкультивування з клiтинами LLC
“Контактне” спiвкультивування MAEC (в експоненцiйнiй фазi) з клiтинами LLC/R9, на
вiдмiну вiд такого з клiтинами LLC, значно не впливає на пролiферацiю ендотелiальних клi-
тин i в той же час пригнiчує пролiферацiю клiтин LLC/R9: кiлькiсть ендотелiоцитiв через
24 год сумiсної iнкубацiї практично не змiнюється, тодi як кiлькiсть клiтин LLC/R9 знижу-
ється на 24,3% (p < 0,05) (див. рис. 1) порiвняно з показниками у вiдповiдному контролi.
Такi рiзнонаправленi впливи ендотелiальних клiтин на рiст двох варiантiв клiтин кар-
циноми Льюїс за умов їх “контактного” спiвкультивування можуть бути пов’язанi з рiзним
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 169
Рис. 4. Кiнетика росту ендотелiальних клiтин зi стацiонарної фази росту за умов їхнього “безконтактного”
спiвкультивування з клiтинами LLC/R9
рiвнем їхньої туморогенностi. Зокрема, вiдомо, що рiвень метастатичного ураження легенiв
у мишей з LLC/R9 є втричi нижчим, нiж у мишей з LLC [8].
За результатами дослiдження швидкостi росту ендотелiальних та пухлинних клiтин за
умов їхнього “безконтактного” спiвкультивування встановлено однонаправлений вплив обох
варiантiв пухлинних клiтин на рiст ендотелiоцитiв. Зокрема, як клiтини LLC, так i клiти-
ни LLC/R9 спричинюють значну стимуляцiю росту ендотелiальних клiтин (зi стацiонарної
фази). При чому стимуляцiя росту ендотелiоцитiв у випадку клiтин LLC є значно вира-
женiшою порiвняно з такою клiтинами LLC/R9 (у першому випадку швидкiсть росту ен-
дотелiоцитiв збiльшується у 2,5 раза (p < 0,05), у другому — лише в 2 рази (p < 0,05))
(рис. 4, табл. 1). Проте рiвень продукцiї VEGF, ключового iндуктора пухлинного ангiоге-
незу, клiтинами LLC/R9 у 1,5 раза перевищує (p < 0,05) рiвень продукцiї цього фактору
клiтинами LLC [6, 9].
Що ж до впливу ендотелiальних клiтин на швидкiсть росту пухлинних, то ендотелiоци-
ти не впливають на швидкiсть росту клiтин LLC, але пришвидшують рiст клiтин LLC/R9
на 22% (p < 0,05) (див. табл. 1). Ранiше було показано, що клiтини LLC/R9 за швидкiстю
росту в умовах in vitro iстотно не вiдрiзняються вiд клiтин LLC, тодi як в умовах росту in
vivo значно випереджають останнi [8]. Враховуючи одержанi нами данi, можна припустити,
Таблиця 1. Параметри росту ендотелiальних та пухлинних клiтин за умов їхнього “безконтактного” спiв-
культивування
Клiтинна лiнiя
Спiвкультивування
з клiтинами
Швидкiсть росту
клiтинної лiнiї, доба−1
LLC — 0,023 ± 0,002
MAECексп 0,018 ± 0,004
∗
MAECстац 0,02 ± 0,005
LLC/R9 — 0,0075 ± 0,0013
MAECстац 0,012 ± 0,002
∗
MAECексп — 0,024 ± 0,001
LLC 0,029 ± 0,005
∗
MAECстац — 0,014 ± 0,002
LLC 0,035 ± 0,005
∗
MAECстац — 0,009 ± 0,003
LLC/R9 0,018 ± 0,003
∗
∗Показник статистично достовiрно (p < 0,05) вiдрiзняється вiд такого у вiдповiдному контролi.
170 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №10
що висока швидкiсть росту LLC/R9 in vivo обумовлена в тому числi здатнiстю ендотелi-
альних клiтин стимулювати рiст клiтин LLC/R9.
Таким чином, одержанi нами результати вказують на те, що характер взаємодiї мiж
ендотелiальними та пухлинними клiтинами може вiдображувати особливостi росту та ме-
тастазування злоякiсної пухлини, зокрема її ангiогенний та метастатичний потенцiал.
1. Ferrara N. VEGF: an update on biological and therapeutic aspects // Curr. Opin. Biotechnol. – 2000. –
11. – P. 617–624.
2. Zhong L., Roybal J., Chaerkady R. et al. Identification of secreted proteins that mediate cell-cell interactions
in an in vitro model of the lung cancer microenvironment // Cancer Res. – 2008. – 68. – P. 7237–7245.
3. Markowska A., Urasińska E., Domaga la W. In vitro assessment of adhesion molecules expression by human
endothelial cells cocultured with c-erbB2-positive and c-erbB2-negative breast carcinoma cell lines // Pol.
J. Pathol. – 2008. – 59. – P. 49–54.
4. Gumcovski F., Kaminska G., Kaminski M. et al. Heterogeneity of mouse vascular endothelium // Bloоd
Vessels. – 1987. – 24. – P. 11–23.
5. Garmanchouk L.V., Pyaskovskaya O.N., Yanish Yu. et al. Influence of aconitine-containing herbal extract
BC1 on proliferative and electrokinetic characteristics of endothelial cells // Exp. Oncol. – 2005. – 27. –
P. 262–266.
6. Solyanik G. I., Pyaskovskaya O.N., Garmanchouk L.V. Cisplatin-resistant Lewis lung carcinoma cells
possess increased level of VEGF secretion // Ibid. – 2003. – 25. – P. 260–265.
7. Wang X.-Q., Duan X.-M., Liu L.-H. et al. Carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester fluorescent dye
for cell labeling // Acta Biochim. et Biophys. Sinica. – 2005. – 37. – P. 379–385.
8. Solyanik G. I., Fedorchuk A.G., Pyaskovskaya O.N. et al. Anticancer activity of aconitine-containing herbal
extract BC1 // Exp. Oncol. – 2004. – 26. – P. 307–311.
9. Pyaskovskaya O.N., Dasyukevich O. I., Kolesnik D. L., Garmanchouk L.V., Todor I.N., Solyanik G. I.
Changes in VEGF level and tumor growth characteristics during Lewis lung carcinoma progression towards
cis-DDP resistance // Ibid. – 2007. – 29. – P. 197–202.
Надiйшло до редакцiї 20.02.2009Iнститут експериментальної патологiї,
онкологiї та радiобiологiї
iм. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ
D.L. Kolesnik, L.V. Garmanchouk, O.M. Pyaskovskaya, G. I. Solyanik
Interactions between endothelial and tumor cells under their “contact”
and “contactless” co-cultivation
The interactions between endothelial and tumor cells under their “contact” and “contactless” co-
cultivation are studied. It is shown that the differences in metastatic ability and angiogenic potential
of cancer cells are related to the nature of their interplay with endothelial cells.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №10 171
|