Фототоксичный белок KillerRed как потенциальный фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии опухолей: первые результаты Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

62

ТЕЗИСЫ

МАТЕРИАЛЫ XI ВСЕРОССИЙСКОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ..

------------1------------12--------------1------------3--------------------------------

М.М. Шамцян , В.А. Галынкин ' , А.В. Гарабаджиу , Н.Н. Петрищев

ИЗУЧЕНИЕ ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЙ

И ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ ВЫСШИХ ГРИБОВ

1 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург

2ЗАО «НИИ «РОСБИО», Санкт-Петербург

3Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова, Санкт-Петербург

Высшие грибы обладают широким спектром биологической активности. В последнее время значительный интерес вызывают их иммуномодулирующие, противоопухолевые, антибактериальные, антифунгальные, антивирусные, антиоксидантные, противовоспалительные и ряд других свойств. Большие возможности открывает глубинное культивирование грибов, позволяющее значительно сократить сроки их выращивания, получать более стандартную продукцию и организовать более эффективное производство. Наши исследования были посвящены изучению иммуномодулирующих и противоопухолевых свойств некоторых высших грибов. Для получения плодовых тел дикие грибы были собраны нами преимущественно в лесах и парках Северо-Запада России и выделены в чистую культуру. Грибы культивировались в глубинных условиях и иммуномодулирующая и противоопухолевая активность определялась у водных экстрактов глубинного мицелия грибов, методами in vitro и in vivo. Было выявлено, что водные экстракты многих исследованных грибов, преимущественно состоящие из ß-глюканов, обладали выраженным иммуномодулирующим действием: активировали реакции фагоцитоза у моноцитарных клеток крови, обладали сильным митогенным эффектом, стимулировали пролиферацию В-лимфоцитов, индуцировали продукцию провосполительных цитокинов - интерлейкина-lß и интерлейкина-8. Противоопухолевые свойства грибных экстрактов изучались на животных с быстро развивающимися перевивными опухолями: меланомой В16 и асцитной карциномой Эрлиха. Изучалось воздействие грибных экстрактов при их пероральном приёме. Наилучшие результаты при исследовании влияния экстрактов на развитие меланомы В16, показал экстракт из гриба Pleurotus ostreatus, а при исследовании влияния экстрактов на развитие асцитной карциномы Эрлиха, наилучший эффект наблюдался при использовании экстракта Cerrena unicolor. Прием экстрактов приводил к уменьшению размеров опухолей и увеличению продолжительности жизни подопытных животных.

----------------1------------------2--------------2----------------1--------------3-------------1—

М.В. Ширманова , Е.В. Серебровская , К.А. Лукьянов , М.А. Сироткина , Е.А. Минакова , Л.Б. Снопова ,

М.Л. Бугрова1, Н.В. Евтеева1, И.В. Турчин4, С.А. Лукьянов2, Е.В. Загайнова1

ФОТОТОКСИЧНЫЙ БЕЛОК KILLERRED КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОР ДЛЯ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ ОПУХОЛЕЙ: ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Нижегородская государственная медицинская академия, Нижний Новгород 2Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва 3Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Нижний Новгород 4Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород

В 2005 г. в лаборатории Лукьянова С.А. (ИБХ РАН) был создан уникальный флуоресцентный белок KillerRed, обладающий выраженными фототоксичными свойствами. KillerRed имеет максимум возбуждения на длине волны 585 нм, максимум флуоресценции на 610 нм. На сегодняшний день его цитофототоксичность, обусловленная предположительно реакцией фотосенсибилизации I типа, продемонстрирована на культурах опухолевых и бактериальных клеток in vitro. Причем показано, что путь гибели клеток определяется субклеточной локализацией белка. Представленная работа посвящена исследованию фототоксических эффектов белка KillerRed в экспериментальных опухолях животных. Исследование выполнено на мышах nude с привитой подкожно опухолью HeLa Kyoto (рак шейки матки человека). Опухолевые клетки стабильно экспрессировали красный флуоресцентный белок KillerRed. Наблюдение за изменением размеров опухолей и интенсивности флуоресценции проводилось in vivo на установке для поверхностного флуоресцентного имиджинга (ИПФ РАН). После облучения образцы опухолей были отправлены на гистологическое исследование, электронную и конфокальную флуоресцентную микроскопию. Было установлено, что после лазерного облучения опухолей на длине волны возбуждения белка интенсивность флуоресценции опухолей снижается. Предполагается, что снижение флуоресценции связано с фотовыгоранием белка, которое сопровождает фотодинамическую реакцию. По результатам патоморфологического анализа в облученных опухолях с белком подавляющее большинство клеток содержало выраженные дистрофические изменения. Полученные результаты свидетельствуют о потенциальной возможности использования фототоксичного белка KillerRed как генетически-кодируемого фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии опухолей.

№ 2/том 11/2012

РОССИЙСКИЙ БИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ