CC BY
16Ключевые слова:
глиома, интраоперационная диагностика, автофлуоресценция, оптический имиджинг
Актуальность
В случае глиом ишраоперационный мониторинг процесса удаления опухоли для точной идентификации границ новообразования имеет принципиальное значение, поскольку степень удаления опухоли напрямую коррелирует с продолжительностью жизни пациентов. Существующие методы интраопераци-онной диагностики для уточнения границ опухолей мозга — МРТ и флуоресцентная диагностика — недостаточно эффективны. Поэтому разработка новых, более эффективных подходов к диагностике опухолей мозга не теряет своей актуальности. Одно из перспективных решений — диагностика на основе собственной флуоресценции ткани, спектральные характеристики, интенсивность и время жизни которой зависят от биохимического состава и метаболических процессов клеток и тканей.
Цель
Оценить возможности флуоресцентного время-разрешенного имиджинга (FLIM) для дифференцирования глиом от нормальных тканей мозга по автофлуоресценции в синей области спектра.
Материалы и методы
Работа проводилась на ортотопических моделях глиом мышей и крыс и послеоперационных образцах глиобластом и белого вещества мозга пациентов. Метод FLIM был реализован на лазерном сканирующем микроскопе LSM880 (Carl Zeizz, Германия) с модулем временного разрешения (Becker&Hickl, Германия) и установке для FLIM-макроимиджинга (Becker&Hickl, Германия). Регистрация автофлуоресценции производилась в спектральном канале метаболического
кофактора НАД(Ф)Н: возб. 375 нм, рег. 460/50 нм для макро-FLIM, возб. 750 нм, рег. 450-500 нм для микроскопии. Все опухоли гистологически верифицированы.
Результаты
FLIM-макроимиджинг позволяет получать флуоресцентные изображения тканей без дополнительных красителей с поля зрения 2*2 см за 1-2 минуты, что делает его привлекательным инструментом для интраоперационной диагностики [1]. С помощью данного метода на трех интракраниальных моделях глиом крыс (глиобластома С6, глиобластома 101.8, анапластическая астроцитома 10-17-2) и двух моделях глиобластом у мышей nude (глиобластома U87 и пациент-специфичная глиобластома) выявлены отличия во временах жизни автофлуоресценции опухоли от белого вещества мозга. Глиобластома 101.8 и астроцитома 10-17-2, а также ~40% пациент-специфичных ксенографтов отличались также от коры мозга. Предварительные исследования на образцах тканей пациентов показали отличия глиобластомы от белого вещества без инфильтрации [2]. Опухолевая ткань характеризовалась более коротким временем жизни автофлуоресценции и повышенным вкладом короткой компоненты. Отличия подтверждены с помощью двухфотонной FLIM-микроскопии.
Выводы
Впервые продемонстрирован потенциал нового метода FLIM для интраоперационной идентификации глиом и их дифференцирования от нормальных тканей.
Работа поддержана грантом РНФ № 20-65-46018.
Список литературы
1. Shcheslavskiy V. I . et al . Fluorescence time-resolved microimaging // Opt Lett . 2018. 43 (13) . Р 3152-3155 . 2 . Lukina M . et al . Label-Free Macroscopic Fluorescence Lifetime Imaging of Brain Tumors, Frontiers in Oncology, 11, 2021. 1781. Работа поддержана грантом РНФ № 20-65-46018 .
Исследование переносимости медьсодержащих соединений и восстановителя для разработки модели терапии
опухолевого асцита
Авторы
Цымбал Сергей Алексеевич, zimbal@scamt-itmo.ru, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО», Санкт-Петербург
Штиль Александр Альбертович, shtilaa@yahoo.com, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
Ключевые слова:
N-ацетилцистеин, восстановление меди, активные формы кислорода, гибель клеток, экспериментальная терапия
Актуальность
В предыдущих работах показано усиление ци-тотоксичности медь (II) содержащих соединений в комбинации с N-ацетилцистеином и аскорбатом [1, 2]. Указанные комбинации вызывают активацию разнообразных механизмов гибели клеток в культуре благодаря накоплению активных форм кислорода (АФК), сопровождающему восстановление Cu2+ до Cu1+ [1]. Применение такого подхода in vivo изучено недостаточно; имеются сведения об эффективности комбинации серосодержащего препарата дисульфи-рама (потенциального восстановителя) и соединений меди при остром миелоидном лейкозе [3]. Требуется оценить возможность применения комбинаций на моделях опухолей у лабораторных животных. Предполагаемая терапевтическая группа — поздние стадии заболевания (поражение полостей).
Цель
Установить диапазон переносимых дозировок и изучить острую токсичность комбинации наночастиц оксида меди или медьсодержащего органического комплекса [1] с N-ацетилцистеином у мышей.
Материалы и методы
Использованы самки штамма Balb/c (20-22 г, 1214 недель). Наночастицы CuO или медьорганический
комплекс суспендировали в 0,3 мл физиологического буфера и вводили внутрибрюшинно. Наблюдали за поведением животных, состоянием покровов и режимом питания в течение 14 суток после однократного введения компонентов или комбинации. Для определения эффективности in vivo (будущие исследования) определяли цитотоксичность комбинации по отношению к клеткам асцитной аденокарциномы Эрлиха в МТТ-тесте.
Результаты
Определены максимальные переносимые дозы, не вызывавшие острую токсичность. Для наночастиц CuO максимальная переносимая концентрация составила 6,25 мг/кг массы тела, для N-ацетилцистеина 800 мг/кг, для медьорганического комплекса 6,25 мг/ кг. Оценка клеточной выживаемости in vitro на клетках опухоли Эрлиха позволила выявить IC50 комбинации (220 мкМ), которое оказалось близким к результатам, полученным для других клеточных линий.
Выводы
Установление диапазонов переносимых доз in vivo и цитотоксичность для клеток аденокарциномы Эрли-ха позволяют использовать модель опухолевого асцита для экспериментальной терапии, направленной на окислительный «взрыв» при восстановлении меди (II).
Список литературы
1. Tsymbal S A. et al . Copper-Containing Nanoparticles and Organic Complexes: Metal Reduction Triggers Rapid Cell Death via Oxidative Burst // International journal of molecular sciences . 2021. Т 22 . № 20 . С . 11065 .
2 . Zheng J . et al . N-Acetylcysteine interacts with copper to generate hydrogen peroxide and selectively induce cancer cell
death / /Cancer letters . 2010 . Т 298 . № . 2 . С . 186-194.
3 . Xu B . et al . Disulfiram/copper selectively eradicates AML leukemia stem cells in vitro and in vivo by simultaneous induction
of ROS-JNK and inhibition of NF-kB and Nrf2 // Cell death & disease . 2017 . Т 8 . № . 5 . Р e2797-e2797 .
Создание пациент-специфических моделей глиобластомы для оценки раннего ответа на лечение методом флуоресцентной время-разрешенной микроскопии
Авторы
Южакова Диана Владимировна, yuzhakova-diana@mail.ru, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Сачкова Дарья Александровна, sachkova.collins@gmail.com, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Изосимова Анна Вячеславовна, yuzhakova-diana@mail.ru, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород
Дружкова Ирина Николаевна, danirin@yandex.ru, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Игнатова Надежда Ивановна, n.i.evteeva@gmail.com, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
Можеров Артем Михайлович, artemmozherov@gmail.com, ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, Нижний Новгород
