CC BY
6УДК 577.25
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМБИНАЦИЙ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНОГО АПТАМЕРА И ИНДУКТОРОВ НЕЙРАЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ НА ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР ГЛИОМЫ ЧЕЛОВЕКА
DOI
Колесникова В. А.1, Павлова Г. В.123
1 ФГБУН ИВНД и НФ РАН, Москва, Россия
2 НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко, Москва, Россия
3 Первый МГМУ имени И. М. Сеченова, Москва, Россия E-mail: v.kolesnikova@ihna.ru
Аннотация: Одним из значимых направлений исследований в области нейроонкологии является изучение возможности влияния на проли-феративный потенциал опухолевых клеток. В данной работе предложен антипролиферативный подход, сочетающий в себе ингибиторный эффект на клеточное деление олигонуклеотидной последовательности и нейроин-дукторных малых молекул. Проводилось воздействие на клеточные культуры глиом IVGrade и клеточную линию глиомы U251 комбинациями bi-(AID-1-T) + BDNF и bi- (AID-1-T) + LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF. На 10й день эксперимента проводился МТТ с целью оценки эффективности воздействия указанных комбинаций.
Ключевые слова: мультиформная глиобластома; аптамеры; нейроин-дукторые малые молекулы; антипролиферативный эффект
Мультиформная глиобластома — злокачественная опухоль головного мозга человека с низким процентом выживаемости: 5 % в течение 5-ти лет и всего 26—33 % — в течение 2-х лет [1,2]. Вероятной причиной резистентности опухоли к существующим видам терапии может быть существование в популяции опухолевых стволовых клеток глиобластомы [3]. Кроме того, известно, что опухолевые клетки глиобластомы человека характеризуются гетерогенностью, то есть неоднородностью [4]. Поэтому важным было проанализировать не только наличие ингибирующих свойств ис-
следуемых комбинаций, но и различие в ответе на предложенную схему воздействия нескольких клеточных культур глиомы человека IVGrade, а также сравнить эффект с таковым при воздействии на стандартную клеточную линию глиомы U251. Работа направлена на выяснение различий в реакции на добавление комбинаций факторов к культурам клеток глиобластомы человека IVgrade и к гли-омной клеточной линии U251.
Методика.
Из опухолевых тканей глиобластомы IVGrade пациентов были получены культуры G01, Sus, Rozh, 40 глиобластомы человека (резекция была проведена в НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н. Н. Бурденко).
На этих культурах были испытаны комбинации антипролифе-ративных аптамера bi- (AID-1-T) с индукторами нейральной диф-ференцировки LDN-193189, SB431542, Purmorphamine и нейротро-фином BDNF, управляющими каскадами нейрального созревания прогениторных клеток. На 10й день после начала эксперимента с помощью МТТ-теста была оценена эффективность воздействия на исследуемые клеточные культуры глиобластомы человека двух комбинаций bi- (AID-1-T) + BDNF и bi- (AID-1-T) + LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF.
Результаты.
По результатам МТТ-теста были выявлены различия в эффективности воздействия комбинаций bi- (AID-1-T) + BDNF и bi-(AID-1-T) + LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF. Культура Rozh оказалась более устойчивой к воздействию по сравнению с другими исследуемыми культурами. Показано, что использование только bi- (AID-1-T) + BDNF более чем на 50 % снижает пролифе-ративную активность культур G01, Sus, 40 и U251. Комбинация bi-(AID-1-T) + LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF почти полностью ингибирует деление клеток.
Заключение.
Полученные результаты говорят о том, что клеточные культуры глиобластомы человека IVGrade по-разному реагируют на воздействие исследуемых комбинаций факторов. Наиболее устойчивой к воздействию оказалась культура Rozh, тем не менее, полная комбинация факторов снизила пролиферативную активность клеток более чем на 50 %. Кроме того, эффект наблюдался и при использовании стандартной клеточной линии глиомы U251. Таким образом, выявлено, что полная комбинация факторов bi- (AID-1-T)
+ LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF эффективно ин-гибируют пролиферацию клеточных культур глиомы человека, несмотря на гетерогенность этих клеток, что открывает перспективы для использования данной комбинации в терапии.
Работа выполнена при поддержке гранта Минобрнауки № 075—15—2020—809 (13.1902.21.0030).
Список литературы:
1. Batash R. Glioblastoma Multiforme, Diagnosis and Treatment; Recent Literature Review/Batash R., Asna N., Schaffer P., Francis N., Schaffer M.//Current Medicinal Chemistry — 2017. — Т. 24 — № 27 — С. 3002—3009.
2. Delgado-Lopez P. D. Survival in glioblastoma: a review on the impact of treatment modalities/Delgado-Lopez P. D., Corrales-Garcia E. M.//Clinical and Translational Oncology — 2016. — Т. 18 — № 11 — С. 1062—1071.
3. Singh S. K. Identification of human brain tumour initiating cells/ Singh S. K., Hawkins C., Clarke I. D., Squire J. A., Bayani J., Hide T., HenkelmanR. M., Cusimano M. D., Dirks P. B.//Nature — 2004. — Т. 432 — № 7015 — С. 396—401.
4. Patel A. P. Single-cell RNA-seq highlights intratumoral heterogeneity in primary glioblastoma/Patel A. P., Tirosh I., Trombetta J. J., Shalek A. K., Gillespie S. M., Wakimoto H., Cahill D. P., Nahed B. V., Curry W. T., Martuza R. L., Louis D. N., Rozenblatt-Rosen O., Suva M. L., Regev A., Bernstein B. E.//Science — 2014. — Т. 344 — № 6190 — С. 1396—401.
STUDY OF THE EFFECT OF COMBINATIONS OF AN ANTIPROLIFERATIVE APTAMER AND INDUCTORS
OF NEURAL DIFFERENTIATION ON THE PROLIFERATIVE POTENTIAL OF HUMAN GLIOMA CELL CULTURES
Kolesnikova V.1, Pavlova G.1,2,3
1 Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology RAS, Moscow, Russia
2 Institution «N. N. Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia
3 Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia
Abstract: One of the significant areas of research in the field of neurooncology is the study of the possibility of influencing the proliferative potential of tumor cells. In this work, we propose an antiproliferative approach that combines an inhibitory effect on cell division of an oligonucleotide sequence and neuroinductive small molecules. Cell cultures of IV grade gliomas and the U251 glioma cell line were treated with combinations of bi- (AID-1-T) + BDNF and bi- (AID-1-T) + LDN-193189, SB431542, Purmorphamine + BDNF. On the 10th day of the experiment, MTT was carried out to assess the effectiveness of the impact of these combinations.
Keywords: glioblastoma multiforme; aptamers; neuroinductive small molecules; antiproliferative effect
