Научная статья на тему 'Влияние низкоинтенсивного импульсного ультразвука на опухолевые клетки'

Влияние низкоинтенсивного импульсного ультразвука на опухолевые клетки Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

113
18
Поделиться

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Булдаков Михаил Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Влияние низкоинтенсивного импульсного ультразвука на опухолевые клетки»

влияние низкоинтенсивного импульсного ультразвука на опухолевые клетки

м.а. булдаков

НИИ онкологии СО РАМН, г. Томск Томский государственный университет

В настоящее время ультразвук широко используется при диагностике заболеваний и в опухолевой терапии. Обычно для этого используется УЗИ с высокими интенсивностями, однако при таком режиме возможно повреждение не только опухолевых, но и нормальных клеток. Предположительно, уменьшения побочных эффектов после такого воздействуя можно достичь, используя низкоинтенсивный импульсный ультразвук. Так, рядом авторов отмечается, что эффект торможения роста опухоли после воздействия импульсным УЗИ в значительной степени зависит от числа импульсов, периода их повторения, а также от интенсивности излучения. Известно, что стационарное УЗИ связано с ростом температуры в облучаемых тканях, в то время как импульсное УЗИ передает меньше энергии в единицу времени, что обусловливает отсутствие роста температуры. В большинстве существующих в настоящее время работ по изучению противоопухолевого действия импульсного УЗИ используются либо высокие интенсивности излучения, либо частоты повторения импульсов выше 100 Гц. Однако нет работ, в которых была бы проведена сравнительная оценка импульсного УЗИ в диапазоне частот ниже 100 Гц при низких интенсивностях.

Цель работы - исследование противоопухолевого действия импульсно-периодического УЗИ (ИП-УЗИ), а также изучение механизма действия ИП-УЗИ.

Материал и методы. В качестве источника импульсно-периодического УЗИ использовался ультразвуковой аппарат KUS-2S (Ito Chotanpa Co., Tokyo, Japan) с резонансной частотой 1,2 МГц. Коэффициент скважности составлял 50%, частота повторения импульсов 0,5-100 Гц. Вы-

ходные интенсивности составляли 0,3 Вт/см2. В работе использовались опухолевые клетки человеческой гистоцитарной лимфомы и937, культивируемые в питательной среде ЯРМ1-1640 при температуре 37°С и 5% уровне СО2.

Результаты. Облучение опухолевых клеток импульсным УЗИ приводит к снижению общего количества клеток, причем эффект зависит от частоты повторения импульсов. В диапазоне частот от 0,5 до 3 Гц наблюдается снижение общего количества клеток на 50-60%, при этом 15-20% из этих клеток находятся на стадии некротической гибели. На более высоких частотах повторения импульсов наблюдается менее выраженная гибель опухолевых клеток по сравнению с группой контроля. Следует отметить, что после воздействия стационарным УЗИ общее количество клеток было меньше, чем в группе «импульсного» воздействия, и составляло всего 10%. Однако в этом случае клетки гибли еще в момент воздействия, т.е. не за счет некротической гибели, а за счет роста температуры и механического разрушения клеток. Т.е. стационарное воздействие даже при столь низких интенсивностях (0,3 Вт/см2) является достаточно агрессивным, по сравнению с импульсным и может приводить к повреждению окружающих тканей.

Выводы. Импульсно-периодическое УЗИ тормозит рост опухолевых клеток человеческой гистоциторной лимфомы и937 при интенсивности 0,3 Вт/см2, проявляется нетермальный механизм действия УЗ. Эти данные делают перспективными дальнейшие исследования в плане возможного применения импульсного ультразвука в терапии опухолей.

СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2009. Приложение № 2