| Abstract: | Vėžys yra antra žmonių mirties priežasčių po kraujotakos sistemos ligų, todėl svarbu ištirti ląstelių gyvybinių funkcijų atsaką į gydymo metodus. Šiame tiriamajame darbe buvo atliktas palyginamas normalių (nevėžinių) ir vėžinių ląstelių atsakas į kombinacinį stresą – kartu taikant hipertermija it chemoterapiją (kitaip – chemohipertermija). Įgyvendinant darbo tikslą atlikome gyvybingumo nustatymą MTT testu. Ląstelės paveiktos hipertermija mažino visų tirtų ląstelių linijų gyvybingumą. Atspariausios kamieninės Fr3 ir vėžinės HeLa ląstelės, o mažiausiai atsparios nevėžinės CHO ląstelės. Chemoterapija 20 µM cisplatinu nežymiai mažino visų tirtų ląstelių gyvybingumą. Chemohipertermija pasižymėjo sinergistinių poveikiu. Sinergistinis poveikis nevėžinėse Fr3 ląstelėse yra mažiausias (prie 42 °C 17%, o 45 °C – 12%), vėžinėse CX1 (14 ir 15 %), o didžiausias HeLa (17 % ir 37 %). Koreliacija tarp tirtų ląstelių linijų mitochondrijų Ca2+ kiekio ir hipertermijos 42 °C sukelto poveikio gyvybingumui, nustatyto KV, buvo stipri (r = 0,84), nustatyto MTT – vidutinė (r = 0,7), koreliacija tarp citozolio Ca2+ koncentracijos ir poveikio gyvybingumui buvo silpna. 45 °C hipertermijos poveikis gyvybingumui nuo Ca2+ koncentracijos nepriklausė. Nevėžinės CHO pasižymėjo didžiausiu nukleotidų kiekiu, lyginant su vėžinėmis net ir po hipertermijos. Tarp vėžinių ląstelių didžiausiu nukleotidų kiekiu pasižymėjo MX1 ląstelės. Po 42 °C hipertermijos adenino nukleotidų daugiausia yra CX1 ląstelėse, o piridino nukleotidų MX1 ląstelėse. Po 45 °C hipertermijos MX1 ir CX1 adenino nukleotidų kiekiai panašūs, o HeLa pasižymėjo didžiausiu piridino nukleotidų kiekiu. Po hipertermijos, poveikio oksiduoto glutationo kiekis padidėjo visose tirtose ląstelėse išskyrus ir Fr1. Dėl patiriamo streso ląstelėje baltymai denatūruoja ir susidaro laisvų radikalų, kuriuos suriša redukuotas glutationas, todėl padidėjo GSSG. Po chemoterapijos visose vėžinėse ląstelėse išskyrus MX1 padidėjo oksiduoto glutationo kiekis, o vėžinės CX1, nevėžinės CHO ir kamieninėse Fr1 ląstelėse bendro glutationo kiekis sumažėjo, dėl išeikvojamo GSH. Po chemohipertermijos vėžinėse CX1 (žarnų) ląstelėse net 74 % padidėjo bendro glutationo kiekis ir ląstelėms nepavyksta atstatyti pažeidimų. Nebuvo nustatyta tiesioginės koreliacijos tarp ląstelės membranos laidumo ir gyvybingumo Ląstelėse po terapijos. Taip pat nenustatėme tiesinės priklausomybės tarp ląstelių mitochondrijų membranos įtampos ir gyvybingumo, išskyrus CHO linija, kuriai būdinga tiesioginė stipri priklausomybė tarp mitochondrijų membranos įtampos ir proliferacijos sumažėjimo (r2 = 0,96).
Cancer is the second leading cause of death in human diseases after the cardiovascular system disorders, therefore it is important to evaluate the vital cell response to different therapies. The task of this research work was to compare the response of normal (non-cancerous) and tumor cells to hyperthermia, chemotherapy and to combination of these two therapies (chemohyperthermia). The cellular viability tested by different methods (MTT and crystal violet, KV), adenine and pyridine nucleotide, gluthatione amounts, plasma membrane permeability and mitochondrial membrane potential were evaluated after three therapies used and the correlations between different parameters were determined. The viability of cells affected by hyperthermia was decreased, the most thermoresistant cells were Fr3, HeLa and CHO. 20µM cisplatin chemotherapy significantly reduced the viability of all tested cells. Chemohyperthermia had a synergistic effect: the smallest in Fr3 (17% at 42 °C and 12% at 45 °C), in cancer cells CX1 - 14 and 15%, and the highest in HeLa cells - 17% and 37% respectively. The correlation between the examined cell line viability and mitochondrial Ca2+content at 42 °C was strong (r = 0,84) when determined by KV, and average (r = 0,7),when determined by MTT. The correlation between cytosolic Ca2+ concentration and viability was weak. The viability at 45 °C did not depended on the concentration of Ca2+. The highest concentration of nucleotides was characteristic for CHO cell line, even after hyperthermia. MX1 had the highest concentration of nucleotides among tumor cells. After 42 °C hyperthermia adenine nucleotides were found mostly is CX1 cells and pyridine nucleotides - in MX1 cells. After 45 °C hyperthermia CX1 and MX1 had similar adenine nucleotide levels and HeLa had the highest concentration of pyridine nucleotides. Hyperthermia increased the concentration of oxidized glutathione in all cells each Fr1. After chemotherapy, the cancer cells, except MX1, had increased content of oxidized glutathione and CX1 cancer, not cancer stem Fr1 CHO cells and reduced glutathione GSH total household consumption. There were no correlation between the cell membrane permeability and viability detected after therapies. There were a linear relationship between the mitochondrial membrane potential and viability, with the exception of CHO, which is characterized by a strong direct relationship between mitochondrial membrane potential and reduced proliferation (r2 = 0,96). |
