Порівняння впливу кондинційованого середовища від мезенхімальних стовбурових клітин людини та інтерферону-альфа на розвиток популяції пухлинних клітин MCF-7 - Статья
Вивчення посередників і механізмів впливу мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку людини на пухлинну популяцію клітин аденокарциноми молочної залози. Вплив біологічно активних речовин на життєдіяльність пухлинних клітин раку молочної залози.
При низкой оригинальности работы "Порівняння впливу кондинційованого середовища від мезенхімальних стовбурових клітин людини та інтерферону-альфа на розвиток популяції пухлинних клітин MCF-7", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
ПОРІВНЯННЯ ВПЛИВУ КОНДИЦІЙОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА ВІД МЕЗЕНХІМАЛЬНИХ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН ЛЮДИНИ ТА ІНТЕРФЕРОНУ-? НА РОЗВИТОК ПОПУЛЯЦІЇ ПУХЛИННИХ КЛІТИН MCF-7 Запропонована робота присвячена дослідженню посередників і механізмів впливу мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку (МСК КМ) людини на пухлинну популяцію клітин лінії MCF-7 (аденокарцинома молочної залози). При виконанні ро-боти авторами проведено порівняння впливу кондиційованого середовища (К-середовища) від МСК та інтерферону-альфа (ІФН-?) на проліферацію, адгезію, виживаність та антигенний профіль клітин лінії MCF-7 аденокарциноми молочної залози.Згідно з даними літератури, основними джерелами МСК є червоний кістковий мозок і жирова тканина, проте, ці клітини були виділені також із печінки, селезінки, нирок та підшлункової залози, синовіальних оболонок, легенів та шкіри [6]. МСК здатні до диференціювання в клітини кісткової, хрящової і жирової тканини, беруть участь у розвитку та регуляції імунної системи. Також представлені результати дозволяють припустити, що ІФН-? є одним із ключових посередників протипухлинного впливу МСК. trialві слова: інтерферон-альфа, мезенхімальні стовбурові клітини, аденокарцинома молочної залози, MCF-7. ді (цитокіни, хемокіни, простагландини) на МСК, і навпаки, у відповідь - вплив МСК на клітини імунної системи [4], ендотеліальні клітини, моноцити і макрофаги [10]. Виявлено, що стовбурові CD133 клітини, які були виділені з нейропухлин людини, володіють облігатною канцерогенною активністю in vivo [1]. Для визначення впливу ІФН-? і К-середовища від МСК КМ на рецепторний профіль MCF-7 клітини висівали в 6-лункові плати, після однієї доби культивування формували три групи: 1-ша група - контроль, 2-га м інкубовані з ІФН-? в концентрації 104 МО/мл, 3-тя - інкубовані з К-середовищем від МСК КМ (1:1 з живильним середовищем) DMEM (4500 мг/л).У нашій роботі, на системі моношарової культури пухлинних клітин, продемонстровано двоїстий вплив К-середовища від кріозамороже-них мезенхімальних стовбурових клітин. З одно-го боку, на рівні клітинної популяції спостерігається зниження зростання та міграційної активності пухлинних клітин. Одночасно пухлиноасоційовані маркери (рецептор епідермального фактора росту та естрогеновий рецептор) демонструють невелике підвищення експресії.
Вывод
У нашій роботі, на системі моношарової культури пухлинних клітин, продемонстровано двоїстий вплив К-середовища від кріозамороже-них мезенхімальних стовбурових клітин. З одно-го боку, на рівні клітинної популяції спостерігається зниження зростання та міграційної активності пухлинних клітин. З іншого, рецепторний профіль клітин свідчить про процеси клітинного диференціювання шляхом збільшення експресії цитокератинів. Одночасно пухлиноасоційовані маркери (рецептор епідермального фактора росту та естрогеновий рецептор) демонструють невелике підвищення експресії. Аналогічні, але більш
21
Буковинський медичний вісник виражені тенденції впливу на пухлинну популяцію проявляв інтерферон-альфа. Це дозволяє припустити, що інтерферон-альфа є одним із посередників впливу мезенхімальних стовбурових клітин на клітинні популяції.
Перспективи подальших досліджень. Отримані результати дають підстави для припущення про наявність різноспрямованих процесів у клітинній популяції та мікрооточення. Вплив на цей баланс із метою стимулювання диференціювання пухлинних клітин і буде предметом умови зміщення подальших досліджень.
2. Эмануель Н.М. Кинетика экспериментальних опухолевых процессов / Николай Маркович Емануель. - М.: Наука, 1977. - 414 с.
3. Кругляков П.В. Мезенхимные стволовые клетки и иммунопатологические состояния организма / П.В. Кругляков, Е.А. Лохматова // Клет. трансплантол. и ткан. инженерия. - 2006. - № 3. - С. 83-87.
4. Суздальцева Ю.Г. Направленная миграция и мезенхимальные прогениторные клетки: участие в воспалении, репарации и регенерации ткани / Ю.Г. Суздальцева, А.В. Воротников, Ю.П. Рубцов // Стволовые клетки и регенеративная медицина: сборник стат. - М., 2012. - С. 57-91.
5. Adult human mesenchymal stem cell as a target for neoplastic transformation / N. Serakinci, P. Guldberg, J.S. Burns [et al.] // Oncogene. - 2004. - Vol. 23, № 29. - P. 5095-5098.
6. Chamberlain G. Concise Review: Mesenchymal Stem Cells: Their Phenotype, Differentiation Capacity, Immunological Features, and Potential for Homing / G. Chamberlain // Stem. Cells. - 2007. - Vol. 25, № 11. - P. 2739-2749.
7. Chamberlain G. Concise Review: Mesenchymal Stem Cells: Their Phenotype, Differentiation Capacity, Immunological Features, and Potential for Homing / G. Chamberlain // Stem. Cells. - 2007. - Vol. 25, № 11. - P. 2739-2749.
8. Adult human mesenchymal stem cell as a target for neoplastic transformation / N. Serakinci, P. Guldberg, J.S. Burns [et al.] // Oncogene. - 2004. - Vol. 23, № 29. - P. 5095-5098.
9. Ferrantini M.F. Interferon-alpha and cancer: mechanisms of action and new perspectives of clinical use /
Том 18, № 2 (70), 2014
M.F. Ferrantini, I. Capone, F. Belardelli // Biochimie. - 2007. - Vol. 89, № 6-7. - P. 884-893.
10. Honoki K. Cancer Stem Cell Nich: Stem cells in tumor microenvironment / K. Honoki, H. Fujii // Croatia: In Tech, 2011. - P. 189-206. - (Cancer stem cells - The cuttinged edge).
11. Kelli D. DNA Microarray analysis of genes regulated during the differentiation of embryonic stem cells / D. Kelli, А. Rizzino // Mol. Reprod. Develop. - 2000. - Vol. 56, № 1. - P. 113-123.
12. Kinniard T. Marow-derived stromal cells express genes encoding a broad spectrum of arteriogenic cytokines and promote in vitro and in vivo arteriogenesis through paracrine mechnisms / Т. Kinniard, Е. Stabile, M. S. Burnett // Circ. Res. - 2004. - Vol. 5, № 94. - P. 678-685.
13. Li L. Normal Stem Celss and Cancer Stem Cells: The Niche Matters / L. Li, W. B. Neaves // Cancer Research. - 2006. - Vol. 66, № 9. - P. 4553-4557.
14. Mesenchimal stem cells for treatment and prevention of Graft-versus-host disease after allogenic hematopoetic cell transplantation / Т. Toubai, S. Paszesny, Y. Shono [et al.] // Current Stem cell research and therapy. - 2009. - Vol. 4, № 4. - P. 252-259.
15. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis / A.E. Karnoub, А.В. Dash, А.Р. Vo [et al.] // Nature. - 2007. - Vol. 449. - P. 557-565.
16. Oct-4 expression in adult human stem cells: evidence in support of the stem cell theory of carcinogenesis / М.Н. Tai, С.С. Chang, М. Kiupel [et al.] // Carcinogenesis. - 2005. - Vol. 26, № 2. - P. 495-502.
17. Possible oncogenicity subventricular zone neural stem cells: case report / К. Uchida, М. Mukai, Н. Okano [et al.] // Neurosurgery. - 2004. - Vol. 55, № 4. - P. 977-978.
18. Regenerative and immunomodulatory potential of mesenchymal stem cells / М. Krampera, А. Pasini, G. Pizzolo [et al.] // Curr. Opin. Pharmacol. - 2006. - Vol. 6, № 4. - P. 435-441.
19. Rizza P. Recent advances on the immunomodulatory effects of IFN-alpha: implications for cancer immunotherapy and autoimmunity / P. Rizza, F. Moretti, F. Belardelli // Autoimmunity. - 2010. - Vol. 43, № 3. - P. 204-209.
21. Studeny M. Mesenchymal stem cells: Potential precursors for tumor stroma and targeted-delivery vehicles for for anticancer agents / М. Studeny // J. Natl. Cancer Inst. - 2004. - Vol. 96, № 11. - P. 1593-1603.
СРАВНЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНДИЦИОНИРОВАННОЙ СРЕДЫ ОТ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА И ИНТЕРФЕРОНА-? НА РАЗВИТИЕ ПОПУЛЯЦИИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК MCF-7
Т.С. Гергелюк, О.М. Перепелицина, М.В. Сидоренко
Резюме. Данная работа посвячена исследованию посредников и механизмов влияния мезенхимальных стволовых клеток костного мозга (МСК КМ) на опухолевую популяцию клеток линии MCF-7 (аденокарцинома молочной железы). Известно, что МСК продуцируют широкий спектр цитокинов и хемокинов, обеспечивая гуморальное взаимодействие клеток организма. МСК КМ продуцируют в частности фактор некроза опухолей-альфа (ФНО-?), ин-терлейкины (ИЛ-1?, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8), интерферон-альфа (ИФН-?). В предлагаемой работе нами было проведено сравнение пролиферации, адгезии, выживаемости и антигенного профиля клеток аденокарциномы МЖ при культивировании с кондиционированной средой (К-средой) от МСК КМ и ИФН-?. В результате было выявлено, что К-среда от МСК КМ тормозит пролиферативную активность MCF-7, повышает адгезионные свойства клеток, снижает способность к миграции, а также снижает экспрессию эстрогенового рецептора и рецептора эпидермаль-ного фактора роста. Экспрессия цитокератинов наоборот повышалась, что является позитивным признаком для опухолевых клеток эпителиального генеза. Аналогичные, но более выраженные тенденции влияния на опухолевую популяцию продемонстрировал ИФН-?. Полученные данные указывают на противоопухолевую активность крио-
22
Буковинський медичний вісник Том 18, № 2 (70), 2014
консервированных МСК КМ. А также наши данные позволяют предположить, что ИФН-? является одним из посредников противоопухолевого влияния МСК.
COMPATRIALN INFLUENCE OF CONDITIONED MEDIUM OF HUMAN MESENCHIMAL CELLS AND INTERFERON-? ON
DEVELOPMENT OF TUMOR CELL POPULATION
T.S. Herheliuk, O.M. Perepelytsina, M.V. Sydorenko
Abstract. This work is a study of mediators and mechanisms of the effect of human mesenchymal stem cells from bone marrow (HMSC BM) on the tumor cell population line MCF-7 (breast adenocarcinoma). It is known that MSCS produce a wide range of cytokines and chemokines, and provide humoral cells interaction. BM MSCS produce tumor necrosis factor (TNF-?), interleukin (IL-1?, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8), interferon-alpha (IFN-?). In this study we compared the proliferation, adhesion, survival and antigenic profile of breast adenocarcinoma cells that were cultured with conditioned medium (с-medium) of the MSC and IFN-?. Consequently, it was found that с-medium from MSC inhibited proliferation activity of MCF-7, increased cells adhesion, suppressed the ability to migrate, and reduced the expression of estrogen receptor and epidermal growth factor receptor. Conversely expression of cytokeratins increased, which is a positive sign for the tumor cells of epithelial origin. IFN-? showed a more pronounced effect on the tumor population. These findings suggest that cryopreserved MSC BM has antitumor activity. Also, our data suggest that IFN-alpha is one of the mediators of antitumor effect of MSCS.
Key words: IFN-?, mesenchymal stem cells, breast adenocarcinoma, MCF-7.
Рецензент - проф. Ю.Є. Роговий Buk. Med. Herald. - 2014. - Vol. 18, № 2 (70). - P. 18-23
