Черная И.В., Высоцкий И.Ю.
Сумский государственный университет, Медицинский институт, г. Сумы, Украина

Проблема возникновения химио- и радиорезистентности, а также перекрёстной устойчивости раковых клеток к терапевтическим факторам является одной из важнейших в онкологии. Основные исследования действия радиации на опухолевые клетки проводятся в следующих направлениях: 1) изучение изменений генов и белков, контролирующих апоптоз и выживание опухолевых клеток; 2) возникновение повреждений ДНК и их репарации; 3) изменения внутриклеточных сигнальных путей факторов роста; 4) нарушение клеточного цикла и его контрольных точек. Рак молочной железы занимает по частоте распостранения первое место среди злокачественных новообразований у женского населения Украины и на протяжении последних десятилетий отмечается ежегодный прирост колличества больных этой патологией.

Целью работы было исследование влияния одноразового рентгеновского облучения на выживание, апоптоз и индукцию повреждений ДНК в клетках карциномы молочной железы человека линии MCF-7, чувствительных и резистентных к противоопухолевому препарату доксорубицину (MCF-7(wt) и MCF-7(DOX/R) соответственно) и клетках карциномы молочной железы человека линии T-47D.

Функциональное состояние клеток в популяции оценивали с помощью трёх подходов: 1) определения жизнеспособности клеток методом окрашивания красителем трипановым синим; 2) анализа индуцированных радиацией повреждений ДНК и их репарации с помощью метода ДНК-комет при щелочном рН; 3) детекции апоптоза по цитоморфологическим критериям после окрашивания фиксированных препаратов клеток флюоресцентным красителем DAPI (4,6-диамидино-2-фенилиндолом).

Установлено, что клетки сублинии MCF-7(DOX R) проявляли большую устойчивость к ингибированию роста и цитодеструктивному действию ионизирующего облучения (1,5, 3,0 и 4,5 Гр) по сравнению с клетками линий MCF-7(wt) и T-47D. Данный эффект зависел от времени и его величина возростала с увеличением длительности культивирования клеток после облучения. Среди трёх исследуемых линий клеток, клетки линии T-47D оказались наиболее чувствительными к индукции однонитевых разрывов ДНК под влиянием рентгеновского облучения (2 Гр), тогда как клетки MCF-7(DOX R) были наиболее устойчивыми к действию ионизирующей радиации. Так, уровень повреждений ДНК сразу же (0 мин) после облучения дозой 2 Гр составил 184±12 у.е. в клетках T-47D, 144±15 у.е. в клетках MCF-7(wt) и 80±7 у.е. в клетках MCF-7(DOX/R). Однако, после 180 мин культивирования облучённых клеток трёх исследуемых линий было выявлено полную репарацию повреждений ДНК. Оценивая такие морфологические критерии как конденсация хроматина и фрагментация ядра клетки было установлено, что рентгеновское облучение в дозе 2 Гр не вызывало достоверных изменений в колличестве апоптических клеток всех исследуемых линий.

Таким образом, установлено, что развитие устойчивости клеток линии MCF-7 к доксорубицину сопровождается потерей их чувствительности к ингибированию роста и индукции апоптоза под влиянием рентгеновского излучения, а также уменьшением уровня индуцированных радиацией повреждений ДНК Выяснение механизмов координированной регуляции различных защитных систем клетки, которые могут определять перекрестную резистентность опухоли к повреждающим факторам является необходимым этапом предклинических исследований для разработки новых подходов, направленных на избирательное и эффективное подавление устойчивости опухолевых клеток к проводимой терапии in vivo.