Search academic texts

Information × Registration Number 0520U101500, Doctoral dissertation Status Доктор біологічних наук Date 19-10-2020 popup.evolution o Title Elaboration of technology to enhance cisplatin antitumor activity by using C60 fullerene Author Prylutska Svitlana V., Кандидат біологічних наук popup.head Matyshevska Olga popup.advisor Matyshevska Olga Pavlivna popup.opponent Yemets Alla popup.opponent Danylovych Yuriy popup.opponent Lukianova Nataliia Yu. popup.review Amirkhanov Volodymyr M. popup.review Danylovych Yuriy popup.review Lukianova Nataliia Yu. Description Дисертацію присвячено розробці технологій застосування С60 фулерену для підвищення ефективності протипухлинної дії цисплатину in vitro та in vivo і з’ясуванню механізмів цитотоксичної дії цисплатину у комбінації із фотозбудженим С60 фулереном та у складі нековалентного нанокомплексу із С60 фулереном. У роботі використано стабільний водний колоїдний розчин С60 фулерену (0,15 мг/мл, 2×10-4 М), нормальні клітини (тимоцити та еритроцити щура), клітини лейкемії ліній L1210 і CCRF-CEM, клітини карциноми легені LLC, модель трансплантованої карциноми легені Льюїс. Встановлено, що 10 мкМ С60 фулерен запобігав продукуванню АФК тимоцитами, спричиненому як 100 мкМ пероксидом водню, так і 3,3 мкМ цисплатином, а також Н2О2-індукованому зниженню життєздатності тимоцитів та Cis-Pt -індукованому гемолізу еритроцитів. З використанням флуоресцентно-міченого С60 фулерену (С60–RITC) доведено його поглинання та довготривале утримання клітинами лейкемії L1210. Імуноцитохімічне фарбування з використанням FITC-мічених антитіл до C60 фулерену продемонструвало накопичення С60 фулеренів у мітохондріях клітин лейкемії CCRF-CEM. Показано, що за умови фотозбудження (опромінення світлодіодною лампою інтенсивністю 100 мВт/см2, 410-700 нм) С60 фулерену, поглинутого чутливими та резистентними до цисплатину клітинами лейкемії L1210, спостерігається значна інтенсифікація продукування АФК, підвищення концентрації цитозольного Са2+, падіння мітохондрійного потенціалу та накопичення клітин у проапоптичній SubG1 фазі. Встановлено, що за комбінованої дії фотозбудженого С60 фулерену та Cis-Pt у низькій 3,3 мкМ концентрації токсичний ефект протипухлинного препарату у чутливих клітин лейкемії L1210 посилювався, а у резистентних до цисплатину клітинах L1210/Cis-Pt – відновлювався, про що свідчило зниження життєздатності клітин внаслідок індукції апоптозу. Вперше створено та охарактеризовано нековалентний, стабільний у водному середовищі (дзета-потенціал -21,2 мВ) нанокомплекс С60 фулерену з Cis-Pt (C60-Cis-Pt). Комплексоутворення між молекулами С60 та Cis-Pt підтверджено методами комп’ютерного моделювання, сканувальної тунельної мікроскопії та динамічного розсіювання світла. Встановлено, що токсична дія C60-Cis-Pt нанокомплексу на клітини LLC карциноми легені Льюїс була ефективнішою порівняно з окремою дією цисплатину за еквівалентної концентрації та призводила до пригнічення міграційної активності клітин, їх накопичення у проапоптичній SubG1 фазі клітинного циклу, активації каспази 3/7 та збільшення кількості клітин з ознаками раннього та пізнього апоптозу. Вперше досліджено гостру токсичність немодифікованого С60 фулерену та C60-Cis-Pt нанокомплексу за умови внутрішньочеревного введення мишам. Високе значення LD50 для C60 фулерену (721 мг/кг) підтверджує відсутність в організмі тварин токсичних ефектів за використання наноструктури у низьких дозах. Показано, що токсичність Cis-Pt (LD50=15,6 мг/кг) за комплексоутворення із С60 фулереном знижувалася вдвічі (LD50=36,1 мг/кг). C60-Cis-Pt нанокомплекс за дози 7,5 мг/кг (3,75 мг/кг С60 фулерену та 3,75 мг/кг Cis-Pt) ефективніше пригнічував ріст перещепленої карциноми легені Льюїс та утворення метастазів у легенях миші порівняно з дією Cis-Pt за еквівалентної дози. Виявлені протипухлинний та антиметастатичний ефекти C60-Cis-Pt нанокомплексу супроводжувалися подовженням тривалості життя мишей-пухлиноносіїв, нормалізацією їх маси тіла та показників крові. Запропоновані технології застосування С60 фулерену як за комбінованої дії з цисплатином після фотоактивації наноструктури, так і за комплексоутворення з цисплатином дозволили знизити діючу дозу цитостатика та посилити його протипухлинні ефекти. Отримані результати свідчать про перспективність використання С60 фулерену як фотосенсибілізатора у фотодинамічній протипухлинній терапії, а також як таргетного наноносія протипухлинних препаратів. Registration Date 2020-10-24 popup.nrat_date 2021-03-17 Close