Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Модифицирующее влияние мелатонина на радиочувствительность клеток асцитной карциномы Эрлиха

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Модифицирующее влияние мелатонина на радиочувствительность клеток асцитной карциномы Эрлиха"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК МЕДИЦИНСКИЙ РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

На правах рукописи

КВЕТНАЯ Татьяна Викторовна

МОДИФИЦИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ МЕЛЛТОНИНЛ НА РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТОК АСЦИТНОЙ КАРЦИНОМЫ ЭРЛИХЛ

03.00.01 — радиобиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск — 1992

Диссертация выполнена в Медицинском радиологическом научном центре Российской академии медицинских наук.

Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор А. Г. Коноплянников.

Официальные оппоненты:

Лауреат Государственной премии, доктор биологических наук, профессор Н. И. Рябченко,

доктор медицинских наук, профессор В. П. Туманов.

Ведущая организация — Онкологический научный центр РАМН.

Зашита диссертации состоится 3 1992 г.

в /7 часов па заседании Специализированного совета Д 001.11.01 при МРНЦ РАМН (249020, г. Обнинск, Калужской обл., ул. Королева, 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МРНЦ РАМН.

Л8 СЫ^^Ч^_ 1992 г.

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного совета,

доктор медицинских паук В. А. Куликов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время большое внимание исследователей привлекает проблема модификации радиочувствительности тканей при лучевой терапии злокачественных новообразований (А. Н. Деденков и др., 1987; А. Г. Коноплянников, 1992).

Поиску и разработке физических п химических модифицирующих факторов посвящено большое число работ, в то время как естественным эндогенным модификаторам уделяется недостаточное внимание (С. П. Ярмоненко и др., 1976; В. И. Кулинский, 1983).

В настоящее время хорошо известно, что эффективность лучевой терапии, а также хнмнотерапевтического лечения недостаточно высока из-за отсутствия избирательности влияния их на опухолевые клетки, выраженного повреждающего действия и высокой токсичности по отношению к интактным органам. В связи с этим поиск н оценка терапевтической значимости биологических модификаторов при лечении злокачественных новообразований становятся одним из перспективных направлений современной онкологии и радиобиологии.

Актуальность и значение разработки способов именно биологической модификации лучевой и химиотерапии опухолей гораздо более значимы по сравнению с другими физико-химическими факторами, так как эндогенные биологически активные вещества, синтезирующиеся в организме, могут обладать в силу своих физиологических свойств не только радиомодн-фнцирующими свойствами, но и в то же время, будучи ее-' тественнымн продуктами метаболизма, практически не оказывают токсического влияния па организм.

Среди естественных биологических веществ большой интерес, как возможный модификатор, представляет мелато-шш-гормон, относящийся к классу индолплалкиламинов.

Мелатоппн синтезируется в организме пинеалоцитами эпифиза, знтерохромаффиппымн (ЕС(^) клетками желудочпо-

кишечного тракта и другими клетками диффузной эндокринной системы (АПУД-системы), рассеянными в различных органах. В последнее время обнаружена его выработка и в пе-эндокрнпных клетках: естественных киллерах, тучных клетках, эндотелпоцнтах. По современным представлениям мсла-топин, имеющий широкое распространение в организме, является универсальным регулятором биологических ритмов (Н. Т. Райхлин и др., 1992). Он обладает широким спектром физиологического действия, регулирует процессы деления и дифференцпровкн клеток, оказывает в ряде случаев лнгиби-рующее действие па развитие экспериментальных опухолей, обладает иммуномодулирующим действием, активизируя ци-тотокснческую функцию естественных киллеров и стимулируя выработку интерферона. Являясь прямым метаболитом серотонппа и мексамина, по-видимому, может обладать' радиопротекторными свойствами.

Анализ биологических свойств мелатопина свидетельствует о возможном наличии у него радиомодпфицирующих свойств, которые в сочетании с присущими ему общерегуля-торными и пролиферотропнымп эффектами могут явиться перспективными для изучения данного гормона, как нового биологического модификатора лучевой противоопухолевой терапии. •

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является изучение радиобиологических эффектов влияния мелатошша на клоногенную активность и функциональную морфологию опухолевых клеток асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) н оценка его, как возможного модификатора при лучевой терапии злокачественных новообразований.

В соответствии с указанной целыо были сформулированы и последовательно решены следующие задачи:

■— изучить клоногенную активность, радиочувствительность и морфологические особенности клеток АКЭ при обычном росте опухоли;

— изучить клоногенную активность, радиочувствительность н морфологические особенности клеток АКЭ при воздействии ионизирующем радиации;

— изучить клоногенную активность, радиочувствительность, морфологические особенности клеток АКЭ при воздействии мелатошшом;

— изучить клоногепиую активность, радиочувствительность п морфологические особенности клеток АКЭ при соче-танном действии мелатонина и ионизирующей радиации;

— оценить мелатошш в качестве возможного бнологиче-, ского модификатора лучевой терапии опухолей.

Научная новизна работы. Впервые изучена клопогонная активность, радиочувствительность и морфологические особенности клеток АКЭ при воздействии мелатонина без ионизирующей радиации и в сочетании с ней. Показана неоднородность клеточной популяции клеток АКЭ, в составе которой некоторые опухолевые клетки способны депонировать или продуцировать порадреиални. Кроме того в некоторых эозинофилышх лейкоцитах, находящихся в асцитнчсской жидкости, обнаружен мелатошш.

Показано модифицирующее влияние мелатонина па рост и радиочувствительность клеток АКЭ. Установлены временные интервалы модифицирующего действия мелатонина, связанные с этапами его метаболизма в организме. Выдвинута гипотеза о реализации повреждающего и лечебного действия ионизирующей радиации через изменение гомеостаза опухоли, обусловленное аутокринной секрецией норадреналнна опухолевыми клетками и присутствием в асцитнческой жидкости мелатопинсодержащих эозинофилышх лейкоцитов.

Практическое значение работы. Полученные результаты позволяют выяснить возможные механизмы участия мелатонина в реализации повреждающего действия радиации т опухолевые клетки, оценить его непосредственное влияние на радиобиологические свойства АКЭ и рекомендовать мелатошш для внедрения в клиническую практику в качестве перспективного биологического модификатора лучевой терапии злокачественных новообразований.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на IV конференции «Морфологические методы исследования в теоретической и клинической онкологии», Тбилиси, 1988; 1-ом Всесоюзном радиобиологическом съезде, Москва, 1989; Пленуме Всесоюзного научного общества патологоанатомов, Обнинск, 1991; Симпозиуме «Актуальные вопросы современной нейроэндокрннологии», Москва, 1991; Семинаре Института Анатомии Университета г. Майнз, ФРГ, 1991.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и выводов. 1-я глава представляет собой обзор литературы, в котором анализируется современное состояние проблемы, обосновывается и формируется цель настоящего исследования. 2-я глава содержит сведения об исследуемом материале п методах исследования. 3—6 главы посвящены изложению результатов собственных исследований. В 7 главе представлено обсуждение полученных данных и намечены перспективы дальнейших исследований.

Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, включающего 40 рисунков и 8 таблиц. Библиографический указатель диссертации содержит 15G источников, из них 51 работу отечественных и 105 работ иностранных авторов.

МАТЕРИАЛ И Л\ЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на мышах-самцах линии (СВА X С57В16) F, в возрасте 2—4 месяцев, массой тела 23—25 граммов. j

Всего в работе использовано 1328 животных, из них для перевивки опухоли — 516, для культивирования — 812. Проанализировано 1620 культур. Штамм асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) был получен в группе опухолевых штаммов Онкологического научного центра РАМН. Для поддержания опухоли суспензию клеток АКЭ в стерильных условиях вводили внутрпбрюшишю мышам по 3-107 живых клеток. Возникшую опухоль перевивали интактиым животным и таким образом поддерживали ее рост на протяжении всего периода экспериментальных исследований.

Опытные животные с перевитой АКЭ находились в условиях вивария. На 3, 7 или 10 сутки с момента перевивки АКЭ, в зависимости от целей эксперимента, асцитическую жидкость от данных животных использовали для культивирования. Забор асцитпческой жидкости от опытных животных производили перед началом культивирования стерильными инструментами.

Суспензию опухолевых клеток для культивирования готовили путем разведения полученной асцнтичсской жидкости в 10 мл среды 199. Подсчитывали число живых клеток, окрашивая их трипаповым сипим. Использовали объем суспензии, S

содержании"! необходимое количество клеток, определяемое целями п задачами эксперимента.

Культивирование клеток АКЭ осуществляли m vivo в диффузионных камерах, помещаемых в брюшную полость сингенных мышей-реципиентов. Мышей-рецнпиептов предварительно облучали у-лучами па аппарате «Gammacell» в дозе 5 Гр за 24 часа до имплантации им диффузионных камер. Стерилизацию камер осуществляли облучением у-лучами аСо в дозе 4000 Гр.

В состав агаровой питательной смеси для заполнения камер входит: 70% отечественной среды 199,20% эмбриональной телячьей сыворотки, пенициллин и стрептомицин по 50—■ 100 ед/мл и 10% агара фирмы «Difco» в концентрации-0,32%. В агаровую смесь добавляли определенное число опухолевых клеток, полученное путем разведения. Этой смесыо заполняли диффузионные камеры по 0,2 мл на камеру. После застывания агара камеры вшивали в брюшную полость мышей-реципиентов под нембуталовым наркозом (1,5—2 мг нембу-тала на мышь, по 2 камеры на животное).

Мышей' забивали через 5—7 суток культивирования, камеры извлекали из брюшной полости, удаляли милипоровыи фильтр л-под микроскопом (Х70) подсчитывали число выросших колоши"!. За колонию принимали скопления, состоящие-из 50 и более клеток. Скопления, содержащие менее 50 клеток относили к кластерам. На основании полученных данных определяли эффективность колониеобразовапия и выживаемость клеток АКЭ па разных этапах эксперимента, как у контрольных, так и у опытных животных. Выживаемость в культурах клеток АКЭ оценивали по эффективности колониеобразовапия, выраженной числом колониеобразующпх единиц (ЭКО) в расчете на каждые 102 высаженных опухолевых клеток.

Полученные данные обрабатывались методами вариационной статистики.

Анализ биологических свойств, а также широкое распространение диметилсульфоксида (ДМСО) в клинической' практике позволили нам теоретически избрать этот растворитель для испытания возможности использования его в настоящей работе.

Для исключения наличия у ДМСО модифицирующих свойств были проведены модельные эксперименты. 10% раствор ДМСО вводили впутрнбрюшппно в количестве 0,5 мл за

2 часа до взятия асцптической жидкости у питактных и облученных в дозе 6 Гр животных с 7-суточной АКЭ. Клонирование опухолевых клеток проводили по методу А. И. Колесниковой и др. При этом изучались также морфологические показатели.

После проведения специальных исследований с различными концентрациями мелатонина, мы остановились на дозе — 25 мкг на 1 животное. При использовании этой дозы были получены наиболее корректные результаты, которые показывали статистическую достоверность данных контрольной н опытных : серий. При этом отчетливо проявлялась динамика изменения ЭКО, выживаемость клоногенных клеток и их мор-фо-функциональных изменений при различных режимах воздействия мелатонина и облучения.

Мслатонин вводили внутрнбрюшиипо туберкулиновым шприцем с иглой среднего диаметра по 0,5 мл препарата, растворенного в 10% растворе ДМСО из расчета 25 мкг на 1 животное. Инъекции мелатонина осуществляли за 15, 30, 60, 120 и 240 минут до момента забора асцптической жидкости и соответственно до начала культивирования клеток АКЭ. '

Йрн определении радиочувствительности клоногенных клеток АКЭ мелатопнн вводился за 15, 30, 60, 120, 240 минут до . облучения животных, а через 2 часа после каждого облучения производили забор асцптической жидкости с последующим культивированием клеток и анализом морфофункцпо-нальных показателей.

Облучение проводили на установке «ОанппасеП» в дозе 6 Гр в специальных плекснглазовых контейнерах. Выбор временных интервалов введения основывался на том, что физиологическая концентрация мелатонина в крови начинает возрастать уже через 15 минут после введения экзогенного гормона, однако через 45—60 минут после введения экзогенный мелатошш, поступивший в организм, метаболизнруется в 6-оксимелатонин, обладающий биологическими свойствами в ряде случаев противоположными мелатошшу. Интервалы времени 120 и 240 минут также были выбраны для исследования поведения клеток АКЭ в более поздние сроки после введения препарата, с образованием конечного продукта — 5 — А10ИУК, когда его метаболизм завершается.

Забор асцптической жидкости осуществляли через 2 часа лосле облучения, так как экспериментально доказано, что 8

именно в таком варианте клеточная выживаемость, как правило, выше, чем при переводе клеток к активной пролиферации непосредственно после облучения. Доза облучения б Гр была выбрана с учетом дозового диапазона, позволяющего регистрировать выход колоний у сублетально облученных мышей.

В качестве контрольных групп использовали животных с АКЭ без введения мелатошша (полностью интактные животные) и мышей с АК.Э, подвергнутых облучению в дозе 6 Гр (частично интактные животные).

Таким образом, в диссертационном исследовании были использованы 4 группы животных:

1 группа — АКЭ без облучения и введения мелатошша;

2 группа — АКЭ + мелатоннн, вводимый в определенное

время;

3 группа — АКЭ + облучение в дозе 6 Гр;

4 группа — АКЭ + мелатоннн, вводимый в определенное

время, + облучение в дозе 6 Гр.

У всех животных из 4-х групп осуществляли забор асци-тической жидкости с последующим культивированием, определением ЭКО, выживаемости клеток, морфо-функциональ-пы.\ показателей.

Асцнтическую жидкость, полученную от животных каждой группы центрифугировали при 1500 об/мни в течение 10 минут. Надосадочную жидкость сливали, а из осадка делали мазок на предметном стекле (для светооптического исследования) пли часть осадка фиксировали в глутаральдегиде (для электронно-микроскопического исследования).

Для светооптического исследования препараты окрашивали гематоксилином-эозином, азур-эозином по Гнмза и по методу Севки для выявления биогенных аминов, а также аргн-рофпльным методом Гримелиуса для выявления структуры яде';. .Мазки из каждой серии подвергали нммупогпстохпми-ческому исследованию с целью идентификации мелатошша в клетках. Указанные методы были модифицированы для применении их на цитологических .мазках.

Для электронно-микроскопического исследования после центрифугирования асцитпческой жидкости при 1500 об/мпь п течение 10 минут надосадочную жидкость сливали, а осадок заливали в центрифужной пробирке 2,5% раствором глу-таральдегнда. После фиксации в течение 24 часов осадок извлекали, измельчали бритвой и мелкие кусочки заливали в

смесь эпоиов. Дальнейшую обработку осуществляли по общепринятой методике. На полутопких срезах, окрашенных толуидиновым синим определяли клетки, которые после прицельной заточки на ультрамикротоме ЬКВ-4 изучали в электронном микроскопе ЛЕОЬ — 100 В.

На препаратах окрашенных по методу Грнмелиуса производили подсчет опухолевых клеток АКЭ, ядра которых находились в состоянии митоза. Подсчитывали количество мито-тически делящихся клеток в 5 полях зрения микроскопа при увеличении Х120 с последующим'вычислением среднего показателя на 1 поле зрения и мтпотического индекса.

На препаратах, окрашенных по методу Севки производили подсчет норадреналинсодержащнх клеток по тон же методике при увеличении Х120.

На препаратах, подвергнутых нммуногистохимическому исследованию, подсчитывали по тому же принципу при увеличении Х120 количество эозинофильных лейкоцитов, содержащих мелатонин.

Морфометрические показатели обрабатывали методом вариации статистики.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При изучении структурно-функциональной организации пнтактной асцитной карциномы Эрлиха в ее составе кроме типичных клеток, составляющих около 90% всего количества клеток опухоли, впервые обнаружены норадрсналинсодер-жащие клетки, окрашивающиеся в типичный фиолетовый цвет, присущий норадреналину по методу Севки. Эти клетки содержат в цитоплазме секреторные гранулы, которые по своей форме и размерам идентичны гранулам норадреноцн-тов мозгового вещества надпочечников.

В эозинофильных лейкоцитах, проникающих в асцитиче-скую жидкость при развитии АКЭ, впервые нммуногистохи-мически идентифицирован мелатонин, который содержится в их кристалловидных гранулах.

Радиобиологические и морфологические показатели АКЭ свидетельствуют о ее высокой пролиферативной активности. Эффективность колоннеобразоваиия в контроле составляет 35,6±3,4, мнтотическнй индекс равен 53,0± 1,7%0. 10

Наличие в опухоли эпителиального гепеза таких клеток-химер не является в настоящее время удивительным. Присутствие таких клеток описано достаточно широко в опухолях легких, желудка, кишечника, яичника, поджелудочной железы, гортани п других локализаций. Установлен и механизм их появления в опухоли: малнгннзацня на уровне общего предшественника — стволовой полипотептной клетки. Присутствие клеток с эндокринными гранулами в опухолях, и обусловленная тем самым, аутосекреция новообразованием гормональных биологически активных веществ рассматривается как важный гомеостатический механизм, во многом определяющий темпы опухолевой прогрессии, а следовательно и прогноз развития опухоли.

В этой связи, обнаружение в такой высокозлокачественнон и быстрорастущей опухоли, каковой является АКЭ, эндогенных для нее источников выработки норадрепалина представляет большой интерес в радиобиологическом плане, учитывая, что норадреналину присущи достаточно выраженные ра-днопротекторные свойства. Тем самым, открываются перспективы использования установленного феномена для попытки управления радиочувствительностью АКЭ через возможную фармакологическую активацию или, наоборот, подавление секреции норадрепалина опухолевыми клетками.

Не менее интересен, на наш взгляд, факт обнаружения мелатонииа в гранулах эозннофильных лейкоцитов, проникающих в асцнтическую жидкость. Эти данные, с одной стороны, являются дополнительной иллюстрацией широты распространения мелатонииа, а с другой стороны, отражают возможность существования нового биологического феномена — выработки гормонов неэндокринными клетками.

Воздействие ионизирующей радиацией в дозе 6 Гр значительно снижает эффективность колониеобразования АКЭ до 8,6±0,5 по сравненшо с контрольными показателями. Выживаемость клеток при этом снижается на 75,8% от контрольного уровня. Облучение в дозе б Гр также вызывает альте-ративно-дистрофические изменения в клетках АКЭ, что проявляется в вакуолизации цитоплазмы, фрагментации мембран, дезорганизации митохондрий, шероховатого эндоплазма-тического ретнкулума п других органелл. При этом снижается количество НА-клеток с 11,4±0,4 в контроле до 3,2±0,2, митотнческий индекс также снижается с 53,0± 1,7%0 в контроле до 14,3±О,3%0 при действии радиации. Количество ме-

латонннсодержащнх эозинофильных лейкоцитов в этой серии наблюдений также падает примерно в 3 раза.

Таким образом, оценивая присутствие норадрепалин-содержащих клеток и мелатонинсодержащнх эозинофилов в АКЭ, как факторов во многом обеспечивающих устойчивость опухоли к воздействию радиации, следует признать, что полученные данные свидетельствуют о том, что повреждающее действие ионизирующего излучения на АКЭ реализуется как непосредственно на ядро и органоиды опухолевых клеток, так и опосредовано — через изменение местного эндокринного гомеостаза опухоли, вызванное снижением содержания в АКЭ норадреналина и мелатонина, обладающих радиопротекторными свойствами.

Экзогеппо введенный мелатонип в дозе 25 мкг на 1 животное обладает, как оказалось, двухфазным действием на опухоль: на ранних сроках своего действия через 15 и 30 минут после введения он снижает соответственно па 13 и 21% выживаемость клеток АКЭ, в то время, как на более поздних сроках возникает п продолжается тенденция к повышению выживаемости клеток АКЭ (до 120±3,7% через 240 минут после инъекции гормона). Описанная картина аналогична литературным сведениям об изменении эффекта действия мелатонина в зависимости от дозы препарата, в наших же исследованиях впервые показаны корреляции между выраженностью пролиферотропного эффекта гормона и временем его действия. Анализируя метаболические свойства мелатоннна, становится очевидно, что изменение динамики пролиферации клеток АКЭ после 30 минут действия гормона связано с особенностями его метаболизма. Известно, что экзогеппо введенный мелатонип существует в связанной форме 30—40 минут, а затем расщепляется с образованием своих метаболитов — 6-окснмелатонппа и 5-метоксипндолнлуксуспой кислоты. Имеются сведения, что именно мелатопппу присуща онкостатнче-екая, а значит и антппролиферативная активность, в то время как его метаболиты, особенно 5-МОИУК, обладают сильным стимулирующим действием па пролиферацию клеток.

Зарегистрированные нами временные интервалы пролн-феротроппой эффективности мелатоннна, соответствующие 45—60 минутам после его введения отражают динамику метаболизма н должны также учитываться при анализе его модифицирующего действия и возможном применении. 12

Проведенные эксперименты показали, что экзогенный ме-латошш, введенный животным-опухоленосителям в дозе 25 мкг до облучения в дозе 6 Гр обладает выражен-

ным радпопротекторным действием но тесту клеточной выживаемости. Выживаемость клопогонных клеток асцитной карциномы Эрлиха при сочетаппом действии мелатонииа и радиации ниже выживаемости клеток ЛК.Э у контрольных животных, но выше в 2 и более раза (с увеличением интервала времени после введения), чем у животных, подвергшихся только облучению. Превентивное введение мелатонииа увеличивает содержание в асцитной карциноме Эрлиха норадре-налинсодержащих клеток и мелатоиин-содержащих эозино-фильных лейкоцитов, тем самым повышая эндогенное содержание радиопротекторов (норадреналина и мелатонииа) в опухоли. Менее выраженные ультраструктурные признаки радиационного повреждения клеточных органелл и ядра при этом также свидетельствуют о повышении радиоустойчпво-стн.АКЭ при введении мелатонииа.

Проведенные нами исследования подтверждают мнение о то.м, что радиозащитное действие биогенных аминов (серото-нина. катехолампнов, мелатонииа) реализуется не только па органно-ткапевом уровне (вазоконстрикториый эффект), но также и на клеточном уровне путем прямого участия в жизнедеятельности клеток. При этом еще более справедливым представляется радиобиологический постулат о том, что радиочувствительность клетки зависит от количества и характера распределения в пей веществ, способных модифицировать реакцию клетки на облучение.

Учитывая, что мелатоннн способен стимулировать накопление норадреналина в тканях, применение его в качестве модифицирующего агента оказывается вдвойне целесообразным, поскольку в организм вводится вещество, обладающее само раднопротекторпыми свойствами и к тому же увеличивающее концентрацию в опухоли другого не менее сильного радиопротектора. Тем самым модифицирующий эффект самого мелатоиина потенцируется повышением содержания норадреналина. При этом экзогенно введенный мелатонин стимулирует освобождение эндогенных норадреналина и мелатонииа из связанной неактивной формы и они вкупе реализуют свое радиопротекторное действие посредством нескольких известных механизмов: 1) через активацию адепилаг-циклазы, накопление цАМФ п активацию протеинкииазы;

2) снижение р02 в клетках; 3) повышение уровня тиолои за счет естественных дисульфидов. Внутренняя регуляция участия трех описанных компонентов радиозащитного эффекта может осуществляться синергическими взаимосвязями указанных гормонов.

Проблема модификации биологических реакций при лучевой терапии злокачественных новообразований имеет чрезвычайно большое значение в современной онкологии. В этом плане изученные радиобиологические и пролиферотропиыс свойства мелатонина позволяют рекомендовать его в качестве нового перспективного модифицирующего фактора, обладающего важными общегомеостатическими свойствами.

ВЫВОДЫ

1. В составе популяции асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) кроме типичных клеток, составляющих около 90% всего количества клеток опухоли, впервые обнаружены нор-адреналин-содержащие (НА) опухолевые клетки. Отличительной ультраструкторной особенностью их является наличие в цитоплазме секреторных гранул, которые по своим форме и размерам идентичны гранулам порадреноцитов мозгового вещества надпочечников.

2. В эозинофнльных лейкоцитах, проникающих в асцитн-ческую жидкость при развитии АКЭ впервые иммуногисто-химическн идентифицирован мелатоннн.

3. Радиобиологические и морфологические показатели АКЭ свидетельствуют о ее высокой пролифератпвной активности (ЭКО в контроле составляет 35,6±3,4, мнтотичеекий индекс равен 53,0 ± 1,7°/оо).

4. Растворитель мелатонина 10% диметнлсульфоксид (ДМСО) не обладает самостоятельными модифицирующими свойствами, что позволяет использовать его для растворения мелатонина при применении последнего в качестве модификатора лучевой терапии опухолей.

5. Воздействие ионизирующей радиацией в дозе 6 Гр значительно снижает эффективность колоннеобразовання АКЭ (средние значения ЭКО для контрольных и облученных животных составляют соответственно 35,6±3,4 и 8,6±0,5). Выживаемость клеток при этом снижается на 75,8% по сравнению с контролем.

6. Облучение в дозе б Гр также вызывает альтеративпо-дпстрофические изменения в клетках АКЭ (фрагментация мембран, вакуолизация цитоплазмы, дезорганизация митохондрий, шероховатого эидоплазматпческого ретнкулума и других органелл) н приводит к снижению количества НА-клеток в популяции (с 11,4±0,4 в контроле до 3,2±0,'2), митотпческого индекса (с 53,0± 1,7°/о0. в контроле до 14,3± 0,3°/о&) и мелатонипсодержащих эознпофпльных лейкоцитов (с 7,4±0,2 п контроле до 1,9±0,1).

Выявленные изменения структурно-функциональной организации АКЭ свидетельствуют о повреждающем действии ионизирующей радиации как непосредственно на ядро и органоиды опухолевых клеток, так и опосредовано — через изменение местного эндокринного гомеостаза опухоли, вызванное снижением содержания в АКЭ биологически активных веществ — норадрепалнна и мелатонина.

7. Введение мышам-опухоленосителям экзогенного мелатонина в дозе 25 мкг приводит к снижению выживаемости клеток АКЭ на 13—21% через 15 и 30 минут после инъекции мелатоинна. На более поздних сроках после введения гормона розникает тенденция к повышению выживаемости клеток АКЭ (до 120±3,7% через 240 минут). Структурно-функциональная организация клеток при этом существенно не меняется.

8. Экзогенный мелатонии, введенный животным-опухоле-носителям в дозе 25 мкг до облучения дозой 0 Гр обладает радиопротекторным действием по тесту клеточной выживаемости. Его применение нивелирует морфологические проявления повреждающих изменений по сравнению с изолированным воздействием ионизирующего излучения.

9. Проведенные исследования показали способность мелатонина изменять пролнферативпую активность и радиочувствительность опухолевых клеток, что позволяет рассматривать его в качестве нового перспективного модификатора биологических реакций.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Илюхина (Кветная) Т. В. Мелатонпн в эозннофнльных лейкоцитах: возможное значение в антиопухолевом эффекте. //Совр. методы морфологического исследования в теоретической и практической онкологии, Тбилиси: Мецниереба, 1988. — С. 69.

2. Кветной И. М., Илюхина (Кветная) Т. В. Функциональная морфология мелатонинпродуцирующих клеток при опухолевом росте. // Совр. методы морфологического исследования в теоретической и практической онкологии, Тбилиси: Мецниереба», 1988. — С. 75.

3. Кветная Т. В. Эффект диметилсульфоксида (ДМСО) на клонирование и радиочувствительность клеток асцитпого рака Эрлнха.//Матер. I Всес. радиобиологического съезда. — Пущино, 1989. — Т. 2. — С. 349.

4. Кветная Т. В. Модифицирующее влияние мелатонина на культуру клеток асцитной карциномы Эрлнха. // Ней-робиологпческис аспекты совр. эндокринологии, Москва, 1991. — С. 28—29.

5. Кветной И. М., Кветная Т. В., Бартш К., Бартш X. Мелатонпн: итоги и перспективы изучения в онкологии. // Ре-гуляторные пептиды и биогенные амины: радиоб иологнческие и опкорадиологпческне аспекты. — Обнинск, 1992. — С. 29— 34.

6. Кветная Т. В. Патоморфологпческне и радиобиологические аспекты изучения модифицирующих свойств мелатонина при действии ионизирующей радиации на культуру клеток асцитной карциномы Эрлнха. // Регуляторные пептиды п биогенные амины: радиобиологические и онкорадио-логические аспекты. — Обнинск, 1992. — С. 152—155.

Заказ 3990

Объем 1,0 п. л.

Тираж 100 экз.

Д1ГП «Малоярославсцкая типография» Калужского управления печати и массовой информации