UNI-MB - logo
UMNIK - logo
 
E-resources
Full text
Peer reviewed
  • The Role of reactive Oxygen...
    Goltsev, Anatoliy; Bondarovych, Mykola; Gaevska, Yuliia; Babenko, Nataly; Dubrava, Tetyna; Ostankov, Maksym

    Innovative biosystems and bioengineering, 05/2024, Volume: 8, Issue: 2
    Journal Article

    Background. An experimental study of the antitumor effect of nanocomplexes (NCs) consisting of GdYEuVO4 nanoparticles and cholesterol indicates their potential use in oncological practice. The mechanism of the antitumor effect of NCs may be associated with the formation of reactive oxygen species (ROS), leading to subsequent tumor cell death. Objective. To study the pro-oxidant and antitumor properties of NCs consisting of GdYEuVO4 nanoparticles and cholesterol in an in vitro system. Methods. Experiments were performed on Ehrlich ascites carcinoma (EAC) cells, which were introduced intraperitoneally into BALB/c mice. On the 7th day of EAC development, cells were isolated and treated with NCs for 3 hours in vitro. Untreated cells served as the control. The formation of intracellular ROS was quantified by flow cytometry using the Fluorometric Intracellular ROS Kit. The metabolic activity of EAC cells was assessed using the colorimetric MTT test. The number of cells undergoing apoptosis or necrosis was evaluated using flow cytometry and the FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit I. Results. Incubation of EAC cells with NCs resulted in more than a 3-fold increase in ROS formation compared to the control. NCs also caused almost a two-fold inhibition of the metabolic activity of EAC cells, accompanied by a 25% decrease in the number of viable EAC cells. It was shown that NCs are unique compounds capable of simultaneously inducing several types of cell death, with necrosis being the predominant mode of tumor cell death after NC treatment. Conclusions. The cytotoxic effect of NCs on tumor cells is mediated through their pro-oxidant properties. These results can be considered when developing new cancer therapy strategies. Проблематика. Експериментальне вивчення протипухлинної дії нанокомплексів (НК), що складаються з наночастинок GdYEuVO4 і холестерину, свідчить про доцільність їх використання в онкологічній практиці. Механізм реалізації протипухлинної дії НК може бути пов’язаний з утворенням під їхнім впливом активних форм кисню (АФК), які зумовлюють загибель пухлинних клітин. Мета. Вивчення прооксидантних і протипухлинних властивостей НК, що складаються з наночастинок GdYEuVO4 і холестерину, в системі in vitro. Методика реалізації. Експерименти проводили на клітинах асцитної аденокарциноми Ерліха (АКЕ), які перещеплювали внутрішньочеревно мишам лінії BALB/c. На 7-му добу розвитку АКЕ клітини виділяли та in vitro обробляли НК протягом 3 год. Контролем були клітини, не оброблені НК. Формування внутрішньоклітинних АФК визначали методом проточної цитометрії з використанням набору Fluorometric Intracellular ROS Kit, рівень метаболічної активності клітин АКЕ – за допомогою МТТ-тесту колориметричним методом, кількість клітин у стані апоптозу або некрозу оцінювали з використанням проточної цитометрії та набору реагентів FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit I. Результати. Інкубація клітин АКЕ з НК приводить до більш ніж трикратного посилення порівняно з контролем формування АФК. Під впливом НК також відбувається майже двократне пригнічення метаболічної активності клітин АКЕ, що супроводжувалося зменшенням на 25 % кількості життєздат­них клітин АКЕ. Показано, що НК належать до тих унікальних сполук, які одночасно можуть викликати кілька видів загибелі клітин, але загибель пухлинних клітин після обробки НК відбувалася переважно унаслідок некрозу. Висновки. Цитотоксична дія НК відносно клітин АКЕ реалізується за рахунок їхніх прооксидантних властивостей. Отримані результати можуть бути враховані при створенні нових стратегій терапії злоякісних новоутворень.