НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ІМ. Р.Є.
КАВЕЦЬКОГО

ЯКШІБАЄВА ЮЛІЯ РАЇСІВНА

УДК: 616-006:576[.314.62+.63:.5]:574.91

Роль ендогенних лектинів і вуглеводів в агрегації, адгезії і міграції
злоякісних клітин

14.01.07 — онкологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ — 2004 Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті експериментальної патології, онкології і
радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук

Соляник Галина Іванівна,

Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім.
Р.Є. Кавецького НАН України, завідувач відділу механізмів протипухлинної
резистентності

Офіційні опоненти: доктор медичних наук

Абраменко Ірина Вікторівна,

Інститут клінічної радіології НЦРМ АМН України, головний науковий
співробітник відділу клінічної імунології

кандидат біологічних наук

Надгорна Валентина Олександрівна,

Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.
Кавецького НАН України, старший науковий співробітник відділу
імуноцитохімії

Провідна установа: Львівський державний медичний університет ім.

Д. Галицького МОЗ України, кафедра онкології

ахист відбудеться “12” травня 2004 р. о 1100 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.155.01 в Інституті експериментальної
патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України за
адресою: 03022, Київ, вул. Васильківська, 45

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту
експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.
Кавецького НАН України за адресою: 03022, м.Київ, вул.Васильківська, 45

Автореферат розісланий 30.03.2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор медичних наук Бородай Н.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Метастазування є однією з головних причин, що
обумовлює смертність більшості онкологічних хворих [Pantel K. et al.,
2003]. Розвитку метастазів передує ряд подій, що включають в себе: 1)
міграцію поодиноких клітин з первинної пухлини та інтравазацію крізь
стінки судин в лімфатичне або кровоносне русло; 2) агрегацію як з
пухлинними, так і нормальними клітинами, що забезпечує їх виживання; 3)
адгезію та екстравазацію крізь ендотелій в тканину органа-мішені; 4)
проліферацію з формуванням васкуляризованої колонії [Cavallaro U. et
al., 2001; Liotta L.A. et al., 2003]. Незважаючи на багатоетапність
метастазування, успішність цього процесу ґрунтується на унікальних
властивостях окремих клітин, що забезпечують їм рухомість в щільному
середовищі тканини і високу виживаність поза первинною пухлиною. Дані
властивості обумовлені здатністю метастатично активних клітин до
специфічних міжклітинних взаємодій, важливу роль в яких відіграє
опосередковане вуглеводами та лектинами розпізнавання. Спектр вуглеводів
та лектинів, експресованих на поверхні пухлинних клітин, суттєво
відрізняється від такого у нетрансформованих клітинах [Zhang B.H. et
al., 2002]. Оскільки основні відмінності між злоякісними
новоутвореннями, що метастазують та неметастазують, безпосередньо
пов’язані з відмінностями в міграційних, адгезивних та агрегаційних
властивостях пухлинних клітин [Nicolson G.L., 1993], можна припустити,
що спектр лектинів на поверхні метастатично активних клітин буде істотно
відрізнятись від такого у неметастичних клітин. Незважаючи на те, що
була показана наявність кореляції між зміненим глікозуванням клітин
первинних пухлин та їх метастатичним потенціалом [Konno A. et al.,
2003], поглиблене вивчення цього питання не проводилось. Між тим,
блокування опосередкованого вуглеводами розпізнавання створює основу для
антиметастатичної терапії. Роль блокуючих факторів при цьому можуть
виконувати і самі вуглеводи [Sharon N. et al., 2000]. Так, є дані
клінічних досліджень, які вказують на властивість деяких екзогенних
вуглеводів пригнічувати метастазування злоякісних пухлин [Warczynski P.
et al., 1997; Kosik J. et al., 1997]. Відомо, також, що важливу роль в
метастазуванні злоякісних пухлин відіграє їх взаємодія з
імуносупресорними клітинами, яка значною мірою реалізується за рахунок
ендогенних вуглеводів, експресованих на поверхні імунокомпетентних
клітин [Pardoll D., 2003].

Таким чином, вищесказане вказує на актуальність дослідження ролі
ендогенних лектинів в процесах, задіяних в метастазуванні злоякісних
пухлин, та обумовлює доцільність вивчення впливу екзогенних вуглеводів
на міграцію, адгезію, агрегацію злоякісних клітин та їх взаємодію з
імуносупресорними клітинами. Результати таких досліджень дадуть змогу
підійти до створення препаратів з високою протипухлинною специфічністю
на основі вуглеводних детермінантів.

Зв’язок дисертації з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконана у відділі механізмів протипухлинної резистентності
Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім.
Р.Є. Кавецького згідно з планамами науково-дослідних робіт за темами:
2.28.7.5 “Розробити засоби пригнічення метастазування злоякісних пухлин
на основі блокування активності пухлинних маркерів, що приймають участь
у механізмах метастазування”, 2.28.8.7 “Вивчення значення експресії
деяких поверхневих структур пухлинних клітин для їх взаємодії з
лімфоцитами на різних етапах пухлинного процесу”, 5.04/0161 “Вивчення
ролi ендогенних лектинiв в метастазуваннi i сфероїдоутвореннi пухлинних
клiтин мишей”.

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – визначити роль ендогенних
лектинів і вуглеводів в процесах, що обумовлюють метастазування
злоякісних пухлин. Задачі даної роботи:

Визначити експресію лектинів на поверхні злоякісних клітин різного
генезу;

Дослідити вплив екзогенних вуглеводів на агрегацію, адгезію і міграцію
клітин спонтанно метастазуючих меланоми В16 і карциноми легенів Льюїс
(3LL) та неметастазуючої індукованої 20-метілхолантреном рабдоміосаркоми
(МХА саркоми);

Визначити експресію вуглеводних лігандів на поверхні клітин селезінки;

Вивчити вплив вуглеводів на агрегацію і міграцію злоякісних клітин у
присутності імунокомпетентних клітин селезінки;

Проаналізувати роль лектинів і вуглеводів у процесах агрегації, адгезії
і міграції клітин пухлин з різним метастатичним потенціалом.

Об’єкт дослідження – злоякісні клітини перещеплених експериментальних
пухлин мишей: карциноми легенів мишей 3LL, меланоми В16 і МХА саркоми;
клітини селезінки мишей з пухлиною і сингенних інтактних тварин.

Предмет дослідження – лектини поверхні пухлинних клітин; вуглеводи
поверхні клітин селезінки; агрегація, адгезія і міграція пухлинних
клітин; вплив екзогенних вуглеводів на агрегацію, адгезію і міграцію
пухлинних клітин; вплив вуглеводів на взаємодію пухлинних клітин та
клітин селезінки.

Методи дослідження – методи експериментальної онкології (виділення
пухлинних клітин, біоптатів і клітин селезінки); методи клітинної
біології (культивування клітин і біоптатів на міліпорових фільтрах і в
дифузійних камерах); імуноцитохімічні методи (метод прямого
пероксидазного фарбування і авідін-біотиновий метод); статистичні методи
(обробка даних з використанням t-критерію Стьюдента і програми Microcal
Origin).

Наукова новизна отриманих результатів. Проведені дослідження дозволили
вперше проаналізувати роль ендогенних лектинів і вуглеводів в процесах,
що обумовлюють метастазування злоякісних клітин. Вперше виявлені
відмінності в експресії ендогенних лектинів на поверхні пухлинних клітин
з різним метастатичним потенціалом. Досліджено вплив екзогенних
вуглеводів на агрегацію, адгезію і міграцію клітин пухлин з різною
здатністю до метастазування. В системі in vitro вперше доведено, що
екзогенні вуглеводи здатні пригнічувати процеси, які задіяні в
метастазуванні. Вперше встановлено, що ступінь пригнічення корелює з
рівнем експресії ендогенних лектинів та суттєво залежить від присутності
імуносупресорних клітин селезінки.

Практичне значення отриманих результатів. Здатність деяких екзогенних
вуглеводів значно пригнічувати агрегацію, адгезію і міграцію пухлинних
клітин з високим метастатичним потенціалом in vitro відкриває нові
можливості для розробки засобів пригнічення метастазування in vivo.
Оскільки безпосереднє використання екзогенних вуглеводів in vivo є
доцільним, але малоефективним через низьку доступність пухлини і
метастазів, то створення препаратів, що мають виявлені за попереднім
тестуванням in vitro вуглеводні детермінанти і характеризуються високою
специфічністю, може сприяти розробці нової антиметастатичної терапії,
орієнтованої на конкретного хворого.

Особистий внесок здобувача. При виконанні дисертаційної роботи
здобувачем була зібрана та проаналізована література за темою
дисертації, поставлено мету та сформульовано завдання, самостійно
проведені експерименти, вивчено експресію рецепторів до вуглеводів на
поверхні клітин пухлин та вуглеводів до рослинних лектинів на клітинах
селезінки, вивчено вплив вуглеводів на агрегацію, адгезію і міграцію
клітин пухлин на всіх досліджуваних моделях злоякісного росту (карцинома
3LL, меланома В16 та МХА саркома), самостійно проведені статистична
обробка та теоретичне узагальнення результатів досліджень, формулювання
основних положень та висновків роботи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертацийної роботи були
представлені на: 50 щорічному симпозіумі з фундаментальних досліджень
раку (Хьюстон, США, 1997), конференціях молодих вчених Інституту
експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.
Кавецького НАНУ (Київ, 1997, 1999 рр.), ІІ з’їзді онкологів країн СНД
(Київ, Україна, 2000).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 7 наукових робіт, з
яких 4 статті у провідних фахових журналах, рекомендованих ВАК України,
3 – в тезах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота обсягом 128 сторінок
складається з вступу, огляду літератури, трьох розділів за матеріалами
власних досліджень, аналізу результатів дослідження, висновків, списку
літератури, що містить 213 джерел, у тому числі 208 закордонні роботи.
Робота ілюстрована 16 таблицями і 21 рисунком.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Дослідження проведені на мишах-самцях
ліній C57BL/6 і BALB/c масою 19±1 г розведення віварію Інституту
експериментальної патології, онкології і радіобіології їм Р.Є.
Кавецького НАН України, керуючись міжнародно прийнятими правилами
проведення робіт з експериментальними тваринами. В роботі були
використані лінійно-специфічні штами спонтанно метастазуючих карциноми
3LL і меланоми В16, які перещеплювали мишам лінії C57BL/6 і
неметастазуюча МХА саркома, яку підтримували на мишах BALB/c не більше
ніж 5 пасажів. Перещеплення клітин пухлин здійснювали загальноприйнятими
методами.

Кількість нейрамінової кислоти в тканині пухлини, міграційну активність
і метастазування карциноми 3LL оцінювали на 17, 21, 24 і 28 добу після
перещеплення пухлини. В кожний термін спостереження досліджували 5-7
тварин. Кількість нейрамінової кислоти в динаміці росту пухлини
визначали за допомогою резорцин-перйодатного методу [Прохорова М.И.,
1982]. Кількість метастазів у легенях підраховували візуально. Для всіх
інших дослідів брали пухлинну тканину в період з 15 по 18 добу після
перещеплення. Кожний дослід повторювали не менше 5-ти разів, для кожного
разу брали групу з 10-ти тварин.

Виявлення на поверхні злоякісних клітин ендогенних лектинів. Пухлинні
клітини для дослідження експресії лектинів культивували протягом 24, 48
і 72 годин за рутинною методикою. Цитологічні препарати виготовляли за
методикою, описаною в монографії Глузмана Д.Ф. з співавт. (2000). У
роботі використані 22 вуглеводних зонда, що були синтезовані і люб’язно
надані Н.В.Бовіним і співроб. (Інститут біоорганічної хімії ім.
М.М.Шемякіна РАН), які являють собою водорозчинний біотинильований
поліакриламід, що містить залишки моно- чи олігосахаридів [Bovin N.V. et
al., 1990]. Зонди розчиняли у фізіологічному розчині, який був
забуферений фосфатним буфером (ЗФР) з рН 7,2-7,4, і використовували в
концентрації 1 мг/мл за методикою Абраменко І.В. з співавт. (1993).
Продукт реакції оцінювали за допомогою імерсійної системи
світлооптичного мікроскопа. Оскільки у використаних злоякісних клітинах
ендогенна пероксидазна активність була відсутня, її пригнічення не
проводили. Суспензія виділених клітин пухлини була однорідною за
розміром і ступенем диференціювання, що і виявлялося в зв’язуванні
вуглеводних зондів: рецептори поверхні клітин зв’язували зонд з
однаковою інтенсивністю і не менш ніж на 94% клітинної популяції.
Зв’язування зондів внутрішньоклітинними органоїдами не відмічено. Для
перевірки специфічності зв’язування зонда відповідним лектином зроблені
наступні контролі: 1) інкубація препарату з біотинильованим
поліакриламідним зондом, що несе вуглеводну детермінанту, до якої відомо
відсутній рецептор (у даній роботі з цією метою використовувався зонд з
залишками полімеру ?-глюкози); 2) інкубація препарату у середовищі з рН
7,2-7,4 замість біотинилиьованого поліакриламідного зонда; 3) нанесення
на препарат тільки інкубаційної суміші для виявлення активності
пероксидази.

Виявлення на поверхні клітин селезінки ендогенних вуглеводів до
рослинних лектинів. Фракцію клітин-імуносупресорів селезінки одержували
за модифікованою методикою седиментаційного виділення агрегатів
лімфоїдних клітин і макрофагів [McIntyre G.A. et al., 1973]. На 15 добу
після перещеплення пухлини з початку появи імуносупресорної активності у
мишей видаляли селезінку і розтирали в гомогенізаторі. Отриманий
гомогенізат відмивали від дебриса і виділяли агрегати лімфоїдних клітин
і макрофагів фракціонуванням на ступеневому градієнті (50, 75 і 100%)
інактивованої бичачої сироватки протягом 2-х годин при 4оС. Через дві
години нижню агреговану фракцію градієнта відмивали від сироватки і
використовували для одержання цитологічних препаратів.

У роботі були використані лектини, кон’юговані з пероксидазою хрону
(“Лектинотест”, Україна). Визначення робочої концентрації кон’югатів,
одержання цитологічних препаратів, проведення цитохімічної реакції і
виявлення активності пероксидази проводили, як описано в роботі Глузмана
Д.Ф. з співавт., (2000). Продукт реакції оцінювали за допомогою
імерсійної системи світлооптичного мікроскопа. Оскільки у фракції клітин
селезінки ендогенна пероксидазна активність була відсутня, її не
інгібували. Використана в роботі фракція клітин селезінки з
імуносупресуючою активністю була гетерогенною. Тому рослинні лектини
зв’язувалися з цими клітинами в різних процентних співвідношеннях. Були
використані такі контролі: 1) інкубація препарату в середовищі з рН
7,2-7,4 замість рослинного лектина; 2) нанесення на препарат тільки
інкубаційної суміші для виявлення активності пероксидази.

Модельна система для вивчення впливу вуглеводів на агрегацію злоякісних
клітин. У роботі було використано 15 вуглеводів, з кінцевою
концентрацією у середовищі культивування 1 ?М. Вплив вуглеводів на
агрегацію злоякісних клітин оцінювали за зміною кількості клітинних
агрегатів у відсотках у порівнянні з контролем. Агрегацію клітин у
суспензії оцінювали за допомогою інвертованого мікроскопа на 7 добу
культивування. Агрегацію злоякісних клітин на субстраті вивчали при
культивуванні на міліпорових фільтрах. Для цього на дно кожної лунки
24-х луночного планшету розміщували нітроцелюлозні фільтри відповідного
діаметра з розміром пор 0,22 мкм (“Millipore”, США), на які висівали
106/мл пухлинних клітин. На 7 добу фільтри фіксували, фарбували
гематоксиліном по Бемеру і оцінювали кількість агрегатів на
світлооптичному мікроскопі.

Модельна система для вивчення впливу вуглеводів на міграцію злоякісних
клітин з біоптатів. Біоптати об’ємом 2мм3 наносили на нітроцелюлозні
фільтри (“Millipore”, США) з діаметром пор 0,22 мкм і культивували
протягом 2 діб. Термін 2 доби був обраний як оптимальний час інкубації,
що дозволяв одержати максимальну площу міграції клітин за відсутності
проліферації. Після 48 годин культивування фільтри з біоптатами
фіксували, забарвлювали гематоксиліном по Бемеру. Міграцію пухлинних
клітин на субстраті оцінювали за допомогою світлового мікроскопа за
площею поширення клітин навколо біоптата, включаючи площу самого
біоптата. При аналізі площі міграції клітин, яку оцінювали в ум.од., на
поверхні фільтра враховували тільки області правильної округлої форми.

Для вивчення впливу вуглеводів на міграцію злоякісних клітин час
культивування був збільшений до 7 діб. Виділені з пухлинного вузла на
15-18 добу після перещеплення біоптати залишали на ніч для адаптації і
на наступний день вносили в середовище культивування вуглеводи з
кінцевою їх концентрацією 1 ?М. Через 2 доби середовище змінювали і
знову вносили вуглеводи. На 7 добу фільтри з біоптатами фіксували та
забарвлювали. При такій тривалості культивування біоптатів відбувалась
не тільки міграція пухлинних клітин, але і їх проліферація. Міграцію
пухлинних клітин з біоптату на 7 добу культивування оцінювали,
підраховуючи кількість клітин у полі зору від краю біоптата за допомогою
світлового мікроскопа. При аналізі враховували області міграції тільки
правильної округлої форми.

Культивування злоякісних клітин та біоптатів і клітин селезінки в
дифузійних камерах. Для вивчення впливу вуглеводів на міграцію і
агрегацію пухлинних клітин в присутності клітин селезінки використана
модельна система подвійних дифузійних камер. На простерилізовані
кип’ятінням фільтри наносили клітини і асептично монтували камери. До
нижньої частини камери вносили 106 пухлинних клітин на мл середовища
RPMI-1640. Виділені на ступеневому градієнті інактивованої бичачої
сироватки клітини селезінки вносили у верхню частину камери.
Співвідношення пухлинних і лімфоїдних клітин при спільному культивуванні
складало 1:4. На 7 добу культивування фільтри знімали з камер, фіксували
і забарвлювали. Контролем були використані камери з клітинами селезінки
без пухлинних клітин і камери з клітинами пухлин без клітин селезінки.

Статистичну обробку даних проводили з використанням t-критерію Стьюдента
за допомогою програми Microcal Origin.

РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Експресія ендогенних лектинів на поверхні злоякісних клітин різного
генезу. Були виявлені відмінності в експресії ендогенних лектинів на
поверхні клітин спонтанно метастазуючої меланоми В16 і неметастазуючої
МХА саркоми. Експресія ендогенних лектинів на поверхні клітин меланоми
В16 досліджувалась через 1, 24, 48 і 72 години після виділення. Через
годину після трипсинізації на поверхні клітин меланоми виявлено
зв’язування тільки двох з двадцяти двох використаних вуглеводних зондів
– з залишками манози і фосфорильованної манози. Очевидно, це найбільш
стабільні до впливу трипсину структури клітинної поверхні. Максимальна
експресія рецепторів (12 з 22-х досліджених вуглеводних зондів)
спостерігалася через 24 години культивування . При цьому експресія
лектинів до залишку галактози була слабко вираженою; до залишків манози,
фосфату манози, фукозил-глюкозаміна і галактозил-(-фукозил)-галактози –
помірно вираженою; до галактозамініл-галактози і
галактозамініл-(-фукозил)-галактози – середне вираженою; до нейрамінової
кислоти, фукозил-галактози, галактозил-глюкозаміна,
?-галактозил-галактозаміна, фукозил-глюкозаміна – сильно вираженою.
Таким чином, на поверхні клітин меланоми В16 виявлена експресія лектинів
зі специфічністю до п’яти фукозильованих залишків. Експресія лектинів до
нейрамінової кислоти була виявлена на поверхні агрегованих клітин
меланоми В16 в місцях міжклітинних контактів. При достовірній
відсутності лектинів до простого галактозаміну на поверхні клітин
меланоми В16 виявлені лектини до галактозамінованих залишків ди- і
трисахаридів: галактозамін-галактози, антигену Томсена-Фриденрайха і
антигенам A і B, що, можливо, пов’язано зі здатністю лектинів проявляти
більшу спорідненість до полівалентних детермінантів, ніж до
моновалентних [Weis W.I. et al., 1996].

Через 48 та 72 години культивування кількість лектинів, що виявляються,
знову різко знижувалась. З усіх використаних зондів достовірне
зв’язування відзначене тільки для фосфорильованого залишку манози.
“Зникнення” лектинів з поверхні клітин меланоми, може бути пов’язано з
маскуванням вуглеводних структур клітинної поверхні при відновленні
поверхневих детермінант клітин після трипсинизації.

Оскільки на клітинах меланоми В16 максимальна експресія рецепторів до
вуглеводних зондів спостерігалася через 24 години після трипсинізації,
то експресію ендогенних лектинів на поверхні клітин МХА саркоми вивчали
в той же термін. Надалі при вивченні впливу вуглеводів на агрегацію,
адгезію і міграцію клітин меланоми В16 і карциноми 3LL, додавали
вуглеводи в середовище культивування пухлинних клітин також через 24
години після трипсинізації.

Порівняльний аналіз експресії лектинів на поверхні агрегованих клітин
метастазуючої меланоми В16 і неметастазуючої МХА саркоми виявив, що
спектр експресії лектинів до шести моносахаридних зондів та
інтенсивність їх зв’язування слабо відрізнялись. На поверхні обох типів
клітин не виявлено лектинів до залишків глюкози, глюкозаміна і
галактозаміна. Експресія лектинів до залишків манози і фосфорильованної
манози була помірно вираженою як на клітинах меланоми В16, так і МХА
саркоми. Експресія лектинів до залишку галактози, що була слабко
виражена на клітинах меланоми В16, на клітинах МХА саркоми взагалі була
відсутньою. На клітинах неметастазуючої МХА саркоми не виявлено лектинів
до залишку нейрамінової кислоти, при його сильно вираженій експресії
цього лектина на поверхні клітин метастазуючої меланоми В16.

З восьми використаних дисахаридних зондів тільки один (з залишком
галактозил-глюкозаміна) зв’язувався з поверхнею клітин і меланоми В16, і
МХА саркоми. Однак рівень експресії цього лектина на клітинах меланоми
був значно вищий, ніж на клітинах саркоми. Зв’язування зондів з
залишками фукозил-глюкозаміна, фукозил-галактози,
галактозил-галактозаміна, галактозамініл-галактози було виявлено тільки
на поверхні клітин меланоми B16. Так, наприклад, експресія лектинів зі
специфічністю до ?-галактозил-галактозамінілу, що була сильно виражена
на клітинах меланоми В16, була відсутня на клітинах MХА саркоми.

Жоден з використаних олігосахаридних зондів (що містять три- і більше
вуглеводних залишків) не зв’язувався клітинами МХА саркоми, у той час як
клітини меланоми В16 інтенсивно зв’язували залишки
галактозамініл-(-фукозил)-галактози і галактозил-(-фукозил)-галактози.

Порівняльний аналіз експресії ендогенних лектинів на поверхні клітин МХА
саркоми з експресією лектинів на поверхні клітин меланоми В16 та
карциноми 3LL (відносно карциноми 3LL використовувались результати
досліджень Glaves D. et al. (1989) і Гаенко Г.П. з співавт. (2002))
показав, що спектр зв’язуваних вуглеводних детермінант на поверхні
клітин спонтанно метастазуючих пухлин більше поширений, а інтенсивність
зв’язування вища, ніж на поверхні клітин неметастазуючої саркоми.

Зміна міграції та адгезії клітин карциноми 3LL у процесі її росту і
метастазування. При вивченні міграції клітин карциноми 3LL у динаміці її
росту виявлена зміна міграційної активності клітин карциноми, про що
свідчить спочатку різке наростання з 13 по 17 добу, а потім істотнє
зменшення площі міграції клітин навколо біоптатів (рис. 1.А, рис. 2).
Зменшення площі міграції клітин карциноми 3LL супроводжувалося
підвищенням адгезивності цих клітин, що проявлялося у збільшенні їх
розпластування на субстраті (рис. 2.Б) і підвищенні рівня нейрамінової
кислоти. На 28 добу міграція клітин була відсутня у всіх досліджених
біоптатах.

А
Б

Рис. 1. Динаміка зміни метастатичного потенціалу карциноми 3LL у процесі
її росту і метастазування. А) – площа міграції клітин з біоптатів in
vitro; Б) – кількість метастазів у легенях in vivo

При аналізі взаємозв’язку між метастазуванням і міграцією клітин
карциноми 3LL була виявлена висока (статистично достовірна) зворотня
кореляції (r=-0,84) між площею міграції клітин з біоптатів і кількістю
метастазів у легенях. На відміну від міграційної здатності клітин
карциноми, яка прогресивно знижувалась, кількість помітних метастазів у
легенях збільшувалась в процесі росту пухлини (рис. 1.Б). На 17 добу
спостерігався порівняно низький рівень метастатичного ураження легень,
що мав тенденцію до незначного зростання на 21-24 добу. На 28 добу
кількість метастазів різко зростала на тлі активної міграції клітин з
первинної пухлини. Таким чином, нами виявлена достовірна зворотна
кореляція між міграційною здатністю клітин карциноми 3LL і кількістю
помітних метастазів у легенях.

А
Б

Рис. 2. Міграція клітин карциноми 3LL по поверхні міліпорового фільтру.
А – на 17-у добу після перещеплення, Х100; Б – на 24-у добу, Х300.
Забарвлення гематоксиліном по Бемеру.

uooooaeoUoOAEooo?oooooo

¤ ¤a$

2

2

^

???????2

ae

ae

??????????

?????

??????????

?? ???????

ені факти у даній роботі вивчення впливу вуглеводів на міграцію,
агрегацію та адгезію злоякісних клітин проводилося на клітинах і
біоптатах, виділених з пухлини на 15-18 добу після перещеплення, у
період найбільшої метастатичної активності клітин карциноми 3LL.Вплив
екзогенних вуглеводів на міграцію клітин спонтанно метастазуючих пухлин.
Всі використані вуглеводи пригнічували міграцію спонтанно метастазуючих
карциноми 3LL і меланоми В16. При культивуванні біоптатів карциноми 3LL
або меланоми В16 протягом тижня без додавання вуглеводів пухлинні
клітини мігрували і формували моношар з розпластаних клітин. Додавання
вуглеводів пригнічувало міграцію і проліферацію клітин пухлин з
біоптатів більше ніж у два рази (рис. 3). Ступінь пригнічення
вуглеводами міграції клітин відрізнялась для пухлин різного генезу, що,
можливо, обумовлено відмінностями в експресії на поверхні клітин
карциноми 3LL і меланоми В16 ендогенних лектинів (рис. 3).

А

Б

Рис. 3. Вплив вуглеводів на міграцію клітин карциноми 3LL (А) і меланоми
В16 (Б) з біоптатів (у % від контролю). 1. контроль; 2. рибоза; 3.
арабіноза; 4. маноза; 5. фруктоза; 6. ксилоза; 7. манозамін; 8.
галактозамін; 9. глюкозамін; 10. сахароза; 11. мальтоза; 12. лактоза.

Так, при помірно вираженій експресії рецепторів до манози на клітинах
карциноми, додавання манози в середовище культивування приводило до
майже повного пригнічення міграції клітин карциноми – було виявлено
тільки локальне прикріплення пухлинних клітин до субстрату без
розпластування. При більш вираженій експресії рецепторів до мальтози,
вплив мальтози був також більш вираженим – спостерігали міграцію
поодиноких клітин карциноми. При сильно вираженій експресії рецепторів
до лактози відзначене повне пригнічення лактозою міграції клітин
карциноми. При помірно вираженій експресії лектинів до манози на
поверхні клітин меланоми В16 маноза значно пригнічувала міграцію клітин
меланоми. Однак, за відсутності лектинів зі специфічностю до
глюкозаміну, галактозаміну і лактози, ці вуглеводи пригнічували міграцію
більше, ніж в два рази, що, можливо, пов’язано з сильною експресією на
поверхні меланоми лектинів до залишків галактозаміну, глюкозаміну і
лактозаміну в дісахаридах.

Вплив екзогенних вуглеводів на агрегацію злоякісних клітин різного
генезу. Спонтанно метастазуючі карцинома 3LL і меланома В16 істотно
відрізнялись від неметастазуючої МХА саркоми більш значним пригніченням
екзогенними вуглеводами агрегації клітин. З восьми використаних
вуглеводів сім вірогідно пригнічували агрегацію клітин карциноми 3LL у
суспензії (рис. 4).

Рис. 4. Вплив вуглеводів на агрегацію клітин карциноми 3LL (у % від
контролю). 1. контроль; 2. маноза; 3. галактоза; 4. L-фукоза; 5.
D-фукоза; 6. манозамін; 7. галактозамін; 8. глюкозамін; 9. лактоза.

Найбільш вираженим був вплив манози, галактозаміна і глюкозаміна. Жоден
з використаних вуглеводів не стимулював агрегацію клітин карциноми в
суспензії. На субстраті не було виявлено агрегатів карциноми 3LL, і всі
використані вуглеводи не впливали на адгезію агрегатів до субстрату.

Всі дев’ять використаних вуглеводів вірогідно пригнічували агрегацію
клітин меланоми В16 у суспензії (рис. 5). Найбільш сильний вплив
виявляли маноза і ?-галактоза, що корелює з експресією їх рецепторів на
поверхні клітин меланоми.

На відміну від інгібуючого впливу використаних вуглеводів на агрегацію
клітин меланоми вплив цих вуглеводів на адгезію клітин меланоми до
субстрату був різноспрямованим: від стимуляції, до майже повного
пригнічення. Шість вуглеводів пригнічували адгезію агрегатів до
субстрату, лактоза – стимулювала її (рис. 5). D-фукоза і манозамін не
впливали на адгезію. Отримані дані вказують на здатність клітин меланоми
В16 розрізняти аномерну конформацію фукози: L-форма фукози пригнічувала
кількість агрегатів меланоми на субстраті на 100%, тоді як D-форма
фукози не впливала на адгезію агрегатів до субстрату у порівнянні з
контролем.

ref SHAPE \* MERGEFORMAT ) (у % від контролю). 1. контроль; 2.
маноза; 3. ?-галактоза; 4. ?-галактоза; 5. L-фукоза; 6. D-фукоза; 7.
манозамін; 8. галактозамін; 9. глюкозамін; 10. лактоза.

Вплив вуглеводів, що використовувались при дослідженні меланоми В16, на
агрегацію клітин МХА саркоми в суспензії і адгезію агрегатів до
субстрату був різноспрямованим (рис. 6). Лактоза, L і D форми фукози і
маноза, не впливаючи на агрегацію клітин у суспензії, пригнічували
адгезію агрегатів до субстрату. Галактозамін стимулював агрегацію клітин
саркоми в суспензії і пригнічував адгезію агрегатів до субстрату. Тільки
?-галактоза, манозамін і глюкозамін пригнічували агрегацію клітин
саркоми як у суспензії, так і на субстраті. Клітини МХА саркоми
по-різному реагували і на дію ? і ? форм галактози: ?-галактоза
пригнічувала, а ?-галактоза стимулювала адгезію агрегатів до субстрату.
Повністю агрегацію клітин саркоми в суспензії та на субстраті не
пригнічував жоден вуглевод.

ref SHAPE \* MERGEFORMAT ref SHAPE \* MERGEFORMAT ) (у % від
контролю). 1. контроль; 2. маноза; 3. ?-галактоза; 4. ?-галактоза; 5.
L-фукоза; 6. D-фукоза; 7. манозамін; 8. галактозамін; 9. глюкозамін; 10.
лактоза.

У цілому, дія використаних у роботі вуглеводів на клітини карциноми 3LL
і меланоми В16 була більш вираженою, ніж на клітини МХА саркоми. Всі
використані вуглеводи пригнічували агрегацію клітин спонтанно
метастазуючих карциноми і меланоми в суспензії, тоді як шість з них
(лактоза, обидві форми фукози, маноза, ?-галактоза і галактозамін) не
впливали на агрегацію клітин неметастазуючої МХА саркоми. Пригнічення
вуглеводами адгезії агрегатів клітин меланоми В16 до субстрату, за
винятком лактози і D форми фукози, було інтенсивнішим, ніж агрегатів
клітин МХА саркоми, що корелює з експресією відповідних лектинів на
поверхні клітин цих пухлин.

Вплив имуносупресорів селезінки на міграцію і адгезію клітин спонтанно
метастазуючих пухлин. Глікозування поверхні імуносупресорних клітин
селезінки з перещепленою карциномою 3LL або меланомою В16 достовірно
відрізнялось від клітин селезінки інтактних мишей. На поверхні клітин
селезінки інтактних сингенних мишей виявлені вуглеводні детермінанти до
6-ти з 8-ми використаних рослинних лектинів: з кори карагани
деревоподібної, насіння сої, насіння сочевиці, кори бузини чорної,
картоплі і рицину. До лектинів з омели білої і насіння лімської квасолі
вуглеводні детермінанти не виявлені.

На поверхні клітин селезінки мишей з перещепленою карциномою 3LL і
меланомою B16 виявлені ендогенні вуглеводи до всіх восьми використаних
лектинів. Експресія вуглеводів на поверхні клітин селезінки інтактних
мишей і мишей з перещепленою карциномою 3LL або меланомою В16 була
однаковою тільки до лектину з кори бузини чорної. На всіх типах клітин
селезінки виявлена його слабко виражена експресія. Також не відзначено
відмінностей у зв’язуванні лектину з насіння сої (середньо виражена
експресія на всіх клітинах) і рицину (сильно виражена експресія на 78%
клітин) на поверхні клітин селезінки інтактних мишей і мишей з
перещепленою меланомою В16. Не виявлено відмінностей і в зв’язуванні
лектину з насіння сочевиці з поверхнею клітин селезінки інтактних мишей
і мишей з перещепленою карциномою (сильно виражена експресія на 100%
клітин). Зв’язування всіх інших рослинних лектинів на поверхні клітин
селезінки з перещепленою карциномою або меланомою вірогідно відрізнялося
від клітин селезінки інтактних мишей. Експресія вуглеводів до чотирьох
використаних рослинних лектинів на поверхні клітин селезінки мишей з
перещепленою карциномою 3LL чи меланомою В16 була вищою, ніж на клітинах
селезінки інтактних мишей. При порівнянні експресії вуглеводів до
лектинів на поверхні клітин селезінки мишей з перещепленою меланомою В16
та з карциномою 3LL виявлені відмінності у ступені вираженості експресії
і відносної кількості реактивних клітин до шести рослинних лектинів.
Експресія вуглеводів до лектинів, за винятком лектину з кори бузини
чорної, на поверхні клітин селезінки мишей з перещепленою меланомою була
або менш вираженою, або виявлялася на вірогідно меншій кількості клітин
у порівнянні з клітинами селезінки мишей з перещепленою карциномою. З
огляду на специфічність використаних рослинних лектинів можна зробити
висновок про наявність на поверхні клітин селезінки мишей з пухлиною (як
з карциномою 3LL, так і з меланомою В16) таких вуглеводних детермінант —
манози, галактози, галактозаміна, глюкози, фукози, нейрамінової кислоти,
лактози та ацетильованого лактозаміна. Оскільки на поверхні клітин
меланоми В16 та карциноми 3LL експресовані рецептори до манози,
галактози, галактозаміну, фукози і нейрамінової кислоти, то можна
припустити, що виявлені вуглеводи беруть участь у міжклітинному
розпізнаванні клітинами селезінки пухлинних клітин.

Інтенсивність пригнічення міграції клітин карциноми 3LL більшістю
вуглеводів зберігалася і при спільному культивуванні клітин пухлини з
клітинами селезінки, незважаючи на те, що клітини селезінки за
відсутності вуглеводів підсилювали міграцію клітин карциноми.

При культивуванні біоптатів карциноми з клітинами селезінки в дифузійних
камерах без додавання вуглеводів пухлинні клітини мігрували і формували
моношар з розпластаних клітин. Присутність клітин селезінки стимулювала
міграцію і проліферацію клітин карциноми. При додаванні більшості
вуглеводів було виявлено тільки локальне прикріплення клітин пухлини до
субстрату навколо біоптата без їх розпластування. При додаванні манози
спостерігали міграцію поодиноких клітин (рис. 7.А). Манозамін і мальтоза
в присутності клітин селезінки не перешкоджали формуванню моношару
клітинами пухлини (рис. 7.Б).

А
Б

Рис. 7. Міграція клітин карциноми 3LL по поверхні міліпорового фільтру.
А — обмежена міграція при додаванні в середовище культивування манози,
Х400; Б — міграція і проліферація клітин карциноми при додаванні в
середовище культивування манозаміна, Х300. Забарвлення гематоксиліном по
Бемеру.

Таким чином, відзначена вірогідно більш виражена міграція клітин
карциноми 3LL у присутності клітин селезінки і показано, що вплив
вуглеводів на міграцію клітин карциноми також залежить від присутності
клітин селезінки (рис. 8). Сім з дев’яти вуглеводів пригнічували
міграцію клітин карциноми, але у меншій мірі, ніж за відсутності клітин
селезінки. Тільки два вуглеводи, маноза і галактозамін, пригнічували
міграцію клітин карциноми в присутності клітин селезінки більше, ніж за
їх відсутності.

)). 1. контроль; 2. рибоза; 3. арабіноза; 4. маноза; 5. фруктоза; 6.
ксилоза; 7. манозамін; 8. галактозамін; 9. глюкозамін; 10. сахароза; 11.
мальтоза; 12. лактоза.

Клітини селезінки в середовищі культивування клітин меланоми В16 не
впливали на міграцію пухлинних клітин за відсутності вуглеводів та
підсилювали пригнічуючу дію вуглеводів на міграцію цих клітин. При
культивуванні біоптатів меланоми у присутності клітин селезінки без
додавання вуглеводів пухлинні клітини мігрували та формували моношар.

В присутності клітин селезінки всі використані вуглеводи пригнічували
міграцію клітин меланоми (рис. 9). Клітини селезінки обумовлювали більше
пригнічення міграції клітин рібозою, фруктозою, глюкозаміном, сахарозою
і мальтозою. Пригнічення міграції ксилозою було майже повністю відсутнє
за наявністю клітин селезінки. Клітини селезінки не впливали на
здатність інших вуглеводів пригнічувати міграцію клітин меланоми В16.

)). 1. контроль; 2. рибоза; 3. арабіноза; 4. маноза; 5. фруктоза; 6.
ксилоза; 7. манозамін; 8. галактозамін; 9. глюкозамін; 10. сахароза; 11.
мальтоза; 12. лактоза.

Додавання в середовище спільного культивування клітин карциноми 3LL і
клітин селезінки галактозаміна, глюкозаміна, мальтози і лактози
стимулювало колонієутворення клітинами карциноми 3LL. У той же час
використані цукри, за винятком мальтози, достовірно пригнічували адгезію
клітин селезінки до клітин карциноми (рис. 10).

ref SHAPE \* MERGEFORMAT ref SHAPE \* MERGEFORMAT ) (у % від
загальної кількості колоній). 1. контроль; 2.манозамін; 3. галактозамін;
4. глюкозамін; 5. сахароза; 6. мальтоза; 7. лактоза.

Пригнічення міжклітинних взаємодій між злоякісними клітинами і
імуносупресорними клітинами може відігравати важливу роль на етапі
гематогенного або лімфогенного метастазування, коли утворення агрегатів
сприяє виживаності клітин пухлини у кровоносному руслі, а
клітини-супресори відіграють бар’єрну роль на шляху цитотоксичних
клітин. З огляду на наявність на поверхні клітин селезінки мишей з
карциномою 3LL таких вуглеводних детермінант, як галактозамін і лактоза,
та їх рецепторів на поверхні клітин карциноми 3LL, можна припустити
можливість блокування лактозою і галактозаміном адгезії
клітин-супресорів до пухлинних клітин.

ВИСНОВКИ

Вивчення ролі ендогенних лектинів і вуглеводів в агрегації, адгезії і
міграції злоякісних клітин розширило уявлення про механізми, які
обумовлюють метастазування, і довело, що вуглевод-опосередковані
взаємодії пухлинних клітин можуть розглядатись як нові мішені
антиметастатичної терапії.

Показано, що спектр ендогенних лектинів та вираженість їх експресії
значною мірою обумовлюють відмінності в агрегації, адгезії і міграції
клітин злоякісних пухлин з різним метастатичним потенціалом.

В системі in vitro доведено, що екзогенні вуглеводи здатні пригнічувати
агрегацію, адгезію і міграцію пухлинних клітин. Ступінь пригнічення
корелює з рівнем експресії ендогенних лектинів.

Виявлено, що клітини спонтанно метастазуючої меланоми В16 експресують
широкий спектр ендогенних лектинів (дванадцять із двадцяти двох), у той
час як у неметастазуючої МХА саркоми відзначена помірно виражена
експресія тільки трьох із досліджуваних лектинів.

Показано, що екзогенні вуглеводи пригнічували агрегацію клітин спонтанно
метастазуючих пухлин: карциноми 3LL і меланоми В16. На агрегацію клітин
неметастазуючої МХА саркоми вуглеводи або не впливали, або стимулювали
цей процес.

Пригнічення вуглеводами агрегації клітин меланоми В16 було більш
вираженим, ніж клітин карциноми 3LL, що обумовлено меншою когезивністю
клітин меланоми В16 в порівнянні з клітинами карциноми 3LL.

Усі досліджувані вуглеводи пригнічували міграцію клітин меланоми В16 і
карциноми 3LL більш ніж на 50%. Така інтенсивність пригнічення міграції
клітин карциноми 3LL більшістю вуглеводів зберігалася і при спільному
культивуванні клітин пухлини з клітинами селезінки, незважаючи на те, що
клітини селезінки за відсутності вуглеводів підсилювали міграцію клітин
карциноми.

Клітини селезінки в середовищі культивування клітин меланоми В16 не
впливали на їх міграцію за відсутності вуглеводів, але підсилювали
пригнічуючу дію вуглеводів на міграцію клітин меланоми В16 у порівнянні
з дією тільки вуглеводів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Якшибаева Ю.Р. Экспрессия рецепторов к углеводам на поверхности клеток
меланомы В16 и МСА саркомы и влияние моносахаридов на адгезию и
гомотипическую агрегацию клеток in vitro // Экспериментальная онкология.
– 2001. — Т. 23, № 4. — С. 274-277.

Якшибаева Ю.Р., Винницкий В.Б. Роль мембранных лектинов и их рецепторов
в онтогенезе и онкогенезе млекопитающих // Экспериментальная онкология.
— 1999. — Т. 21, № 3-4. — С. 207-215. (Зібрала та обробила наукові дані,
брала участь у написанні і оформленні статті).

Якшибаева Ю.Р., Винницкий В.Б. Влияние простых сахаров, их
ацетилированных производных и дисахаридов на миграцию и агрегацию
опухолевых клеток in vitro // Экспериментальная онкология. — 2001. — Т.
23, № 3.- С. 161-165. (Самостійно проводила експериментальні дослідження
– отримання перещеплюваних штамів карциноми 3LL і меланоми B16,
виділення і культивування клітин пухлин і селезінки мишей линії С57Bl/6,
вивчення впливу вуглеводів на агрегацію і міграцію пухлинних клітин,
проведення цитологічних досліджень; обробила і оформила отримані
результати, брала участь у написанні статті).

Якшибаева Ю.Р., Пясковская О.Н., Соляник Г.И., Чехун В.Ф. Снижение
миграционной способности клеток карциномы Льюис в процессе ее роста и
метастазирования // Экспериментальная онкология. — 2002.- Т. 24, № 2.-
С. 155-156. (Проводила виділення і культивування біоптатів карциноми
3LL, вивчення міграції пухлинних клітин, цитологічнi дослідження; брала
участь у обробці і оформленні отриманих результатів та написанні
статті).

Якшибаева Ю.Р. Влияние простых углеводов на диссеминацию злокачественных
клеток in vitro // Тез. ІІ съезда онкологов стран СНГ. — Киев, 2000 //
Экспериментальная онкология. – 2000. — Т. 22, Suppl. — С. 169.

Yakshibaeva Y.R. The effect of carbohydrates upon murine tumor
cell-spleen cell recognition and aggregation // Abstr. 50th Annual
Symposium on Fundamental Cancer Research. — Huston (USA), 1997. — P.
181.

Vinnitsky V.B., Yakshibaeva Y.R., Bovin N.V. Lectinlike activities on
metastatic, nonmetastatic, and nontransformed cell surfaces // Abstr.
50th Annual Symposium on Fundamental Cancer Research. — Huston (USA),
1997. — P. 176.

АНОТАЦІЯ

Якшібаєва Ю. Р. Роль ендогенних лектинів і вуглеводів в агрегації,
адгезії і міграції злоякісних клітин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за
спеціальністю 14.01.07 — онкологія. – Інститут експериментальної
патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є.Кавецького НАН України,
Київ, 2004.

Показано, що метастазуючі карцинома 3LL і меланома В16 істотно
відрізняються від неметастазуючої МХА саркоми як більш широким спектром
експресії ендогенних лектинів, так і значним пригніченням екзогенними
вуглеводами агрегації пухлинних клітин. Виявлено, що клітини меланоми
В16 експресують широкий спектр ендогенних лектинів, у той час як у МХА
саркоми відмічена помірно виражена експресія тільки трьох з двадцяти
двох досліджуваних.

Показано, що вплив вуглеводів на агрегацію клітин спонтанно
метастазуючих карциноми 3LL і меланоми В16 був односпрямованим – всі
вони пригнічували цей процес. Пригнічення вуглеводами агрегації клітин
меланоми В16 було більш вираженим, ніж клітин карциноми 3LL, що
обумовлено меншою когезивністю клітин меланоми В16 у порівнянні з
карциномою 3LL. На агрегацію клітин неметастазуючої МХА саркоми
вуглеводи або не впливали, або стимулювали її. Всі досліджувані
вуглеводи пригнічували міграцію клітин меланоми В16 і карциноми 3LL
більш ніж на 50%. Така інтенсивність пригнічення міграції клітин
карциноми 3LL більшістю вуглеводів зберігалася і при спільному
культивуванні клітин пухлини з клітинами селезінки, незважаючи на те, що
клітини селезінки, за відсутності вуглеводів підсилюють міграцію клітин
карциноми. Присутність клітин селезінки в середовищі культивування
клітин меланоми В16 не впливала на їх міграцію за відсутності
вуглеводів, але підсилювала пригнічуючу дію вуглеводів на міграцію
меланоми В16 у порівнянні з дією тільки вуглеводів.

Ключові слова: карцинома 3LL, меланома В16, МХА саркома, метастазування,
міграція і агрегація злоякісних клітин, імуносупресорні клітини
селезінки, ендогенні лектини, вуглеводи.

АННОТАЦИЯ

Якшибаева Ю.Р. Роль эндогенных лектинов в агрегации, адгезии и миграции
злокачественных клеток. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по
специальности 14.01.07 – онкология. – Институт экспериментальной
патологии, онкологии и радиобиологии им.Р.Е.Кавецкого НАН Украины, Киев,
2004.

Показано, что спонтанно метастазирующие карцинома 3LL и меланома В16
существенно отличаются от неметастазирующей МХА саркомы как более
широким спектром экспрессии эндогенных лектинов, так и более
значительным подавлением экзогенными углеводами агрегации
злокачественных клеток. Выявлено, что клетки меланомы В16 экспрессируют
широкий спектр эндогенных лектинов к углеводам, тогда как на поверхности
клеток МХА саркомы отмечена умеренно выраженная экспрессия только трех
из двадцати двух исследованных.

Показано, что воздействие углеводов на агрегацию в суспензии клеток
карциномы 3LL и меланомы В16 было однонаправленным – все использованные
углеводы подавляли этот процесс. Сопоставление двух метастазирующих
опухолей показало, что подавление углеводами агрегации клеток меланомы
было более выраженным, чем клеток карциномы 3LL, что обусловлено большей
когезивностью клеток меланомы В16 по сравнению с клетками карциномы 3LL.
Действие углеводов на клетки неметастазирующей МХА саркомы было
разнонаправленным – они или не влияли, или стимулировали агрегацию.
Интенсивность подавления углеводами агрегации клеток карциномы 3LL,
меланомы В16 и МХА саркомы ассоциировала с уровнем экспрессии эндогенных
лектинов на их поверхности.

Выявлена достоверная обратная корреляция между миграционной активностью
клеток карциномы 3LL и количеством видимых метастазов в легких.
Показано, что все исследованные углеводы подавляли миграцию клеток
карциномы 3LL и меланомы В16 более чем в два раза. Интенсивность
подавления большинством углеводов миграции клеток карциномы 3LL
сохранялась и при совместном их культивировании с иммуносупрессорными
клетками селезенки, несмотря на то, что клетки селезенки усиливают
миграцию клеток карциномы без добавления углеводов. Совместное
культивирование клеток меланомы В16 с клетками селезенки не влияло на их
миграцию без добавления углеводов, но усиливало ингибирующее действие
углеводов.

Добавление экзогенных углеводов в смешанную культуру клеток карциномы
3LL и селезенки стимулировало колониеобразование клеток карциномы и
подавляло адгезию клеток селезенки к колониям.

Гликозилирование поверхности иммуносупрессорных клеток селезенки с
перевитой карциномой 3LL или меланомой В16 отличалось от клеток
селезенки интактных мышей. Экспрессия эндогенных углеводов к четырем из
восьми использованных растительных лектинов на поверхности клеток
селезенки мышей с опухолью была достоверно выше.

Ключевые слова: карцинома 3LL, меланома В16, МХА саркома,
метастазирование, миграция, агрегация, иммуносупрессорные клетки
селезенки, эндогенные лектины, углеводы.

SUMMARY

Yakshibaeva Yu.R. The role of endogenous lectins and carbohydrates in
aggregation, adhesion, and migration of malignant cells. – Manuscript.

Dissertation for degree of Candidate of Biological Sciences on
speciality 14.01.07 – oncology. – R.E.Kavetsky Institute of Experimental
Pathology, Oncology and Radiobiology, NAS of Ukraine, Kiev, 2004.

The dissertation has dedicated to the development of experimental means
to reduce metastatic potential of malignant cells with different origin.
It has been shown that spontaneous metastasizing carcinoma 3LL and
melanoma B16 have significant differences from nonmetastatic MCA sarcoma
both in expression of endogenous lectins and in reactivity of cell
aggregation upon effect by exogenous carbohydrate. It has been revealed
that melanoma B16 expressed wider range of carbohydrate receptors than
MCA sarcoma that moderately expressed only three from 22 studied
saccharide specificities.

Influence on carcinoma 3LL and melanoma B16 aggregation by different
carbohydrates was unilateral. All used carbohydrates inhibited
aggregation of metastatic cells. On the contrary, influence on MCA
sarcoma aggregation by carbohydrates varied from stimulation to the
absence of any effect. Comparison between the metastatic tumors revealed
more expressive inhibition of melanoma B16 aggregation than carcinoma
3LL ones. It has been determined by the less cohesiveness of melanoma
cells. All used carbohydrates inhibited migration of metastatic cells.
Severity of the inhibition of carcinoma 3LL migration by carbohydrates
was unalterable upon coculturing with spleenocytes from tumor-bearing
mice. The inhibition of melanoma B16 cell migration by some
carbohydrates was enhanced upon coculturing with spleenocytes from
tumor-bearing mice.

Key words: carcinoma 3LL, melanoma B16, MCA carcinoma, metastasis,
malignant cell migration and aggregation, spleen immunosuppressive
cells, endogenous lectins, carbohydrates.

PAGE 20

PAGE 8

PAGE 20

Похожие записи