Влияние нанопрепарата «Селен» на функциональное состояние клеток асцитной карциномы Эрлиха (in vivo)

Особый интерес представляют нанокомпозитные препараты арабиногалактана и различных химических элементов. Как правило, при лечении той или иной патологии в организм больного вводится значительно большее количество веществ, чем необходимо для данной патологии органа или ткани. Такой подход к лечению заболеваний обуславливает проникновение лекарственных веществ в здоровые органы, ткани и клетки, что зачастую вызывает токсический эффект.

В связи с этим в медицине все большую популярность приобретают разработки адресной системы доставки лекарственных веществ с помощью наночастиц, вирусных частиц, липосом и т. п. [2, 3]. Данная идея новой системы доставки лекарственных веществ принадлежит онкологам. Известно, что препараты, применяемые для лечения онкологических заболеваний, характеризуются высокой степенью токсичности, а молекулы – высокой реакционной способностью. Поэтому стало необходимым создание особых систем направленной доставки, обеспечивающих, с одной стороны, физическую изоляцию активного начала от внешней среды на пути к мишени, а с другой – его высвобождение в пораженном участке или внутри него [6]. Положительные результаты показали нанокомпозитный препарат арабиногалактана и селена при токсическом повреждении печени [2].

Цель исследования : явилось комплексное изучение биологического действия нанопрепарата «Селен» на культуру клеток асцитной карциномы Эрлиха для возможного использования в будущем данного препарата при лечении онкологических заболеваний у животных.

Материал и методы исследования. Эксперименты были проведены в осенне-зимний период на белых нелинейных мышах массой тела 20 г, разводимых в питомнике Федерального государственного учреждения науки «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» (Россия, Новосибирская область, поселок Кольцово), ветеринарный сертификат 254 № 0336050 от 28 июля 2010 г.

Животные были разделены на 4 группы. Всем животным внутрибрюшинно вводили культуру перепрививаемого штамма асцитной карциномы Эрлиха в дозе 3×108 клеток в 0,2 мл физиологического раствора. Первой контрольной группе вводили только культуру перепрививаемого штамма асцитной карциномы Эрлиха. Второй группе после перепрививки через 24 ч вводили внутрибрюшинно наноселен (нано-Se) однократно в дозе 2,5 мг Se на 1 кг живой массы из расчета 9,7 % содержания Se в нанокомпозитном препарате. Третьей группе животных вводили наноселен в дозе 5 мг селена на 1 кг живой массы, четвертой опытной группе вводили нанокомпозит в дозе 7,5 мг селена на 1 кг живой массы.

Положительный эффект лечения оценивали по снижению обьема асцитной жидкости, увеличению продолжительности жизни лабораторных животных и уменьшению количества клеток карциномы Эрлиха в асцитной жидкости. Подсчет клеток вели в камере Горяева в пяти больших квадратах, предварительно асцитную жидкость разводили в 0,9 %-м растворе натрия хлорида в соотношении 1:25.

Все исследования выполнены в соответствии с этическими требованиями по работе с экспериментальными животными, которые изложены в следующих регламентирующих документах: «Хельсинская декларация всемирной медицинской ассоциации» (2000); «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2005); «Правила лабораторной практики» (приложение к Приказу Министерства здравоохранения Российской Федерации № 708 от 23 августа 2010 г.)

Результаты исследований. Существующие литературные данные и собственные исследования in vitro , свидетельствующие о цитотоксическом действии Se и арабиногалактана, позволили нам выдвинуть гипотезуотом, что позитивный эффект при введении нанокомозитного препарата селена определяется адресной доставкой Se в онкоклетки при помощи арабиногалактана, что и определяет цитотоксическую активность.

День взятия материала определяли периодом логарифмического увеличения числа клеток (лог-фаза роста опухоли – 7–12-й день) после появления опухоли в организме, которым явился 10-й день с момента прививки.

Из результатов, представленных в таблице 1, можно видеть, что наблюдается тенденция к снижению объема асцитной жидкости и количества клеток карциномы в опытных группах по сравнению с контрольной группой (рис. 1, 2). Также отмечается увеличение продолжительности жизни онкобольных мышей. Другими словами, нанокомпозитный препарат селена обладает цитотоксиче- скими свойствами по отношению к клеткам перепрививаемой асцитной карциномы Эрлиха, не давая интенсивно развиваться раковому процессу.

Сравнительный анализ между контрольными группами показывает, что при введении нанопрепарата селена в дозе 5 мг селена на 1 кг массы наблюдается самый высокий уровень продолжительности жизни мышей. В опытной группе № 4 с дозой препарата 7,5 мг селена на 1 кг массы показаны очень хорошие результаты по уменьшению асцитной жидкости и наивысшей степени торможения роста опухоли, но продолжительность жизни у животных данной группы наименьшая по сравнению с другими опытными группами.

Влияние нанокомпозита селена на развитие асцитной карциномы Эрлиха

Примечание. Разница с контролем статистически значима: *при Р < 0,001; **при Р < 0,01.

Рис. 1. Контрольная группа. Камера Горяева. Клетки асцитной карциномы Эрлиха (разведение *50). Об. 10*, ок. 10*

Рис. 2. Опытная группа № 3. Камера Горяева. Клетки асцитной карциномы Эрлиха (разведение ×50). Об. 10×, ок. 10×

Выводы. Нанокомпозит селена обладает противоопухолевым действием на рост карциномы Эрлиха, перепривитой внутрибрюшинно мышам-самцам. Противоопухолевые эффекты при однократном введении были значительными, но не полными. Нанокомпозит селена перспективен для дальнейшего изучения с целью клинического применения в качестве противоопухолевого средства.