Wybrane zmiany fenotypowe oraz funkcjonalne zachodzące w komórkach raka jajnika
poddanych in vitro terapii kombinowanej z zastosowaniem cisplatyny oraz hipertermii
Więcej
Ukryj
1
Zakład Biotechnologii i Inżynierii Genetycznej, Wydział Nauk Farmaceutycznych w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach / Department of Biotechnology and Genetic Engineering, Faculty of Pharmaceutical Sciences in Sosnowiec, Medical University of Silesia, Katowice, Poland
Autor do korespondencji
Aleksandra Zoń
Zakład Biotechnologii i Inżynierii Genetycznej, Wydział Nauk Farmaceutycznych w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec
Ann. Acad. Med. Siles. 2023;77:115-127
SŁOWA KLUCZOWE
DZIEDZINY
STRESZCZENIE
Wstęp:
Typową strategią leczenia raka jajnika jest operacja chirurgiczna oraz podawana po niej chemioterapia wykorzystująca leki cytostatyczne, w tym cisplatynę. Niestety u większości pacjentek dochodzi do nawrotu choroby, którego głównym powodem jest wykształcanie przez komórki nowotworowe oporności na cisplatynę. Z tego względu intensywnie poszukuje się nowych rozwiązań terapeutycznych, m.in. terapii skojarzonej, której przykładem jest jednoczesne traktowanie komórek lekiem cytostatycznym oraz hipertermią. Celem pracy była ocena zmian fenotypowych oraz funkcjonalnych w komórkach raka jajnika poddanych działaniu cisplatyny i/lub umiarkowanej hipertermii.
Materiał i metody:
Linie komórek raka jajnika SKOV-3 [ATCC: HTB-77] oraz TOV-21G [ATCC: CRL-11730] stymulowano do apoptozy z wykorzystaniem dichlorku cis-diamino platyny (II). Następnie komórki poddawano działaniu umiarkowanej hipertermii poprzez umieszczenie w temperaturach 39°C i 40°C oraz w temperaturze standardowej 37°C. Zmiany fenotypowe w obrębie badanych komórek weryfikowano z wykorzystaniem barwienia fluorescencyjnego z użyciem oranżu akrydyny, bromku etydyny oraz DAPI (4′,6-diamidyno-2-fenyloindol). Zmiany funkcjonalne odnoszące się do migracji in vitro komórek analizowano testem zarastania rany (wound healing assay).
Wyniki:
Wykazano, że działanie na komórki cisplatyną indukowało śmierć komórek o charakterze apoptotycznym, przy czym zauważono efekt potencjalizacji działania cytostatyku na komórki poprzez zastosowanie umiarkowanej hipertermii (39°C oraz 40°C). Dodatkowo, w przypadku komórek linii SKOV-3 traktowanych wspomnianymi czynnikami, zaobserwowano istotny statystycznie spadek migracji komórek in vitro w odniesieniu do populacji komórek kontrolnych.
Wnioski:
Traktowanie komórek raka jajnika cisplatyną oraz umiarkowaną hipertermią prowadzi do zmian fenotypowych, charakterystycznych dla procesów apoptozy. Dodatkowo zastosowanie obu tych czynników indukuje takie zmiany w komórkach, które zmniejszają migrację komórek, a tym samym wpływają na zmniejszenie potencjału metastatycznego komórek raka jajnika.
FINANSOWANIE
Praca została sfinansowana ze środków PCN-1-087/N/1/I oraz PCN-1-87/K/2/I.
REFERENCJE (15)
1.
Global Cancer Observatory: Cancer Today, 2020. J. Ferlay, M. Ervik, F. Lam, M. Colombet, L. Mery, M. Piñeros, A. Znaor, I. Soerjomataram, F. Bray [red.] [online]
https://gco.iarc.fr/today [dostęp: 15.11.2022].
2.
Global Cancer Observatory: Cancer Tomorrow, 2020. J. Ferlay, M. Laversanne, M. Ervik, F. Lam, M. Colombet, L. Mery, M. Piñeros, A. Znaor, I. Soerjomataram, F. Bray [red.] [online]
https://gco.iarc.fr/tomorrow [dostęp: 15.11.2022].
3.
Stewart C., Ralyea C., Lockwood S. Ovarian cancer: an integrated review. Semin. Oncol. Nurs. 2019; 35(2): 151–156, doi: 10.1016/j.soncn.2019.02.001.
4.
Chandra A., Pius C., Nabeel M., Nair M., Vishwanatha J.K., Ahmad S., Basha R. Ovarian cancer: Current status and strategies for improving therapeutic outcomes. Cancer Med. 2019; 8(16): 7018–7031, doi: 10.1002/cam4.2560.
5.
Cortez A.J., Tudrej P., Kujawa K.A., Lisowska K.M. Advances in ovarian cancer therapy. Cancer Chemother. Pharmacol. 2018; 81(1): 17–38, doi: 10.1007/s00280-017-3501-8.
6.
Bieg D., Sypniewski D., Nowak E., Bednarek I. MiR-424-3p suppresses galectin-3 expression and sensitizes ovarian cancer cells to cisplatin. Arch. Gynecol. Obstet. 2019; 299(4): 1077–1087, doi: 10.1007/s00404-018-4999-7.
7.
Bieg D., Sypniewski D., Nowak E., Bednarek I. Morin decreases galectin-3 expression and sensitizes ovarian cancer cells to cisplatin. Arch. Gynecol. Obstet. 2018; 298(6): 1181–1194, doi: 10.1007/s00404-018-4912-4.
8.
Ghosh S. Cisplatin: The first metal based anticancer drug. Bioorg. Chem. 2019; 88: 102925, doi: 10.1016/j.bioorg.2019.102925.
9.
Rocha C.R.R., Silva M.M., Quinet A., Cabral-Neto J.B., Menck C.F.M. DNA repair pathways and cisplatin resistance: an intimate relationship. Clinics (Sao Paulo) 2018; 73(suppl 1): e478s, doi: 10.6061/clinics/2018/e478s.
10.
Makovec T. Cisplatin and beyond: molecular mechanisms of action and drug resistance development in cancer chemotherapy. Radiol. Oncol. 2019; 53(2): 148–158, doi: 10.2478/raon-2019-0018.
11.
Ortiz M., Wabel E., Mitchell K., Horibata S. Mechanisms of chemotherapy resistance in ovarian cancer. Cancer Drug Resist. 2022; 5(2): 304–316, doi: 10.20517/cdr.2021.147.
12.
Borkar P., Bhandari P., Yadav S., Prabhu A. Cisplatin resistance in ovarian cancer: classical outlook and newer perspective. Biomed. Pharmacol. J. 2021; 14(4): 1993–2005, doi: 10.13005/bpj/2297.
13.
Shetake N.G., Pandey B.N. Hyperthermia therapy of cancer: need for deeper biological insights for improved therapeutic outcome. J. Radiat. Cancer Res. 2019; 10(4): 170–173, doi: 10.4103/jrcr.jrcr_2_20.
14.
Aseervatham J. Cytoskeletal remodeling in cancer. Biology 2020; 9(11): 385, doi: 10.3390/biology9110385.
15.
Shimizu T., Fujii T., Sakai H. The relationship between actin cytoskeleton and membrane transporters in cisplatin resistance of cancer cells. Front. Cell Dev. Biol. 2020; 8: 597835, doi: 10.3389/fcell.2020.597835.