Eksperimental'naya model' rosta opukholevykh kletok na mikrosferakh iz poli-3- oksibutirata

Abstract

Full Text

В настоящее время разработка противоопухолевых препаратов требует достоверных методов тестирования на этапе доклинических испытаний, в том числе создания переходного этапа между исследованиями в монослое и в организме. К таким моделям для скрининга in vitro относят трёхмерные системы клеточных культур. Цель данной работы - создание 3D клеточных сфероидов на микросферах из поли-3-оксибутирата (ПОБ). Для получения пористых микросфер с диаметрами от 50 до 100 и более 100 мкм использовался метод «водная фаза/масляная фаза/водная фаза» (W/0/W) с последующим вымыванием порообразователя. В качестве порообразователя использовали водный раствор карбоната аммония из-за его способности к термическому разложению до аммиака и углекислого газа. Выбор клеточной линии - HEp-2, рак гортани человека - был обусловлен тенденциями частоты случаев заболевания различными видами рака головы и шеи. Для получения стабильных сфероидов клетки в суспензии совместно с пористыми микросферами из ПОБ переносили на лунки, покрытые 1% агарозным гелем. В условиях постоянного перемешивания, температуры 37°С и 5% содержания СО2 клетки культивировали совместно с микросферами в течение 14 суток со сменой среды каждые 2 дня. Динамика клеточного деления и роста в сфероидах отслеживалась посредством МТТ-анализа и измерением концентрации белка по Брэдфорду, морфология сфероидов и распределение клеток оценивались визуально с помощью сканирующей электронной (СЭМ) и конфокальной микроскопии. Согласно полученным результатам, рост сфероидов достигал пика на 7-ые сутки культивирования, после чего число живых клеток падало как в контроле (сфероиды из клеток), так и в опыте (сфероиды из клеток с микросферами). При этом при культивировании с микросферами диаметром 50-100 мкм наблюдалась более активная пролиферация клеток, чем в контроле и в сфероидах с микросферами более 100 мкм. Исследование при помощи СЭМ также показало лучшее прикрепление и агрегацию клеток с микросферами меньшего диаметра. Подобный подход к созданию 3D клеточных моделей из опухолевых клеток с использованием ПОБ является перспективным для получения систем для тестирования противоопухолевых препаратов. Более полное понимание механизмов будет достигнуто посредством анализа экспрессии различных транскрипционных факторов и в ходе масштабирования процесса до культивирования в большем объёме с постоянной циркуляцией питательной среды.