Wpływ promieniowania alfa na komórki PC-3 i DU-145 oraz na wydzielane z nich egzosomy

Fizyka Medyczna - Farmacja Fizyczna 2021

Niezwykle ważnym elementem skutecznej terapii nowotworów jest precyzyjne dostarczenie dawki promieniowania do obszaru guza. W przypadku leczenia pacjentów ze zdiagnozowanym nowotworem gruczołu krokowego w praktyce klinicznej wykorzystuje się różne metody, między innymi: chirurgię, radioterapię, chemioterapię oraz rozwijającą się immunoterapię. Jednak wyzwaniem onkologii jest zrozumienie procesu nowotworzenia oraz powstawania przerzutów, co umożliwiłoby zaproponowanie nowych skutecznych technik leczenia. W tym celu wykorzystuje się m.in. egzosomy, które stały się popularnym obiektem badań w ostatnich latach. Egzosomy to sferyczne nanopęcherzyki błonowe o średnicy od 50 do 150 nm, które posiadają podwójną błonę lipidową. Dzięki temu, że egzosomy są obecne w ludzkich płynach ustrojowych takich jak mocz, krew czy ślina, można je wykorzystywać do nieinwazyjnych badań diagnostycznych. W związku z tym, że są wydzielane zarówno przez komórki prawidłowe, jak i patologiczne to możemy również uzyskać je z pożywki do hodowli komórkowej i badać w eksperymentach in vitro. Badania naukowe podkreślają znaczenie egzosomów w procesie przenoszenia informacji między komórkami oraz ich rolę w przenoszeniu chorób, a zwłaszcza nowotworów. Podczas przeprowadzonych badań zostały wykorzystane dwie linie nowotworowe gruczołu krokowego: PC-3 oraz DU-145. Komórki te zostały poddane ekspozycji na promieniowanie alfa pochodzące ze źródła Am-241. Po 4 dniach inkubacji został pobrany supernatant komórkowy, który umożliwił wykonanie testów cytotoksyczności (IL-6 oraz LDH) oraz wyizolowanie egzosomów, których koncentracja, średnica oraz FWHM (ang. full width at half maximum) zostały zmierzone za pomocą NTA (ang. Nanoparticle Tracking Analysis). Na podstawie przeprowadzonych testów komórkowych oraz testów cytotoksyczności można stwierdzić, że gęsto jonizujące promieniowanie alfa ma znaczący wpływ na komórki nowotworowe gruczołu krokowego. Żywotność komórek PC-3 oraz DU-145 maleje wraz ze wzrostem dawki, co skutkuje wzrostem liczby komórek wczesno- i późno-apoptotycznych oraz nekrotycznych. Poziom interleukiny 6 (IL-6), świadczący o obecności stanu zapalnego, w badanym materiale komórkowym zmniejszał się wraz ze wzrostem dawki, potwierdzając wysoką skuteczność niszczenia komórek nowotworowych przez cząstki alfa. Wyniki testu dehydrogenazy mleczanowej (LDH) wskazują na uszkodzenie błony komórkowej (10-17%) pod wpływem działania promieniowania jonizującego. Na podstawie analizy NTA nie jesteśmy w stanie jednoznacznie stwierdzić zależności wielkości wydzielanych nanopęcherzyków od dostarczonej do komórek dawki.

Beata Pszczółkowska

 Info

Date
28-05-2021 12:30
Duration
15 minut
Location