On the selectivity of the action of the antibiotic Poin on tumor cells

Abstract

As you know, the main requirement for anticancer drugs is the inhibition of the multiplication of malignant cells with minimal effect on normal cells of the body.

Full Text

Как известно, основным требованием, предъявляемым к противоопухолевым пре­паратам, является торможение размножения малигнизированных клеток при минималь­ном действии на нормальные клетки организма.

Мы изучали действие антибиотика поина на клетки асцитных перевиваемых опу­холей и нормальные клетки некоторых органов человека и крыс. Были использованы клетки крысиной спонтанно возникшей асцитной формы карциномы молочной железы, крысиной асцитной опухоли яичника и мышиной асцитной карциномы Эрлиха. Для срав­нения использовались только что удаленные полипы носа (от 2 детей), аденоидные разрастания глотки (от 2 детей), гипертрофированные миндалины (от 4 детей), резе­цированные ткани желудка при операции по поводу язвы (от одного человека). От здоровых крыс были использованы: печень (от 5), селезенка (от 4), почки (от 5), легкие (от 2), сердечная мышца (от 3), бедренная мышца (от 2).

Из этих тканей готовились кратковременные культуры в физиологическом раство­ре и сохранялись в рефрижераторе при температуре +4, +6⁰. Предварительно изу­чалось состояние опухолевых клеток в физиологическом растворе. Жизнеспособность асцитных клеток контролировалась по методу Айземана и прививкой их животным. Кроме того, жизнеспособность оценивалась и по состоянию клеточного газообмена методом Варбурга в аппаратах Баркрофта в течение 60 мин. после 24-часового воз­действия раствора кристаллического поина. Содержание поина по ходу опыта опре­делялось биологическим методом на парамециях, позволяющим выявлять несколько микрограммов поина в миллилитре среды [3, 4].

Каждый опыт сопровождался контролем, поставленным в тех же условиях, но без добавления поина [1, 2].

После 3-суточного контрольного пребывания клеток опухолей в жидкостях Ринге­ра с глюкозой и без глюкозы, Тироде с сывороткой и без сыворотки и в физиологи­ческом растворе хлористого натрия (0,85%) в последнем процент мертвых клеток был наименьшим (от 3—4 до 10—11). Поэтому он был избран для кратковременной культуры.

Микроскопическое изучение мазков, приготовленных из клеток, находившихся в физрастворе, показало, что клетки с митозами наблюдались до 72 часов и позже. Ми­тозы находились в малых клетках (дочерние звезды и клубки), в средних и реже в больших (материнские клубки, звезды, а иногда и дочерние звезды, трех-, четырех­полярные).

В опытах учитывалась зависимость между содержанием поина и количеством асцитных клеток и изучалось действие различных концентраций поина на них.

При исходной концентрации поина 2,9 мг/мл содержание его в присутствии асцитных клеток снижалось до 0,025—0,030 мг/мл. При контактировании 1 мл поина (2,9 мг) с 1 мл асцита количество мертвых клеток, начиная с 3 и до 24 часов на­блюдений, составляло 50%. При контактировании того же количества поина с 1 мл асцита, но содержащим вдвое меньшее число клеток по сравнению с вышеприведен­ным вариантом, процент мертвых клеток достигал к трем часам 99,4, а к 24 ча­сам— 100, что подтвердилось и прививкой их животным.

Этот опыт указывает на необходимость учета не только концентрации поина, но и соотношения его количества с биомассой для получения наиболее эффективного действия.

Изучение клеточного газообмена экспериментальных опухолей выявило, что по­сле 3-часового воздействия поина в концентрации 2 мг/мл признаки дыхательного газообмена клеток исчезали, тогда как в контрольном опыте (без поина) поглощение кислорода и выделение углекислого газа сохранялись.

Для исследования реакции на поин немалигнизированных тканей человека и крыс на 0,5 г измельченной ткани брали 4 мл раствора поина в концентрации 1 мг/мл. Содержание поина снижалось во всех опытах до 0,030—0,070 мг/мл к трем часам и сохранялось на таком уровне до 24 часов наблюдений. Изучение газообмена этих клеток показало, что во всех случаях (в контроле и в опыте) имелись все показатели дыхания клеток, говорящие о их жизнедеятельности, как это описывалось в нашей предшествующей работе [4].

Таким образом, в результате проведенных исследований выявлено, что жизнедея­тельность опухолевых клеток под воздействием поина подавляется, тогда как жизне­деятельность немалигнизированных (нормальных) клеток при тех же условиях опы­та сохраняется. Объяснение этого явления, очевидно, нужно искать в том, что малиг­низированные клетки оказываются менее устойчивыми к поину, чем немалигнизированные клетки животных и человека.

Контакт поина с клетками при всех исследованиях сопровождается его значитель­ным расходованием, доходящим до полного исчезновения в среде, содержащей клетки.