Архив рубрики «Кинетика»
Borsa и Whitmore
Borsa и Whitmore (1969) изучали гибель фибробластов L при действии метотрексата в течение 3 сут. При этом гибель клеток начиналась при концентрации препарата более 10 нг/мл, достигала максимума (выжившая фракция 1) при концентрации 40 нг/мл и не усиливалась при повышении концентрации до 10 мкг/мл. Таким образом, в кривой доза эффект имелось три участка: плечо, плато и между ними узкая зона эффективной концентрации. Добавление нуклеозидов не изменяло тип кривой, хотя резко усиливало гибель клеток и расширяло зону эффективной концентрации до 10100 нг/мл. При изучении зависимости гибели клеток от времени действия препарата в концентрации, превышающей максимально эффективную, было обнаружено наличие временного порога. Действие препарата в течение 10 ч было неэффективным и лишь через 40 ч достигался максимальный эффект. Таким образом, для достижения максимальной гибели клеток было необходимо действие метотрексата в концентрации, лишь в несколько раз превышающей пороговую, в течение довольно длительного времени. Покоящаяся культура, находящаяся в среде без метионина и гистидина, была практически не чувствительна к метотрексату.
Различие в чувствительности клеток
Различие в чувствительности клеток к 5фторурацилу и 5фтор2′дезоксиуридину наблюдали Wheeler с соавторами (1972) при изучении культуры НЕр2. Кривая дозаэффект для 5фторурацила ‘была экспоненциальна и наличие в среде 5 мкг препарата снижало выжившую фракцию до 1. Кривая доза эффект при действии 5фтор2′дезоксиуридина выходила на плато при величине вышившей фракции 10.
Таким образом, различные клетки были значительно менее чувствительны к 5фтор2′дезоксиуридину, чем к 5фторурацилу. Такой результат является неожиданным, поскольку считается, что первое из этих соединений активное производное второго. Возможно, причиной различия в чувствитель 30 ности является сниженная проницаемость клеток для 5фтор2′дезоксиуридина.
Стационарная культура фибробластов
Стационарная культура фибробластов L была значительно менее чувствительна к 5фторурацилу, чем культура в логарифмической фазе роста. Так, при действии 5фторурацила в среде без нуклеозидов выжившая фракция в стационарной культуре была в 1000 раз больше. При наличии в среде тимидина выжившая фракция снижалась одинаково в обеих культурах. Следовательно, различие в действии 5фторурацила на культуру в логарифмической и стационарной фазе роста было связано с компонентом действия, обратимым тимидином. Фибрабласты L были мало чувствительны к бфтор’дезоксиуридину. Этот препарат даже в такой высокой концентрации, как 50 мкг/мл, снижал выжившую фракцию всего до 45. В работе Till с соавторами (1963) культуру фибробластов L подвергали действию 5фтор2/дезоксиуридина в течение 16 ч. При концентрации препарата Ю7 М выжившая фракция составляла 75, 10~5 М1. Таким образом, по данным этой работы, фибробласты L были также относительно резистентны к 5фтор2′дезоксиуридину.
Антиметаболиты
Среди этой группы соединений наиболее детально были изучены 5фторурацил, арабинозилцитозин и метотрексат. MadocJones и Bruce (1968) исследовали гибель клеток в суспензионной культуре фибробластов L при инкубации в среде с 5фторурацилом в течение 1 ч. Состав среды оказывал резкое влияние на зависимость дозаэффект. При отсутствии в среде тимидина и уридина во время действия препарата выжившая фракция уменьшалась экспоненциально с возрастанием дозы и составляла 0,01 при концентрации в среде 5фторурацила 15 мкг/мл. Если после инкубации с препаратом в среду добавляли тимидин или уридин, ход кривых дозаэффект резко менялся, после быстрого начального уменьшения выжившей фракции происходило ее медлен 29 ное падение. При добавлении тимидина в высокой концентрации кривая выходила на плато. Из этих данных следует важный вывод: тип зависимости выжившая фракция доза может изменяться в зависимости от состава среды. Изменение под влиянием состава среды не только чувствительности (величины D0), но и типа зависимости отражает действие препарата на несколько мишеней в клетке. Добавление тимидина на время действия препарата изменяло только наклон кривой дозаэффект. Высокая чувствительность фибробластов L, проявляющаяся при инкубации в среде без нуклеозидов, является искусственной. Так, при наличии в среде сыворотки минимальная выжившая фракция составляла 3 и кривая, как и при добавлении тимидина, состояла из двух компонентов. Диализ сыворотки снимал ее защитное действие. Очевидно, именно зависимость, наблюдаемая при наличии в среде сыворотки, соответствует действию 5фторурацила в организме.
Таким образом, изучение гибели
Таким образом, изучение гибели клеток в культуре при действии алкилирующих соединений показало, что для большинства препаратов характерно образование сублетальных повреждений, которые проявляются в наличии плеча на кривой дозаэффект и в репарации, обнаруживаемой методом фракционирования доз. Во всех случаях происходило экспоненциальное уменьшение выжившей фракции при возрастании дозы, что приводило к значительной гибели клеток. В ряде случаев была установлена возможность модификации цитотоксического действия при изменении условий среды.