Архив рубрики «Кинетика»

Действие 5йод2′дезоксиуридина и 3Нтимидина на культуру клеток L1210 описывалось уравнением Гомпертца (Wilkoff е. а., 1970, 1972). Таким образом, в культуре клеток L1210, как и в лимфоме in vivo (Bruce е. а., 1969), действие антиметаболитов со временем уменьшается.
Изучение действия 3Нтимидина на жизнеспособность клеток L1210 дало важную информацию о закономерностях пролиферации клеток в этой культуре (Wilkoff е. а., 1972). Через 6 ч после добавления 3Нтимидина выжившая фракция составляла 0,1 и, следовательно, 99,9 клеток за это время находились в фазе S и лишь в 0,1 клеток длительность фаз G2, М и Giболее 6 ч. Через сутки выжившая фракция составляла 0,03. Через 46,6 ч после добавления 3Нтимидина все клетки погибали и, следовательно, отсутствовали клетки, в которых Тсts>46,6 ч.

В чем биологический смысл двух типов зависимости выжившей фракции от времени действия препаратов? Зависимость, описываемая функцией Гомпертца, отражает гетерогенность клеточной популяции (вариабельность времени генерации и наличие клеток в фазе покоя) при действии препаратов на клетки в одной фазе цикла. При этом постоянная фракция клеток не погибает в течение опыта, поскольку доля клеток, входящих в чувствительную фазу, со временем уменьшается. Экспоненциальная зависимость показывает, что препарат не действует в определенной фазе цикла. Характеру зависимости гибели клеток от времени действия соответствовало влияние препаратов на неделящуюся культуру L1210 (клетки в солевом растворе). Так, азасерин и алкилирующие соединения вызывали гибель клеток в такой культуре, а 5фторурацил и метотрексат не оказывали влияния. При действии алкилирующих соединений на неделящуюся культуру кривая выжившая фракция время носила экспоненциальный характер. Таким образом, действие препаратов на неделящиеся клетки является основным фактором, определяющим кинетику гибели клеток.

Wilkoff и др. наблюдали два основных типа зависимости гибели клеток от времени действия препаратов: 1) экспоненциальная зависимость, при которой скорость уменьшения числа жизнеспособных клеток пропорциональна числу клеток, и уменьшение числа клеток в 10 раз происходит на всем протяжении опыта за одинаковое время; 2) зависимость, описываемая функцией Гомпертца (экспоненциальное отклонение от экспоненциальной скорости). При этом чем меньше популяция, тем большее время занимает уменьшение числа клеток в 10 раз. Такой тип зависимости имел место при действии метотрексата, 5фторурацила и арабинозилцитозина. Воздействие этих препаратов в течение суток (удвоенная длительность цикла) вызывало максимальную гибель клеток независимо от концентрации. Зависимость гибели клеток от времени действия азаеерина, эм’бихина и бис3хлорэтилнитрозомочевины носила экспоненциальный характер. Так, наиболее высокая концентрация этих препаратов вызывала гибель всех клеток за 2 ч. Wilkoff и др. зависимость дозаэффект для 5фторурацила, метотрексата и арабинозилцитозина характеризуют наличием насыщения. Такая же зависимость была получена Bruce с соавторами (1966) in vivo для метотрексата и арабинозилцитозина, но не для 5фторурацила, действие которого нарастало экспоненциально с увеличением дозы. Это показывает, что тип кривой дозаэффект для данного препарата может зависеть от условий опыта.

Другая серия работ, имеющих общее значение для интерпретации данных о гибели опухолевых клеток, была проведена Wilkoff с соавторами (1967, 1970, 1972). В этих работах препараты действовали на суспензионную экспоненциально растущую культуру клеток лейкемии L1210 и жизнеспособность опухолевых клеток определяли в опытах на мышах. Наибольшее внимание Wilkoff с соавторами уделили выяснению зависимости выжившей фракции от времени действия препаратов. Основная доза препаратов соответствовала концентрации в организме мыши после введения препарата в дозе LDio. Эту дозу рассчитывали следующим образом. Вода составляет 75 массы мыши и при допущении равномерного распределения препарата в организме его концентрация во внеклеточной ореде (С) составляет: С м>кг/мл l,3xLDi0 мг/кг массы.

Таким образом, Bruce с соавторами (19661969) показали, что зависимость выжившей фракции от дозы и времени действия химиотерапевтических препаратов характеризует как сам препарат, так и клеточную популяцию, на которую он действует. Очевидно, исследуя кинетику гибели опухоле