ВПЛИВ СПЕРМІНУ ТА ХЛОРГЕКСИДИНУ НА ВИЖИВАНІСТЬ, ЕЛЕКТРОКІНЕТИЧНІ ТА ЦИТОМОРФОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛІТИН РАКУ ПЕРЕДМІХУРОВОЇ ЗАЛОЗИ ЛЮДИНИ

Анотація

Мета: Дослідити вплив сперміну та інгібітора сперміноксидази хлоргексидину, застосованих окремо або у комбінації, на життєздатність, електрокінетичні та структурно-функціональні характеристики клітин раку передміхурової залози людини in vitro. Об’єкт і методи: Дослідження проведені на культурах клітин: диференційованих андрогензалежної лінії LNCaP та низькодиференційованих андрогеннезалежної лінії DU-145. Виживаність визначали методом виключення живими клітинами вітального барвника трипанового синього. Електрокінетичні параметри клітин (ζ-потенціал і щільність сумарного поверхневого заряду) визначали згідно рівнянь Смолуховського і Квінке-Гельмгольца. Морфологічні зміни оцінювали методом світлооптичної мікроскопії фіксованих препаратів клітин, забарвлених гематоксиліном та еозином. Результати: Підтверджено встановлений попередніми дослідженнями факт, що спермін у концентрації 1,5 мМ проявляє виражений інгібуючий ефект на ріст диференційованих клітин раку передміхурової залози людини лінії LNCaP, який полягає у зниженні їх виживаності до 48,5 ± 1,5 % у порівнянні з інтактним контролем, а при застосуванні цього чинника у концентрації, що перевищує 5,0 мМ – у їх загибелі. Показано, що низькодиференційовані клітини лінії DU-145 виявилися значно стійкішими до його впливу: їх виживаність знижувалася до 56,0 ± 1,9 % лише під дією сперміну у концентрації 5,0 мМ; концентрація 10,0 мМ викликала повну загибель клітин обох ліній. Тенденція зберігалася і у разі застосування хлоргексидину: під його впливом у концентрації 15,0 мкМ виживаність клітин гормонозалежної лінії LNCaP становила 33,0 ± 1,5 %, а гормононезалежної DU-145 – 79,0 ± 2,5 %. Комбіноване застосування сперміну і хлоргексидину (0,6 мМ і 3,2 мкМ відповідно) викликало потужний цитотоксичний ефект у клітин лінії LNCaP (виживаність 19,0 ± 1,2 %), водночас як клітини лінії DU-145 зберігали доволі високий її показник (76,0 ± 2,1 %) навіть при значно вищому вмісті сперміну (3,0 мМ) і хлоргексидину (5,0 мкМ) в культуральному середовищі. Встановлено, що під впливом хлоргексидину клітини обох досліджуваних ліній демонструють інверсію знаку поверхневого електричного заряду, за фізіологічних умов змінюючи його з від`ємного на позитивний так само, як це показано у дослідах зі сперміном на клітинах лінії LNCaP. Виявлені певні кількісні відмінності, викликані досліджуваними сполуками, у електрокінетичних показниках клітин гормонозалежної і гормононезалежної ліній. Клітини лінії DU-145 під впливом сперміну, або одночасно сперміну і хлоргексидину, демонстрували типову апоптотичну морфологію: вони округлялися та відокремлювалися одна від одної і від субстрату, були відмічені конденсація хроматину, розмиті контури поверхневої мембрани, ядерна фрагментація і наявність апоптотичних тілець. Висновки: Спермін у концентраціях 1,5-10,0 мМ та хлоргексидин у концентраціях 10,0-30,0 мкМ, застосовані окремо, справляють цитотоксичну дію на клітини раку передміхурової залози людини ліній LNCaP і DU-145 в культурі. Цитотоксичні властивості сперміну, хлоргексидину або їх комбінації достовірно сильніше виражені при дії на клітини гормонозалежної лінії LNCaP, ніж гормононезалежної лінії DU-145. Комбіноване їх застосування демонструє значно вищий цитотоксичний ефект на клітини лінії LNCaP, чого не спостерігається у клітинній лінії DU-145. Хлоргексидин, як і спермін, викликає інверсію поверхневого заряду у досліджуванних клітинних лініях, змінюючи його знак з від`ємного на позитивний. Виявлені відмінності у характері змін виживаності і електрокінетичних параметрів клітин ліній LNCaP та DU-145 можуть пояснюватися наявністю або відсутністю рецепторів зв`язування андрогенів на їх поверхневій мембрані. Клітини лінії DU-145 під впливом сперміну, або одночасно сперміну і хлоргексидину, переходять до стану апоптозу, як і клітини лінії LNCaP при дії на них сперміну.