Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ТОПОГРАФИЯ ПРОЛИФЕРИРУЮЩИХ КЛЕТОК В ЭМБРИОИДНЫХ ТЕЛЬЦАХ И ОСОБЕННОСТИ РАЗМНОЖЕНИЯ ЭМБРИОИДНЫХ ТЕЛЕЦ ТЕРАТОКАРЦИНОМЫ СВА9Н6

Дыбан П.А. 1 Нониашвили Е.М. 1
1 ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН
Изучены количественные показатели размножения эмбриоидных телец малодифференцированной тератокарциномы СВА9Н6 в брюшной полости мышей линии СВА (прирост в % за 1 сутки, время удвоения количества телец) в различные сроки после трансплантации (от 5 до 20 суток). Установлено, что прирост числа эмбриоидных телец и время их удвоения по мере длительности нахождения в брюшной полосы уменьшается. В статье обсуждаются причины замедления темпов образования телец, в частности, является ли это явление истинным или ложным, т.е. обусловленным за счет феномена трансформации асцитной формы (эмбриоидных телец) тератокарциномы в солидную. Установлена статистически достоверная разница в распределении клеток тератокарциномы СВА9Н6 внутреннего слоя эмбриоидного тела: 66 % ± 13,2 от общего числа митотически делящихся и 63 % ± 11,4 синтезирующих ДНК клеток находятся в наружной трети и лишь 8,0 % ± 2,0 и 11 % ± 2,5 во внутренней трети соответственно.
тератокарцинома
эмбриоидные тела
стволовые клетки
пролиферация
размножение
1. Дыбан А.П., Дыбан П.А. Стволовые клетки в экспериментальной и клинической медицине // Медицинский академический журнал. – 2002. – Т. 2. – № 3. – С. 3–24.
2. Дыбан П.А.Особенности роста и дифференцировки тератокарциномы ОС15S1 в сингенных и аллогенных мышах // Бюлл.эксп. биол. и мед. – 1986. – № 1. – С. 71–72.
3. Peyron A., LimousinH. Sur la polyembryonie intravasculaire et les metastases a tissues multiples dans les embryomes du testicule // C.r. Acad. Sci. – 1936. – Vol. 203. – P. 894–896.
4. Stevens L.C. Studies on transplantable testicular teratomas of strain 129 mice // J. Natl.Cancer Inst. – 1958. – Vol 20. – P. 1258–1276.
5. Rosenstraus M.J. Sundell C.L., Liskay R.V. Cell cycle characteristics of undifferentiated and differentiating embryonal carcinoma cells // Developmental Biology. – 1982. – Vol. 89. – № 2. – P. 516–520.
6. Sennerstan R., Stromberg J.O. Dissociation of cell Gtowth and DNA Synthesis and alteration of the Nucleo-Cytoplasmic Ratio in Growing Embryonal Carcinoma Cells // Development, Growth and Differentiation. – 1991. – Vol. 33. – № 4. – P. 353–363.

Как известно, эмбриоидные тельца были вначале описаны в тератомах семенника и яичника человека [3]. В дальнейшем, путем трансплантации зародышей в эктопические места и последующих перевивок были получены различные перевивные линии тератокарцином, одни из которых являлись полипотентными, а другие обладали ограниченным модусом дифференцировки [4], но все из них, как в условиях in vivo, так и in virtro формировали эмбриоидные тельца, наружный слой которых был представлен одним слоем энтодермальных клеток, а внутренний – стволовыми тератокарциномными клетками и их потомками, находящихся на разной стадии дифференцировки. При трансплантации в брюшную полость эмбриоидные тельца начинают интенсивно размножаться, а некоторые из них, адгезируя с клетками брюшины, начинают трансформироваться в солидные опухоли. За эти годы были получены многочисленные данные о биологии тератокарцином, в том числе характеризующие процессы дифференцировки стволовых клеток различных линий [1]. Однако малоизученными остаются аспекты, связанные с кинетикой пролиферации стволовых клеток тератокарциномы [2, 5, 6], в частности отсутствуют данные об особенностях их топографии в пределах эмбриоидного тельца и темпах размножения последнего.

Материалы и методы исследования

В работе была использована асцитная форма тератокарциномы (эмбриоидные тельца линии CBA9H6), ранее полученная проф. Грехемом из зародышей мышей линии СВА. В брюшную полость 64 мышей-реципиентов (самцов линии СВА, весом 18–20 г) трансплантировали по 5000 эмбриоидных телец. Через 5,8,13 и 20 суток после трансплантации в брюшную полость мышей-реципиентов вводили 5 мл среды 129, а затем извлекали 1 мл ранее введенной жидкости и подсчитывали в ней количество телец. Мышам внутрибрюшинно вводили Н-3тимидин (удельная активность 17 Кю/ммоль) из расчета 40 мкКю на животное. Подсчет количества ДНК синтезирующих клеток производили через 1 и 30 часов после внутрибрюшинного введения изотопа. Препараты с экспонированной эмульсией типа «М» экспонировали в течение 30 суток. Асцитные и солидные формы тератокарциномы подвергали гистологической обработке, а серийные срезы окрашивали гематоксилин-эозином и азаном по Генденгайну. Полученные данные подвергались статистической обработке по методу Фишер – Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Данные о темпах размножения эмбриоидных телец тератокарциномы СВА9Н6 с суженным модусом цитодифференцировки приведены в табл. 1. Эти данные свидетельствуют о том, что по мере удлинения срока нахождения эмбриоидных телец в брюшной полости темпы прироста клеток асцитной формы опухоли СВА9Н6 уменьшаются, а время ее удвоения соответственно возрастает. Так, например, в ранние сроки после трансплантации (5–8 суток) прирост за 1 сутки эмбриоидных телец возрастает на 198 %, в то время как при более длительном сроке (13–20 суток) лишь на 17,4 %. В свое время нами было установлено, что по мере перехода стволовых клеток тератокарциномы OC15S1 на путь цитодифференцировки, происходит увеличение продолжительности митотического цикла [2]. Не исключено, что замедление темпов образования дочерних эмбриоидных телец может быть объяснено тем, что по мере пребывания в брюшной полости асцитной формы тератокарциномы СВА9Н6 впоследствии возрастания дифференцировки стволовых клеток и соответственно уменьшения темпов пролиферации увеличивается и период формирования критической массы клеток, столь необходимой для разделения материнского эмбриоидного тельца. Однако нельзя не обратить внимание на тот факт, что примерно через 8–9 суток после трансплантации можно обнаружить и переход части асцитной формы тератокарциномы в солидную из-за прикрепления эмбриоидных телец, имеющую более высокую степень дифференцировки, к внутренним органам. Поэтому замедление прироста и времени удвоения эмбриоидных телец, скорее всего не истинное, а ложное (или, по крайней мере, не столь выраженное) за счет феномена трансформации асцитной формы опухоли в солидную.

Таблица 1

Темпы размножения эмбриоидных телец СВА9Н6 в различные сроки после интраперитонеальной трансплантации мышам линии СВА

Время после перевивки (в сутках)

Количество телец в 1 мл жидкости

Абсолютный прирост за исследуемый период

Прирост телец за 1 сутки

Прирост телец за 1 сутки (в %)

Время удвоения количества телец (в часах)

5

1265 ± 390

8

8780 ± 2400*

7515 (6,9 раза)

2505

198

12,1

13

43900 ± 9523*

35120 (4 раза)

7024

80

30,0

20

97500 ± 10655*

53600 (1,5 раза)

7653

17,4

138,0

 

Примечание. *Р < 0,05.

Ранее нами были получены данные о топографии пролиферирующих клеток (синтезирующих ДНК и митозов), которые не были опубликованы в научной статье (табл. 2). Обнаружено, что подавляющее большинство синтезирующих ДНК и митотически делящихся клеток находится в наружной трети внутреннего слоя эмбриоидного тельца. Статистический анализ выявил достоверную разницу в локализации пролиферирующих элементов (как митозов, так и ДНК синтезирующих клеток), находящихся в наружной трети, по сравнению с внутренней третью внутреннего слоя. Таким образом, в результате данного исследования в эмбриоидных тельцах тератокарциномы СВА9Н были выявлены зоны, имеющие камбиальное значение. В этой же работе была предпринята попытка определить миграцию эмбриокарциномных клеток внутри самого эмбриоидного тельца, используя в качестве маркера Н-3 тимидиновую метку с отставлением, т.е. при сопоставлении локализации меченных тимидином клеток через 1 и 30 часов после введения изотопа. Однако возрастание количества меченных клеток во внутренней трети внутреннего слоя с параллельным уменьшением числа аналогичных клеток в наружной трети оказалось статистически недостоверным, т.е. эта тенденция не может служить доказательством миграции эмбриокарциномных клеток из периферического слоя во внутренний. Для окончательного ответа на данный вопрос необходимы дополнительные эксперименты с более длительным по времени отставлением метки.

Таблица 2

Топография синтезирующих ДНК и митотически делящихся клеток тератокарциномы СВА9Н6 во внутреннем слое эмбриоидного тельца

Части внутреннего слоя эмбриоидного тельца

В % от общего числа

На единицу площади

Митозы

Клетки, синтезирующие ДНК (1 час после введения изотопа)

Клетки с отставленной меткой (30 часов после введения изотопа)

Митозы

Клетки, синтезирующие ДНК (1 час после введения изотопа)

Клетки с отставленной меткой (30 часов после введения изотопа)

Наружная треть, граничащая с эндодермальным слоем

66 ± 13,2

63 ± 11,4

44 ± 10,0

0,26 ± 0,05

0,83 ± 0,16

0,61 ± 0,1

Средняя треть

26 ± 5,2

26 ± 6,0

34 ± 7,1

0,15 ± 0,02

0,48 ± 0,06

0,66 ± 0,03

Внутренняя треть

8,0 ± 2,0*

11 ± 2,5*

22 ± 3,0

0,06 ± 0,01*

0,24 ± 0,05*

0,58 ± 0,1

 

Примечание. *Р < 0,05.

Заключение

Полученные нами данные о топографии синтезирующих ДНК и митотически делящихся клеток свидетельствуют о том, что в эмбриоидных тельцах тератокарциномы СВА9Н6, внутренний слой которых представлен компактно сгруппированными клетками, имеются четко выраженные зоны пролиферирующих клеток, находящиеся преимущественно в наружной трети внутреннего слоя. Особенности динамики размножения внутри брюшной полости эмбриоидных телец обусловлены не только темпами деления эмбриоидных телец, но и, вероятно, и параллельным процессом – переходом асцитной формы тератокарциномы в солидную.

Рецензенты:

Пигаревский П.В., д.б.н., доцент, руководитель отдела морфологии, ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН, г. Санкт-Петербург;

Паткин Е.Л., д.б.н., профессор, руководитель лаборатории эпигенетики, ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН, г. Санкт-Петербург.

Работа поступила в редакцию 10.12.2014.


Библиографическая ссылка

Дыбан П.А., Нониашвили Е.М. ТОПОГРАФИЯ ПРОЛИФЕРИРУЮЩИХ КЛЕТОК В ЭМБРИОИДНЫХ ТЕЛЬЦАХ И ОСОБЕННОСТИ РАЗМНОЖЕНИЯ ЭМБРИОИДНЫХ ТЕЛЕЦ ТЕРАТОКАРЦИНОМЫ СВА9Н6 // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 10-7. – С. 1323-1325;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=36112 (дата обращения: 27.11.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074