Лекарственный патоморфоз глиобластомы 101.8 у крыс линии Wistar при лечении наноразмерной формой доксорубицина на основе полилактидных наночастиц

В.В. Федосеева, Е.А. Постовалова, А.С. Халанский, В.А. Разживина, С.Э. Гельперина, О.В. Макарова

Ключевые слова: экспериментальная глиобластома; доксорубицин; PLGA-наночастицы; полоксамер 188; лекарственный патоморфоз.

2018, том 10, номер 4, стр. 105.

DOI: https://doi.org/10.17691/stm2018.10.4.12

Полный текст статьи

html pdf

4492

2593

Аннотация
Список литературы
Как цитировать в References

Цель исследования — изучение лекарственного патоморфоза глиобластомы 101.8 у крыс линии Wistar после лечения различными формами доксорубицина: наноразмерной формой на основе полилактидных наночастиц и субстанцией доксорубицина.

Материалы и методы. В работе использовали наноразмерную форму доксорубицина на основе наночастиц сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA). Исследование выполнено на 33 самцах крыс линии Wistar, получавших субстанцию доксорубицина (ДОКС) или доксорубицин, включенный в наночастицы (ДОКС-PLGA), в дозе 1,5 мг/кг массы тела на 2, 5 и 8-е сутки после перевивки опухоли. Перед введением лиофилизованные наночастицы ресуспендировали в воде (ДОКС-PLGA) или в 1% водном растворе полоксамера 188 (ДОКС-PLGA/Р188). На 14-е сутки после перевивки подсчитывали количество митотически делящихся и гибнущих опухолевых клеток, вычисляли коэффициент клеточного обновления опухоли. Количество и объемную долю кровеносных сосудов в опухолях определяли на гистологических срезах, окрашенных изолектином B4.

Результаты. По сравнению с нелечеными животными у крыс с глиобластомой 101.8, получавших лекарственные средства, на 6-е сутки после окончания лечения выявлено увеличение гибели и снижение пролиферативной активности опухолевых клеток, а также коэффициента клеточного обновления опухоли. При лечении ДОКС, ДОКС-PLGA/Р188 у животных наблюдалось снижение объемной доли и количества кровеносных сосудов в опухолях. Максимальная противоопухолевая активность по данным оценки патоморфоза глиобластомы 101.8 выявлена при лечении препаратом ДОКС-PLGA/Р188. Полученные результаты экспериментального исследования позволяют рассматривать ДОКС в PLGA-наночастицах, модифицированных Р188, как наиболее эффективное противоопухолевое средство.

Johnson D.R., Omuro A.M.P., Ravelo A., Sommer N., Guerin A., Ionescu-Ittu R., Shi S., Macalalad A., Uhm J.H. Overall survival in patients with glioblastoma before and after bevacizumab approval. Curr Med Res Opin 2018; 34(5): 813–820, https://doi.org/10.1080/03007995.2017.1392294.
Furnari F.B., Fenton T., Bachoo R.M., Mukasa A., Stommel J.M., Stegh A., Hahn W.C., Ligon K.L., Louis D.N., Brennan C., Chin L., DePinho R.A., Cavenee W.K. Malignant astrocytic glioma: genetics, biology, and paths to treatment. Genes Dev 2007; 21(21): 2683–2710, https://doi.org/10.1101/gad.1596707.
Maeda H. Macromolecular therapeutics in cancer treatment: the EPR effect and beyond. J Control Release 2012; 164(2): 138–144, https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2012.04.038.
Malinovskaya Y., Melnikov P., Baklaushev V., Gabashvili A., Osipova N., Mantrov S., Ermolenko Y., Maksimenko O., Gorshkova M., Balabanyan V., Kreuter J., Gelperina S. Delivery of doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles into U87 human glioblastoma cells. Int J Pharm 2017; 524(1–2): 77–90, https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.03.049.
Hekmatara T., Bernreuther C., Khalansky A.S., Theisen A., Weissenberger J., Matschke J., Gelperina S., Kreuter J., Glatzel M. Efficient systemic therapy of rat glioblastoma by nanoparticle-bound doxorubicin is due to antiangiogenic effects. Clin Neuropathol 2009; 28(3): 153–164, https://doi.org/10.5414/npp28153.
Thorn C.F., Oshiro C., Marsh S., Hernandez-Boussard T., McLeod H., Klein T.E., Altman R.B. Doxorubicin pathways: pharmacodynamics and adverse effects. Pharmacogenet Genomics 2011; 21(7): 440–446, https://doi.org/10.1097/fpc.0b013e32833ffb56.
Федосеева В.В., Халанский А.С., Мхитаров В.А., Цветков И.С., Малиновская Ю.А., Максименко О.О., Гельперина С.Э., Балабаньян В.Ю., Разживина В.А., Гореликов П.Л., Михайлова Л.П., Макарова О.В. Противоопухолевая активность доксорубицина в составе поли(лактид-ко-гликолидных) наночастиц при экспериментальной глиобластоме. Клиническая и экспериментальная морфология 2017; 2(22): 65–71.
Gelperina S., Maksimenko O., Khalansky A., Vanchugova L., Shipulo E., Abbasova K., Berdiev R., Wohlfart S., Chepurnova N., Kreuter J. Drug delivery to the brain using surfactant-coated poly(lactide-co-glycolide) nanoparticles: influence of the formulation parameters. Eur J Pharm Biopharm 2010; 74(2): 157–163, https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2009.09.003.
Steiniger S.C., Kreuter J., Khalansky A.S., Skidan I.N., Bobruskin A.I., Smirnova Z.S., Severin S.E., Uhl R., Kock M., Geiger K.D., Gelperina S.E. Chemotherapy of glioblastoma in rats using doxorubicin-loaded nanoparticles. Int J Cancer 2004; 109(5): 759–767, https://doi.org/10.1002/ijc.20048.
Kreuter J. Drug delivery to the central nervous system by polymeric nanoparticles: what do we know? Adv Drug Deliv Rev 2014; 71: 2–14, https://doi.org/10.1016/j.addr.2013.08.008.
Moghimi S.M., Hunter A.C. Poloxamers and poloxamines in nanoparticle engineering and experimental medicine. Trends Biotechnol 2000; 18(10): 412–420, https://doi.org/10.1016/s0167-7799(00)01485-2.
Westerterp M., van Westreenen H.L., Reitsma J.B., Hoekstra O.S., Stoker J., Fockens P., Jager P.L., Van Eck-Smit B.L., Plukker J.T., van Lanschot J.J., Sloof G.W. Esophageal cancer: CT, endoscopic US, and FDG PET for assessment of response to neoadjuvant therapy — systematic review. Radiology 2005; 236(3): 841–851, https://doi.org/10.1148/radiol.2363041042.
Коллекция экспериментальных опухолей нервной системы и нейральных опухолевых клеточных линий. URL: http://ckp-rf.ru/usu/498710/.
Автандилов Г.Г. Морфология в патологии. М: Медицина; 1973; 277 с.
Лушников Е.Ф. Лучевой патоморфоз опухолей человека. М: Медицина; 1977; 328 с.
Лавникова Г.А. Некоторые закономерности лучевого патоморфоза опухолей человека и их практическое использование. Вестник АМН СССР 1976, 6: 13–19.
Патологоанатомическая диагностика опухолей человека. Под ред. Краевского Н.А., Смолянникова А.В., Саркисова Д.С. М: Медицина; 1993; 560 с.
Staunton M.J., Gaffney E.F. Tumor type is a determinant of susceptibility to apoptosis. Am J Clin Pathol 1995, 103(3): 300–307, https://doi.org/10.1093/ajcp/103.3.300.
Казанцева И.А., Гаганов Л.Е. Морфологические показатели клеточного обновления в карциномах желудка и их прогностическое значение. Архив патологии 2014; 4: 3–8.
Takagi H., Azuma K., Tsuka T., Imagawa T., Osaki T., Okamoto Y. Antitumor effects of high-temperature hyperthermia on a glioma rat model. Oncol Lett 2014; 7(4): 1007–1010, https://doi.org/10.3892/ol.2014.1852.
Daumas-Duport C., Scheithauer B., O’Fallon J., Kelly P. Grading of astrocytomas. A simple and reproducible method. Cancer 1988; 62(10): 2152–2165, https://doi.org/10.1002/1097-0142(19881115)62:102152::aid-cncr28206210153.0.co;2-t.
Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. Гибель клетки (апоптоз). М: Медицина; 2001; 190 с.
Chang F., Deere H., Mahadeva U., George S. Histopathologic examination and reporting of esophageal carcinomas following preoperative neoadjuvant therapy: practical guidelines and current issues. Am J Clin Pathol 2008; 129(2): 252–262, https://doi.org/10.1309/ccr3qn4874yjdjj7.
Халанский А.С., Хекматара Т., Бернройтер К., Рубцов Б.В., Кондакова Л.И., Матчке Й., Кройтер Й., Глатцел М., Гельперина С.Э., Швец В.И. Морфологическая оценка противоопухолевого эффекта наносомальной формы доксорубицина в отношении экспериментальной глиобластомы у крыс. Биофармацевтический журнал 2011; 3(2): 41–50.
Халанский А.С., Кондакова Л.И. Перевиваемый штамм глиомы крысы 101.8. Биологическая характеристика. Клиническая и экспериментальная морфология 2013; 4: 63–69.
Wohlfart S., Khalansky A.S., Gelperina S., Maksimenko O., Bernreuther C., Glatzel M., Kreuter J. Efficient chemotherapy of rat glioblastoma using doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles with different stabilizers. PLoS One 2011; 6(5): e19121, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0019121.

Fedoseeva V.V., Postovalova E.A., Khalansky A.S., Razzhivina V.A., Gelperina S.E., Makarova O.V. Drug-Induced Pathomorphosis of Glioblastoma 101.8 in Wistar Rats Treated with Doxorubicin Bound to Poly(lactide-co-glycolide) Nanoparticles. Sovremennye tehnologii v medicine 2018; 10(4): 105, https://doi.org/10.17691/stm2018.10.4.12