Сравнительная цитотоксическая активность лютеина и цисплатина в сочетании с липосомами по отношению к клеткам опухоли молочной железы, прошедшим воздействие радиотерапии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Охарактеризованы взаимодействия противоопухолевого вещества цисплатина и антиоксидантного вещества лютеина с липосомами, выбранными в качестве модельных мембран. Морфология всех липосом была практически сферической, при этом в отсутствие этих веществ липосомы были более равномерно распределены и менее склонны к агрегации. Средний размер ненагруженных липосомных образцов составлял 617.90 ± 75.64 нм, в то время как после включения цисплатина, лютеина и их комбинации он составлял 425.60 ± 64.74 нм, 877.85 ± 93.90 нм и 189.91 ± 136.84 нм, соответственно. Включение цисплатина или лютеина в липосомные мембраны приводило к увеличению значений дзета-потенциала. В присутствии цисплатина в комбинации с лютеином дзета-потенциал достигал наименьших значений. Включение цисплатина в липосомы приводило к сдвигу в сторону более высокой температуры плавления по сравнению с основным пиком ненагруженных липосом, что указывает на конформационное нарушение структуры фосфолипидов. Добавление лютеина приводило к исчезновению основного характерного для чистых липосом эндотермического пика. Исследование методом ИК-Фурье-спектроскопии подтвердило взаимодействие лютеина и цисплатина с функциональными группами липосом. В отсутствии внешнего гамма-облучения значение IC50 для свободного лютеина в тесте цитотоксичности с клетками MCF-7 составило 10.62 мкг/мл, в то время как для свободного цисплатина оно составило 41,02 мкг/мл. Для нанолипосомного лютеина и цисплатина значение IC50 составило 65.84 мкг/мл и 34.29 мкг/мл соответственно. При использовании комбинированной терапии с дозой гамма-излучения 5 Гр и затем 10 Гр, IC50 свободного лютеина снизилась с 17.0 до 9.5 мкг/мл. Для свободного цисплатина IC50 изменилась с 51.00 до 43.09 мкг/мл. Эта работа показала, что цитотоксический эффект стандартной формы лютеина сильнее, чем нанолипосомального лютеина. Согласно обнаруженным фактам можно предложить новый протокол терапии, в котором цисплатин следует заменить свободным лютеином для увеличения эффективности терапии против опухолевых клеток линии MCF-7.

Об авторах

Р. А Лафта

Хелуанский университет

Каир, Египет

М. В Шафаа

Хелуанский университет

Email: shafaa@science.helwan.edu.eg
Каир, Египет

В. М Дарвиш

Отдел полимеров и пигментов Национального исследовательского центра

Гиза, Египет

М. С Эль-нагди

Хелуанский университет

Каир, Египет

Список литературы

  1. T. Tarver, Cancer facts & figures (American Cancer Society, Atlanta, 2012).
  2. S. V. Talluri, G. Kuppusamy, V. V. S. R. Karri, et al., Drug Delivery, 23 (4), 1291 (2016).
  3. S. E. Leucuta, Curr. Clin. Pharmacol., 5, 257 (2010).
  4. M. Khvedelidze, T. Mdzinarashvili, E. Shekiladze, et al., J. Liposome Res., 25, 20 (2015).
  5. Q. Q. Zhang, J. Chen, D. L. Zhou, et al., Int. J. Biol. Sci., 13 (4), 471 (2017).
  6. J. Chen, Z. Zhou, Y. Yao, et al., J. Cell. Mol. Med. 22, 4760 (2018).
  7. L. Cui, S. Her, M. Dunne, et al., Radiat. Res., 187 (2), 147 (2017).
  8. N. Sisin, K. Abdul Razak, S. Zainal Abidin, et al., Int. J. Nanomed., 14, 9941 (2019).
  9. R. Baskar, K. A. Lee, R. Yeo, K.-W. Yeoh, Int. J. Med. Sci., 9 (3), 193 (2012).
  10. B. Yan, M. S. Lu, L. Wang, et al., Br. J. Nutr., 115, 129 (2016).
  11. E. J. Johnson, Nutr. Rev., 72, 605 (2014).
  12. T. Tanaka, M. Shnimizu, and H. Moriwaki, Molecules, 17, 3202 (2012).
  13. A. D. Bangham, M. W. Hill, and N. G. A. Miller, In Methods in Membrane Biology, ed. by E. D. Karn (Plenum Press, New York, 1974), Vol. 1, pp. 1-68.
  14. M. W. Shafaa, H. A. Diehl, and C. Socaciu, Biophys. Chem., 129, 111 (2007).
  15. D. B. Rodriguez-Amaya, A guide to carotenoid analysis in foods, Vol. 71 (ILSI Press, Washington, 2001).
  16. P. K. Bellamakondi, A. Godavarthi, M. Ibrahim, et al., Asian J. Pharm. Clin. Res., 7 (2), 17 (2014).
  17. U. Katzel, PhD Thesis (Technische Universitat, Dresden, 2007), http://nbn-resolving.de/urn:nbn: de:swb:14-1197634640783-66357.
  18. A. Sujak, J. Gabrielska, and W. Grudzecki, Arch. Biochem. Biophys., 371, 301 (1999).
  19. D. Paolino, M. Fresta, P. Sinha, and M. Ferrari, In Encyclopedia of medical devices and instrumentation, 2nd ed., Ed. by J. G. Webster (Wiley, New York, 2006), pp. 437-495
  20. L. Plank, C. E. Dahl, and B. R. Ware, Chem. Phys. Lipids, 36 (4), 319 (1985).
  21. J. W. Klein, B. R. Ware, G. Barclay, and H. R. Petty, Chem. Phys. Lipids, 43 (1), 13 (1987).
  22. S. Law, W. Lo, S. Pai, and G. The, Int. J. Pharmaceut., 43 (3), 257 (1988).
  23. K. Makino, T. Yamada, M. Kimura, et al., Biophys. Chem., 41 (2), 175 (1991).
  24. I. Kolman, N. Pippa, A. Meristoudi, et al., J. Therm. Analysis Calorimetry, 123 (3), 2257 (2016).
  25. K. A. Riske, R. P. Barroso, C. C. Vequi-Suplicy, et al., Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes, 1788 (5), 954 (2009).
  26. R. Koynova and M. Caffrey, Biochim. Biophys. Acta - Rev. Biomembranes, 1376 (1), 91 (1998).
  27. C. H. Spink, Methods Cell Biol., 84, 115 (2008).
  28. M. W. Shafaa, N. M. Sabra, and R. A. Fouad, Biopharmaceut. Drug Disposition, 32 (9), 507 (2011).
  29. T. B. Pedersen, T. Kaasgaard, M. 0. Jensen, et al., Biophys. J., 89 (4), 2494 (2005).
  30. A. V. Popova and D. K. Hincha, Biophys. J. 93 (4), 1204 (2007).
  31. W. I. Gruszecki and K. Strzaika, Biochim. Biophys. Acta - Mol. Basis of Disease, 1740 (2), 108 (2005).
  32. N. Fa, S. Ronkart, A. Schanck, et al., Chem. Phys. Lipids, 144 (1), 108 (2006).
  33. S. S. Bafna, T. Sun, and D. G. Baird, Polymer, 34 (4), 708 (1993).
  34. A. Blume, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 1, 64 (1996).
  35. F Severcan, I. Sahin, and N. Kazanci, Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes, 1668 (2), 215 (2005).
  36. M. M. Mady, M. W. Shafaa, E. R. Abbase, and A. H. Fahium, Cell biochem. biophys., 62 (3), 481 (2012).
  37. K. Kushwaha, J. Saxena, B. K. Tripathi, and M. K. Agarwal, J. BioSci. Biotechnol., 3 (3), 253 (2014).
  38. M. J. Llansola-Portoles, A. A. Pascal, and B. Robert, J. Roy. Soc.Interface., 14 (135), 20170504 (2017).
  39. A. Blume, W. Hubner, and G. Messner, Biochemistry., 27, 8239 (1988).
  40. W. Grudzinski, L. Nierzwicki, R. Welc, et al., Sci. Rep., 7 (1), 1 (2017).
  41. P. R.-R. Sowmya, B. P. Arathi, K. Vijay, et al., Food Chem. Toxicol., 106, 58 (2017).
  42. X. Gong, J. R. Smith, H. M. Swanson, and L. P.Rubin, Molecules, 23 (4), 905 (2018).
  43. X. D. Zhang, D. Wu, X. Shen, et al., Biomaterials, 33 (27), 6408 (2012).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах