[go: up one dir, main page]

RU2719646C1 - Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment - Google Patents

Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment Download PDF

Info

Publication number
RU2719646C1
RU2719646C1 RU2019114072A RU2019114072A RU2719646C1 RU 2719646 C1 RU2719646 C1 RU 2719646C1 RU 2019114072 A RU2019114072 A RU 2019114072A RU 2019114072 A RU2019114072 A RU 2019114072A RU 2719646 C1 RU2719646 C1 RU 2719646C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
exposure
culture
cells
ionizing radiation
Prior art date
Application number
RU2019114072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Кит
Эдуард Евгеньевич Росторгуев
Алла Ивановна Шихлярова
Иван Александрович Попов
Наталья Николаевна Тимошкина
Дмитрий Сергеевич Потемкин
Анна Сергеевна Гончарова
Галина Витальевна Жукова
Марина Александровна Гусарева
Виталий Викторович Стасов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2019114072A priority Critical patent/RU2719646C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2719646C1 publication Critical patent/RU2719646C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely neurooncology, and can be used further for increasing non-specific anticancer resistance and achieving the pronounced antitumour effect at the stages of complex treatment of patients with malignant brain growths. For this purpose, the human glioblastoma cell T98G cell culture is subjected to successive exposure to first ionizing radiation in dose of 10 Gy using the TheratronEquinox apparatus of BestTheratronics, then to pulse magnetic field using sequence of frequency modes close to endogenous cerebral frequencies. Exposure to the pulsed magnetic field is carried out using Neurosoft company therapeutic Neuro-MS/D apparatus in frequency mode F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (t = 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min at B = 15 mT. Immediately after these exposures, the culture is placed in multi-gas incubator SV 150 with controlled conditions - 5 % CO, 37 °C and 95 % moisture content. Results are analysed twenty-four hours after the exposure.EFFECT: method provides reduced mitotic activity of cells and, simultaneously, increased mortality in culture of glioblastoma T98G, relative to control, both due to local action of pulsed magnetic field, and in combination with ionizing radiation.1 cl, 3 tbl

Description

Способ относится к экспериментальной онкологии и может быть использован для подавления роста культуры клеток глиобластомы человека - T98G в эксперименте.The method relates to experimental oncology and can be used to inhibit the growth of human glioblastoma cell culture - T98G in the experiment.

Изобретение основано на развитии открытия СССР, диплом №158 от 23.05.75 г. (см. Л.X. Гаркави, М.А. Уколова, Е.Б. Квакина. «Закономерность развития качественно отличающихся общих неспецифических адаптационных реакций организма» (режим доступа: http://ross-nauka.narod.ru/03/03-158.html), в котором, в зависимости от параметров воздействия магнитного поля, установлены различные изменения, происходящие на клеточном, органном и системном уровнях.The invention is based on the development of the discovery of the USSR, diploma No. 158 of May 23, 755 (see L.X. Garkavi, M.A. Ukolova, and E. B. Kvakina. "The pattern of development of qualitatively different general non-specific adaptive reactions of the body" (mode access: http://ross-nauka.narod.ru/03/03-158.html), in which, depending on the parameters of the magnetic field, various changes are established that occur at the cellular, organ and systemic levels.

В мире за последнее десятилетие ежегодно отмечается рост заболеваемости злокачественными глиальными опухолями. За 2018 год в Российской Федерации впервые выявлено около 32100 больных с первичными опухолями центральной нервной системы, из них глиобластомы составили 15,6% (см. Первичные опухоли центральной нервной системы. Клинические рекомендации министерства здравоохранения Российской Федерации 2018. Режим доступа: http://cr.rosminzdrav.ru/#!/recomend/853).In the world over the past decade, an increase in the incidence of malignant glial tumors has been observed annually. In 2018, about 32,100 patients with primary tumors of the central nervous system were identified in the Russian Federation for the first time, of which glioblastomas accounted for 15.6% (see Primary tumors of the central nervous system. Clinical recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation 2018. Access mode: http: // cr.rosminzdrav.ru/#!/recomend/853).

Расширение возможностей подавления роста клеток злокачественных глиом путем привлечения вспомогательных физических факторов волновой природы, к которым относятся электромагнитные воздействия, представляют актуальную проблему экспериментальной онкологии.Expanding the possibilities of suppressing the growth of cells of malignant gliomas by involving auxiliary physical factors of a wave nature, which include electromagnetic effects, represent an urgent problem in experimental oncology.

Сегодня в мире, благодаря новым техническим возможностям, активно изучается и применяется новая технология - импульсная магнитотерапия (ИМТ).Today in the world, thanks to new technical capabilities, a new technology is actively being studied and applied - pulsed magnetotherapy (BMI).

Эта технология положительно зарекомендовала себя в неврологической практике при лечении больных с рассеянным склерозом. По имеющимся литературным данным, опыт применения ее в онкологии не велик, а для лечения больных со злокачественными глиальными опухолями головного мозга - вообще отсутствует. В разных странах, в экспериментах активно изучаются режимы с разными значениями параметров индукции, частоты и времени импульсного магнитного поля для выявления противоопухолевого эффекта и перспективы последующей интеграции в состав комплексного лечения больных злокачественными глиальными опухолями головного мозга.This technology has proven itself in neurological practice in the treatment of patients with multiple sclerosis. According to the available literature, the experience of its use in oncology is not great, and for the treatment of patients with malignant glial brain tumors is generally absent. In different countries, in experiments, modes with different values of the induction parameters, frequency and time of the pulsed magnetic field are actively studied to identify the antitumor effect and the prospects for subsequent integration into the complex treatment of patients with malignant glial brain tumors.

В США так же проводится работа по изучению ИМП. Примером служит работа 2018 года «Specifically Targeted Electromagnetic Fields Arrest Proliferation of GlioblastomaMultiforme U-87 Cells in Culture» (см. CARMEN J. NARVAEZ et al., Anticancer Res. 2018 Jun; 38(6):3255-3266.doi: 10.21873/anticanres. 12590).U.S. studies of UTI are also underway. An example is the 2018 work “Specifically Targeted Electromagnetic Fields Arrest Proliferation of Glioblastoma Multiforme U-87 Cells in Culture” (see CARMEN J. NARVAEZ et al., Anticancer Res. 2018 Jun; 38 (6): 3255-3266.doi: 10.21873 / anticanres. 12590).

Сущность исследования состояла в том, что авторы проводили воздействие ИМП на культуру клеток глиобластомы U-87 в течение 54 часов, для этого использовали систему, получившую название ResonanceGeneratingFields ™ (RGFIELDS ™), которая может быть адаптирована для отдельных опухолей. Цель исследования состояла в том, чтобы определить, оказывает ли новое неинвазивное неионизирующее излучение ингибирующий эффект на пролиферацию мультиформных клеток глиобластомы.The essence of the study was that the authors carried out the action of UTI on the U-87 glioblastoma cell culture for 54 hours, for this they used a system called Resonance GeneratingFields ™ (RGFIELDS ™), which can be adapted for individual tumors. The aim of the study was to determine whether a new non-invasive non-ionizing radiation has an inhibitory effect on the proliferation of glioblastoma multiform cells.

Авторам удалось добиться противоопухолевого эффекта ИМП, достоверного снижения числа клеток культуры на 40% по сравнению с неэкспонированными контрольными клетками. Это явилось убедительным подтверждением доступности ИМП к механизмам опухолевого роста.The authors managed to achieve the antitumor effect of UTI, a significant decrease in the number of culture cells by 40% compared with unexposed control cells. This was a convincing confirmation of the availability of UTI to tumor growth mechanisms.

Следует указать, что авторы проводили только монофакторное исследование без вариации параметров воздействий ИМП и без сочетания с ионизирующим излучением, которое является обязательным компонентом лечения злокачественных глиальных опухолей головного мозга.It should be noted that the authors conducted only a monofactor study without varying the parameters of the effects of UTI and without combining it with ionizing radiation, which is an essential component of the treatment of malignant glial brain tumors.

При этом в рассматриваемой работе длительность непрерывного воздействия ИМП составила более 2-х суток, а именно 54 часа, в то время как, в предлагаемом нами изобретении длительность воздействия ИМП составляет 7 минут - времени, достаточного для проявления ингибирующего влияние на клетки, как в самостоятельном, так и сочетанном с ионизирующим излучением вариантах.Moreover, in the work under consideration, the duration of continuous exposure to UTIs was more than 2 days, namely 54 hours, while, in our invention, the duration of exposure to UTIs is 7 minutes - time sufficient for the manifestation of an inhibitory effect on cells, as in independent , and combined with ionizing radiation options.

Из патентных источников известен способ «Неинвазивный способ подавления роста опухолевых тканей и их омертвления» (см. патент RU 2665621 С2, опубл. 03.09.2018 г., Бюл. 25), сущность которого состоит в воздействии на ДНК клеток опухоли нетепловым сверхвысокочастотным электромагнитным полем, частота которого совпадает с собственной частотой крутильных колебаний ДНК.From patent sources, the known method is “Non-invasive method of suppressing the growth of tumor tissues and their necrosis” (see patent RU 2665621 C2, publ. 09/03/2018, Bull. 25), the essence of which consists in exposing the DNA of tumor cells to a non-thermal microwave field whose frequency coincides with the natural frequency of DNA torsional vibrations.

Авторами подробно изложена методика расчета параметров применяемого магнитного поля: 1) используется нетепловой уровень плотности потока мощности электромагнитного поля, равной 0,2 мВт/см2; 2) частоту выбирают равной собственной частоте крутильных колебаний спиралей ДНК клеток опухоли, которую вычисляют по формуле: ƒ=k⋅N-1/2, где k=2,175×1013 Гц, N - число пар нуклеотидов ДНК клетки опухоли, при этом облучение проводят в течение 6Vd-l, где Vd=(К-Ко)/(КоΔt), где Ко - начальное число клеток опухоли, К - конечное, Δt - отрезок времени между двумя измерениями.The authors describe in detail the methodology for calculating the parameters of the applied magnetic field: 1) a non-thermal level of the electromagnetic field power flux density of 0.2 mW / cm 2 is used ; 2) the frequency is chosen equal to the natural frequency of torsional vibrations of the spirals of DNA of the tumor cells, which is calculated by the formula: ƒ = k⋅N-1/2, where k = 2.175 × 1013 Hz, N is the number of pairs of nucleotides of the DNA of the tumor cell, and irradiation is carried out during 6Vd-l, where Vd = (K-Ko) / (KoΔt), where Ko is the initial number of tumor cells, K is the final, Δt is the length of time between two measurements.

Авторы полагают, что приемлемое время экспозиции должно составлять не менее 4-5 часов поскольку «клетки опухоли, в отличие от других клеток, делятся крайне быстро (высокий коэффициент пролиферации), в то время как в предлагаемом нами способе эффективное разовое воздействие длится не более 7 минут. При всей оригинальности подхода авторы утверждают, что сверхвысокочастотное электромагнитное поле по методике с такой экспозицией будет губительным для опухоли, но, при этом, абсолютно безвредным для окружающих органов и тканей, однако доказательства этого отсутствуют, т.к. эксперименты In VIVO не проводились.The authors believe that an acceptable exposure time should be at least 4-5 hours since “tumor cells, unlike other cells, divide extremely quickly (high proliferation coefficient), while in our proposed method, an effective single exposure lasts no more than 7 minutes. Despite the originality of the approach, the authors argue that the microwave electromagnetic field by the method with such an exposure will be detrimental to the tumor, but, at the same time, completely harmless to surrounding organs and tissues, however, there is no evidence of this, because no In VIVO experiments were performed.

Таким образом, проведенный анализ работ в доступной отечественной и зарубежной литературе показал верность выбора ИМП, как фактора, подавляющего жизнеспособность культуральной формы злокачественной глиомы человека, при этом поиск эффективного воздействия ведется только с использованием режимов высоких частот и большой экспозиции. Это позволяет прийти к заключению об отсутствии достоверных данных о подавлении роста культуры клеток глиобластомы человека с помощью кратковременного низкоинтенсивного низкочастотного импульсного магнитного поля. Кроме того, в настоящее время остаются не разработанными способы подавления роста культуры клеток глиобластомы человека при помощи сочетания ионизирующего излучения и ИМП, что может соответствовать потребностям и перспективам трансляционной медицины.Thus, an analysis of the work in available domestic and foreign literature showed the correctness of the choice of UTI as a factor that suppresses the viability of the cultural form of malignant human glioma, while the search for effective exposure is carried out only using high frequency modes and large exposure. This allows us to conclude that there is no reliable data on the suppression of the growth of human glioblastoma cell culture using a short-term low-intensity low-frequency pulsed magnetic field. In addition, currently there are no methods developed to suppress the growth of human glioblastoma cell culture using a combination of ionizing radiation and UTI, which may correspond to the needs and prospects of translational medicine.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение летальности и снижение митотического индекса роста культуры клеток глиобластомы человека в эксперименте путем сочетанного воздействия ионизирующего излучения и ИМП.The technical result of the proposed method is to increase mortality and reduce the mitotic growth index of a culture of human glioblastoma cells in an experiment by the combined effects of ionizing radiation and UTI.

Технический результат достигается тем, что культуру клеток глиобластомы человека T98G подвергают последовательному воздействию сначала ионизирующего излучения в дозе 10 Гр с использованием аппарата TheratronEquinox фирмы BestTheratronics, затем воздействию импульсного магнитного поля с использованием последовательности режимов частот, близких к эндогенным частотам головного мозга, при этом воздействие импульсного магнитного поля проводят при помощи аппарата «Нейро-МС/Д терапевтический расширенный» компании «Нейрософт» в режиме частот F=0,3 Гц (t=5 мин), F=3 Гц (t=1 мин), F=9 Гц (t=1 мин), t общее = 7 мин при В=15 мТл, сразу после этих воздействий культуру помещают в мультигазовый инкубатор СВ 150 с контролируемыми условиями - 5% СО2, 37°С и 95% влажности, анализ результатов проводят через двадцать четыре часа после воздействия.The technical result is achieved by the fact that the T98G human glioblastoma cell culture is first subjected to sequential exposure to ionizing radiation at a dose of 10 Gy using the BestTheratronics TheratronEquinox apparatus, then to a pulsed magnetic field using a sequence of frequency modes close to the endogenous brain frequencies, while the pulse the magnetic field is carried out using the device "Neuro-MS / D therapeutic advanced" company "Neurosoft" in the frequency mode F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (t = 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min at B = 15 mT, immediately after these influences, the culture is placed in a multigas incubator CB 150 with controlled conditions - 5% СО 2 , 37 ° С and 95% humidity; analysis of the results is carried out twenty-four hours after exposure.

Изобретение «Способ подавления роста культуры клеток глиобластомы человека T98G в эксперименте» является новым, так как сочетание применения импульсного магнитного поля в режимах частот F=0,3 Гц (t=5 мин), F=3 Гц (=1 мин), F=9 Гц (t=1 мин), t общее = 7 мин при параметре индукции - 15 мТл с ионизирующим излучением 10 Гр позволяет достичь повышения летальности и снижение митотического индекса роста культуры клеток глиобластомы человека в эксперименте.The invention "A method of suppressing the growth of a culture of human glioblastoma cells T98G in the experiment" is new, since the combination of the use of a pulsed magnetic field in frequency modes F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (= 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min with an induction parameter of 15 mT with an ionizing radiation of 10 Gy, it is possible to achieve an increase in mortality and a decrease in the mitotic growth index of human glioblastoma cell culture in the experiment.

Изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано в экспериментальной онкологии, в научно-исследовательских онкологических институтах, в экспериментальных и клинических исследованиях возможностей сочетанного применения ИМП в определенных режимах и ионизирующего излучения для повышения летальности и снижения митотического индекса роста культуры клеток глиобластомы человека в эксперименте.The invention is industrially applicable, as it can be used in experimental oncology, in cancer research institutes, in experimental and clinical studies of the possibilities of the combined use of UTI in certain modes and ionizing radiation to increase mortality and reduce the mitotic growth index of human glioblastoma cell culture in the experiment .

Способ подавления роста культуры клеток глиобластомы человека в эксперименте осуществляется следующим образом.A method of inhibiting the growth of a culture of human glioblastoma cells in an experiment is as follows.

Культуру клеток глиобластомы T98G из коллекции КККП ИНЦ РАН засевают в шесть планшетов фирмы Biofil так, чтобы в каждой лунке планшета число клеток составляло не менее 800000 клеток на 3 мл питательной среды, затем инкубируют (в мультигазовом инкубаторе СВ 150 («Binder», Германия) в условиях контролируемых 5% CO2, 37°С и 95% влажности) в течение 24 часов до достижения конфлюэнтности выше 70%. После этого проводится ионизирующее излучение на аппарате TheratronEquinox фирмы BestTheratronics, где в качестве источника излучения использовался кобальт-60, при этом доза излучения для каждой лунки составляет 10 Гр. Затем проводится воздействие ИМП с учетом принципов активационной электромагнитотерапии в режимах частот, близких к эндогенным ритмам мозга (см. Атмачиди Д.П. Адъювантная химиолучевая терапия с применением магнитного поля в комплексном лечении злокачественных глиальных опухолей головного мозга. Автореф. дис... кандид. мед.наук. Ростов-на-Дону, 2009.; см. Жукова Г.В., Шихлярова А.И., Солдатов А.В., Бартенева Т.А., Петросян В.И., Гудцкова Т.Н., Брагина М.И., Положенцев О.Е., Шейко Е.А., Мащенко Н.М., Ширнина Е.А., Златник Е.Ю., Куркина Т.А. Некоторые подходы к активизации механизмов противоопухолевой резистентности и функциональные аналоги категорий синергетики. Биофизика. 2016;61(2):303-315.). Процедура выполняется на аппарате «Нейро-МС/Д терапевтический расширенный» компании «Нейрософт» в режиме частот F=0,3 Гц (t=5 мин), F=3 Гц (t=1 мин), F=9 Гц (t=1 мин), t общее = 7 мин при параметре индукции - 15 мТл. Всего в эксперименте используется шесть планшетов. Один планшет подвергается монофакторному воздействию ионизирующего излучения, два планшета - ИМП в двух режимах и два планшета - последовательному сочетанию этих воздействий. Контрольным служит планшет, который не подвергается воздействию вышеуказанных физических факторов (см. 1 табл.).The T98G glioblastoma cell culture from the CCCI collection of the Russian Academy of Sciences RAS is seeded in six Biofil plates so that in each well of the plate the number of cells is at least 800,000 cells per 3 ml of culture medium, then incubated (in a multigas incubator CB 150 (Binder, Germany) under conditions of controlled 5% CO 2 , 37 ° C and 95% humidity) for 24 hours until confluency is above 70%. After that, ionizing radiation is conducted on a TheratronEquinox apparatus from BestTheratronics, where cobalt-60 was used as the radiation source, and the radiation dose for each well is 10 Gy. Then, the UTI is applied taking into account the principles of activation electromagnetotherapy in frequency regimes close to endogenous brain rhythms (see Atmachidi D.P. Adjuvant chemoradiotherapy using magnetic field in the complex treatment of malignant glial brain tumors. Abstract. Cand. medical science, Rostov-on-Don, 2009 .; see Zhukova G.V., Shikhlyarova A.I., Soldatov A.V., Barteneva T.A., Petrosyan V.I., Gudtskova T.N. , Bragina M.I., Polozhentsev O.E., Sheiko E.A., Mashchenko N.M., Shirnina E.A., Zlatnik E.Yu., Kurkina T.A. Some approaches to a activation mechanisms of antitumor resistance and functional analogues of the categories of synergetics. Biophysics. 2016; 61 (2): 303-315.). The procedure is performed on the Neuro-MS / D Therapeutic Advanced device by Neurosoft in the frequency mode F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (t = 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min with an induction parameter of 15 mT. In total, six tablets are used in the experiment. One tablet is exposed to a monofactor effect of ionizing radiation, two tablets - UTI in two modes, and two tablets - a sequential combination of these effects. The control is a tablet that is not exposed to the above physical factors (see table 1).

После воздействий культуру помещают в мультигазовый инкубатор СВ 150 с контролируемыми условиями - 5% CO2, 37°С и 95% влажности. Анализ результатов проводится в двух контрольных временных точках: через три и через двадцать четыре часа. Для снятия клеток с подложки используется раствор DPBS и раствор Трипсин Версена в соотношении 1:1. Подсчет общего количества клеток, а так же количества живых и мертвых клеток проводится в клеточном анализаторе JuLiFLNanoEntek с использованием 0,4% раствора красителя трипанового синего в соотношении 1:1. Летальность определяется по процентному соотношению числа мертвых клеток к общему количеству клеток. Митотический индекс определяется в десяти полях зрения по процентному соотношению числа делящихся клеток к общему количеству клеток при помощи микроскопа Leica DMIL LED Fluo. Полученные данные обрабатываются на персональном компьютере с использованием пакета статистических программ «Statistica 10.0» с вычислением критерия достоверности Стьюдента (t). Статистически значимым считается различие с вероятностью безошибочного прогноза не менее 95%, т.е. р<0,05.After exposure, the culture is placed in a multigas incubator CB 150 with controlled conditions of 5% CO 2 , 37 ° C and 95% humidity. Analysis of the results is carried out at two control time points: after three and after twenty-four hours. To remove cells from the substrate, a DPBS solution and Trypsin Versen's solution in a 1: 1 ratio are used. Counting the total number of cells, as well as the number of living and dead cells, is carried out in a JuLiFLNanoEntek cell analyzer using a 0.4% trypan blue dye solution in a 1: 1 ratio. Mortality is determined by the percentage of the number of dead cells to the total number of cells. The mitotic index is determined in ten fields of view by the percentage of the number of dividing cells to the total number of cells using a Leica DMIL LED Fluo microscope. The data obtained are processed on a personal computer using the statistical software package “Statistica 10.0” with the calculation of student's confidence criterion (t). The difference with the probability of an error-free forecast of at least 95% is considered statistically significant. p <0.05.

Figure 00000001
Figure 00000001

При сравнении показателей летальности между исследуемыми группами было установлено, что через 3 часа минимальный процент гибели культуры клеток глиобластомы отмечался в контрольной группе. Напротив, максимальный уровень мертвых клеток был зафиксирован в образцах культуры T98G после воздействия ионизирующего излучения (18,7% против 5,2% в контроле, р≤0,05). После сочетания ионизирующего излучения с ИМП с индукцией в 15 мТл результаты были сопоставимы с лучевым воздействием, а при индукции 300 мТл - на 20% ниже. При этом разница с контрольными данными была существенной, и наблюдаемое увеличение летальности клеток культуры T98G в 2,9 раза свидетельствовало о выраженном ингибирующем влиянии используемых факторов.When comparing mortality rates between the studied groups, it was found that after 3 hours the minimum percentage of death of a glioblastoma cell culture was observed in the control group. In contrast, the maximum level of dead cells was recorded in T98G culture samples after exposure to ionizing radiation (18.7% versus 5.2% in the control, p≤0.05). After combining ionizing radiation with UTI with an induction of 15 mT, the results were comparable with radiation exposure, and with an induction of 300 mT, it was 20% lower. The difference with the control data was significant, and the observed increase in the lethality of T98G culture cells by a factor of 2.9 indicated a pronounced inhibitory effect of the factors used.

Применение ИМП в монорежиме (без лучевого воздействия) в режиме частот F=0,3 Гц (t=5 мин), F=3 Гц (t=1 мин), F=9 Гц (t=1 мин), t общее=7 мин с разной индукцией в 15 или 300 мТл характеризовалось самостоятельным противоопухолевым действием, а именно, увеличением показателей летальности клеток глиобластомы соответственно в 2,5-2,8 раза выше по сравнению с контролем (Табл. 2).The use of UTI in mono mode (without radiation exposure) in the frequency mode F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (t = 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min with different induction of 15 or 300 mT was characterized by an independent antitumor effect, namely, an increase in the mortality rate of glioblastoma cells, respectively, is 2.5-2.8 times higher compared to the control (Table 2).

Figure 00000002
Figure 00000002

Через 24 часа наблюдения показатели в контрольной группе оставались на низком уровне летальности при наивысших значениях митотического индекса клеток культуры T98G. Высокую эффективность проявило сочетание ионизирующего излучения в дозе 10 Грей и ИМП с индукцией 15 мТл. Наиболее глубокое подавление митотической активности глиальных клеток T98G наблюдалось при воздействии в монорежиме ИМП с индукцией 15 мТл: митотический индекс клеток глиобластомы по сравнению с контролем, снизился в 4,7 раза, а летальность увеличилась в 2,3 раза (Табл. 3).After 24 hours of observation, the indicators in the control group remained at a low mortality rate at the highest mitotic index of T98G culture cells. A combination of ionizing radiation at a dose of 10 Gray and UTI with induction of 15 mT was highly effective. The most profound suppression of the mitotic activity of T98G glial cells was observed upon exposure to UTI with 15 mT induction in the mono-mode: the mitotic index of glioblastoma cells compared to the control decreased 4.7 times, and mortality increased 2.3 times (Table 3).

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, полученные экспериментальные данные по достоверному повышению летальности и снижению митотического индекса в культуре клеток злокачественной глиомы человека T98G, свидетельствуют о высокой значимости сочетанного воздействия факторов специфической и неспецифической природы: ионизирующего излучения и ИМП, оказывающими ингибирующее влияние на клетки опухоли мозга. Кроме того, при использовании ИМП в монофакторном режиме были установлены достоверные различия с контролем: влияние ИМП убедительно демонстрировало эффекты повышения летальности и снижения митотического индекса злокачественных клеток культуры T98G. Вместе с тем, было обнаружено различие в эффективности разных режимов интенсивности при одинаковом поличастотном алгоритме ИМП, свидетельствующее о предпочтительном использовании «малых доз» воздействия в соответствии с принципом нелинейности в реакциях живых клеточных систем.Thus, the obtained experimental data on a significant increase in mortality and a decrease in the mitotic index in the T98G human malignant glioma cell culture indicate a high significance of the combined effect of factors of a specific and non-specific nature: ionizing radiation and UTI, which have an inhibitory effect on brain tumor cells. In addition, when using UTI in monofactor mode, significant differences with control were established: the influence of UTI convincingly demonstrated the effects of increased mortality and a decrease in the mitotic index of T98G malignant cells. At the same time, a difference was found in the effectiveness of different intensity modes with the same multi-frequency UTI algorithm, indicating the preferred use of "small doses" of exposure in accordance with the principle of non-linearity in the reactions of living cell systems.

Технико-экономическая эффективность способа заключается в том, что его применение позволяет достичь подавления жизнеспособности клеток глиобластомы человека за счет повышения летальности и снижения митотического индекса роста культуры клеток глиобластомы человека в эксперименте.The technical and economic efficiency of the method lies in the fact that its application allows to achieve suppression of the viability of human glioblastoma cells by increasing mortality and lowering the mitotic growth index of human glioblastoma cell culture in the experiment.

Claims (1)

Способ подавления роста культуры клеток глиобластомы человека - T98G в эксперименте, включающий воздействие импульсного магнитного поля на культуру клеток глиобластомы, отличающийся тем, что культуру клеток глиобластомы человека T98G подвергают последовательному воздействию сначала ионизирующего излучения в дозе 10 Гр с использованием аппарата TheratronEquinox фирмы BestTheratronics, затем воздействию импульсного магнитного поля с использованием последовательности режимов частот, близких к эндогенным частотам головного мозга, при этом воздействие импульсного магнитного поля проводят при помощи аппарата «Нейро-МС/Д терапевтический расширенный» компании «Нейрософт» в режиме частот F=0,3 Гц (t=5 мин), F=3 Гц (t=1 мин), F=9 Гц (t=1 мин), t общее = 7 мин при В=15 мТл, сразу после этих воздействий культуру помещают в мультигазовый инкубатор СВ 150 с контролируемыми условиями - 5% СО2, 37°С и 95% влажности, анализ результатов проводят через двадцать четыре часа после воздействия.A method for suppressing the growth of a human glioblastoma cell culture - T98G in an experiment, including the action of a pulsed magnetic field on a glioblastoma cell culture, characterized in that the T98G human glioblastoma cell culture is first subjected to sequential exposure to 10 Gy ionizing radiation using a BestTheratronics TheratronEquinox apparatus, then pulsed magnetic field using a sequence of frequency modes close to the endogenous frequencies of the brain, with the impact of imp The magnetic field is carried out using the Neuro-MS / D Therapeutic Advanced device of Neurosoft in the frequency mode F = 0.3 Hz (t = 5 min), F = 3 Hz (t = 1 min), F = 9 Hz (t = 1 min), t total = 7 min at B = 15 mT, immediately after these influences, the culture is placed in a CB 150 multi-gas incubator with controlled conditions of 5% CO 2 , 37 ° C and 95% humidity, the results are analyzed twenty four hours after exposure.
RU2019114072A 2019-05-06 2019-05-06 Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment RU2719646C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114072A RU2719646C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114072A RU2719646C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2719646C1 true RU2719646C1 (en) 2020-04-21

Family

ID=70415410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114072A RU2719646C1 (en) 2019-05-06 2019-05-06 Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2719646C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2388484C2 (en) * 2003-12-05 2010-05-10 Нью Чептер, Инк. Method of prostate cancer treatment using herbal compositions
RU2445134C1 (en) * 2010-09-21 2012-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Телемак" Method for therapeutic electromagnetic wave exposure on biological objects, and device for implementing it
RU2665621C2 (en) * 2016-11-30 2018-09-03 Борис Лазаревич Ихлов Non-invasive method for tumor tissues growth inhibition and necrosis thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2388484C2 (en) * 2003-12-05 2010-05-10 Нью Чептер, Инк. Method of prostate cancer treatment using herbal compositions
RU2445134C1 (en) * 2010-09-21 2012-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Телемак" Method for therapeutic electromagnetic wave exposure on biological objects, and device for implementing it
RU2665621C2 (en) * 2016-11-30 2018-09-03 Борис Лазаревич Ихлов Non-invasive method for tumor tissues growth inhibition and necrosis thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YE F et al. Anticancer activity of Scutellaria baicalensis and its potential mechanism. - J Altern Complement Med. 2002 Oct; 8(5):567-72 *
РЫБАКОВА Ю.С. и др. Карнозин усиливает экспрессию митохондриальной супероксиддисмутазы и циклина В1 при ингибировании пролиферации клеток глиобластомы. Биомедицинская химия. 2015, том 61, выпуск 4, с.510-518. *
РЫБАКОВА Ю.С. и др. Карнозин усиливает экспрессию митохондриальной супероксиддисмутазы и циклина В1 при ингибировании пролиферации клеток глиобластомы. Биомедицинская химия. 2015, том 61, выпуск 4, с.510-518. YE F et al. Anticancer activity of Scutellaria baicalensis and its potential mechanism. - J Altern Complement Med. 2002 Oct; 8(5):567-72. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A multifunctional nanovaccine based on L‐arginine‐loaded black mesoporous titania: ultrasound‐triggered synergistic cancer sonodynamic therapy/gas therapy/immunotherapy with remarkably enhanced efficacy
Kostoff et al. Combined biological and health effects of electromagnetic fields and other agents in the published literature
Kim et al. STAT3-survivin signaling mediates a poor response to radiotherapy in HER2-positive breast cancers
Ozdemir et al. Electromagnetic waves and human health
RU2245728C2 (en) Method and device for inducing pathological cells and tissues apoptosis
Xu et al. Progressive study on the non-thermal effects of magnetic field therapy in oncology
Belli et al. Effectiveness of monoenergetic and spread-out bragg peak carbon-ions for inactivation of various normal and tumour human cell lines
Imaoka et al. Influence of age on the relative biological effectiveness of carbon ion radiation for induction of rat mammary carcinoma
Kit et al. Theory of health: successful translation into the real life. General biological prerequisites
Xu et al. Downregulation of nitric oxide collaborated with radiotherapy to promote anti-tumor immune response via inducing CD8+ T cell infiltration
Stadler et al. Local control and outcome of patients irradiated for isolated chest wall recurrences of breast cancer
Gabriel et al. Loss of H3K27 trimethylation promotes radiotherapy resistance in medulloblastoma and induces an actionable vulnerability to BET inhibition
Li et al. Recovery of cells from heat-induced potentially lethal damage: Effects of pH and nutrient environment
Rafati et al. Exposure to radiofrequency radiation emitted from common mobile phone jammers alters the pattern of muscle contractions: an animal model study
Arena et al. Effects of aerobic exercise on oxidative stress in patients diagnosed with cancer: a narrative review
RU2719646C1 (en) Method of human cell growth glioblastoma cell growth suppression - t98g in experiment
Yang et al. Human biofield therapy modulates tumor microenvironment and cancer stemness in mouse lung carcinoma
Wang et al. Biological responses of human solid tumor cells to X‐ray irradiation within a 1.5‐Tesla magnetic field generated by a magnetic resonance imaging–linear accelerator
Popov et al. Anti-tumor, anti-edematous and analgesic effects of transcranial magnetic therapy in complex treatment of brain tumors of a high degree of malignancy
Iwamoto et al. Weak magnetic fields enhance the efficacy of radiation therapy
Vaidya et al. Beneficial effects of intraoperative radiotherapy on tumor microenvironment could improve outcomes (Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008; 72: 1575–1581)
Arundel et al. Radiosensitization of primary human tumor cell cultures by N-methylformamide
Mosleh-Shirazi et al. Intra-fractional dose rate effect in continuous and interrupted irradiation of the MCF-7 cell line: Possible radiobiological implications for breath-hold techniques in breast radiotherapy?
Rybakov et al. Low-energy complex magnetotherapy in oncology
RU2774032C1 (en) Method for increasing the effectiveness of ionizing radiation on melanoma