Согласно концепции электрической регуляции процессов жизнедеятельности (Г.Н. Зацепина, 1993 г.) [1, 2] мембранный потенциал плазматической мембраны клеток является управляющим параметром, изменяя который возможно изменить физиологическое состояние клетки, органа и организма. В этой связи интересным является вопрос о роли мембранного потенциала опухолевых клеток в патогенезе и лечении опухолевого заболевания.
Изучали средний мембранный потенциал живых изолированных клеток опухолей человека, удаленных при операции, с помощью различных витальных потенциалозависимых флуоресцентных красителей. Представляем данные по интенсивности флуоресценции потенциалозависимого флуорохрома АНС, связанного с различными клетками злокачественных опухолей (5 типов), полученные путем измерения. Изображения клеток получали с помощью цифровой камеры AxioCam HRc флуоресцентного микроскопа Axio Imager (Zeiss), а измерения проводили, пользуясь программой AxioVision, rel.4.8. Клетки получали от следующих опухолей:
- Аденокарциномы поджелудочной железы (АПЖЖ) – 8 больных.
- Аденокарциномы предстательной железы (АПрЖ) – 12 больных.
- Перстневидно-клеточный рак желудка (ПКРЖ) – 4 больных.
- Плоскоклеточный рак полости рта (ПРПР) – 12 больных.
- Рак мочевого пузыря (РМП) – 6 больных.
В каждой пробе измеряли интерактивно от 100 до 200 клеток. Длина волны возбуждения АНС – 375 нм, а эмиссии – 450 нм. Применяли для каждой пробы одну и ту же концентрацию красителя – 40 мкМ, строго одну экспозицию микросъемки – 40 мс, строго одинаковое разрешение микросъемки. Время инкубации клеточной взвеси с зондами было 15–20 мин при 23 °С. Яркость АНС обратно пропорциональна мембранному потенциалу. Самыми яркими клетками (низкий мембранный потенциал) были клетки рака мочевого пузыря. Самыми темными (высокий мембранный потенциал) – клетки перстневидноклеточного рака желудка. Cредний мембранный потенциал клеток плоскоклеточного рака полости рта и клеток аденокарциномы предстательной железы практически одинаков. А средний мембранный потенциал клеток ПКРЖ и АПЖЖ различаются значимо: р = 0,045 (Т-тест). Статистическая значимость различий в яркостях между АПрЖ и РМП была достоверной: р = 0,025.
|
Гистотип опухолевых клеток |
Средняя яркость АНС ± ст. откл. (отн.ед.) |
|
Перстневидно-клеточный рак жедудка |
50 ± 29 |
|
Аденокарцинома поджелудочной железы |
102 ± 40 |
|
Аденокарцинома предстательной железы |
130 ± 72 |
|
Плоскоклеточный рак полости рта |
150 ± 99 |
|
Рак мочевого пузыря |
216 ± 104 |
Можем отметить, что каждая проба с клеточной взвесью имела выраженную неоднородность по яркости свечения потенциалозависимых зондов, связавшихся с различными клетками данной взвеси. Так, в пробах с клеточной взвесью аденокарциномы поджелудочной железы лимфоциты, населяющие опухоль, были в 3–4 раза гиперполяризованы (имели больший мембранный потенциал), чем опухолевые клетки. В свою очередь, среди лейкоцитов, населяющих опухоль, сегментоядерные нейтрофилы в 5–10 раз более гиперполяризованы в сравнении с лимфоцитами [3]. Электрический заряд клеточной поверхности и мембранный потенциала клеток опухолей является значимым барьером при взаимодействии клеток и цитостатиков. Понимание физиологического значения различий клеток по мембранному потенциалу позволит определить его роль в патогенезе.