Potencjał wodoru cząsteczkowego w leczeniu raka jajnika
Wstęp:
Jedną z głównych przyczyn zgonów z powodu nowotworów wśród kobiet jest rak jajnika. Choroba ma podstępny początek i brak wczesnej diagnostyki objawów nowotworu. Rak jajnika dzieli się na trzy typy: raki nabłonkowe jajnika, nowotwory zarodkowe i nowotwory zrębowe. Leczenie raka jajnika wymaga dużej liczby operacji, po których następuje chemioterapia.
Pomimo prowadzenia intensywnych badań nad najlepszym leczeniem raka jajnika, ogólny wskaźnik wyleczeń wynosi około 30% w ciągu ostatnich dwóch dekad. Doprowadziło to zatem do konieczności zbadania nietoksycznych i przeciwnowotworowych cząsteczek do leczenia raka jajnika.
W czasopiśmie Translational Cancer Research opublikowano jedno studium przypadku dotyczące potencjału wodoru molekularnego w leczeniu raka jajnika . Omówmy ogólnie szczegółowo to studium przypadku.
Tło
Wodór cząsteczkowy (H2) jest gazem obojętnym fizjologicznie. Biologiczne znaczenie tego gazu uległo znacznej zmianie od czasów Ohsawy . Wywiera terapeutyczne działanie przeciwutleniające i zapobiega uszkodzeniom mózgu spowodowanym niedokrwieniem i reperfuzją. Naukowcy donoszą, że gaz ten ma działanie terapeutyczne w przypadku różnych chorób, takich jak neurodegeneracja, urazy niedokrwienno-reperfuzyjne (I/R), choroby mitochondrialne, stany zapalne, zespół metaboliczny i nowotwory.
Donoszono o możliwym wpływie wodoru cząsteczkowego na raka, a badania ograniczono do różnych typów nowotworów i/lub jedynie modeli komórkowych in vitro . Pomaga chronić myszy BABL/c przed rozwojem chłoniaka grasicy wywołanego promieniowaniem. Badania naukowe dowodzą , że wodór molekularny jest główną przyczyną poprawy przeżywalności myszy chorych na raka okrężnicy i zahamowania progresji raka płuc. W wyniku ustaleń wodór molekularny może przynosić korzyści terapeutyczne w profilaktyce i leczeniu raka jajnika.
Celem tego badania było zbadanie potencjalnych korzyści terapeutycznych terapii inhalacyjnej wodorem molekularnym w leczeniu raka jajnika. Do oceny możliwej roli wodoru molekularnego wykorzystuje się modele eksperymentalne in vivo i in vitro. Zbadano także podstawowy wpływ wodoru molekularnego na leczenie raka jajnika.
METODY
Zwierzęta i projekt eksperymentalny
Samice pozbawionych grasicy nagich myszy BALB/c zakupione od firmy Wei Tong Li Hua Company (Pekin, Chiny) trzymano w warunkach wolnych od patogenów. Badania przeprowadzono według protokołów eksperymentalnych obejmujących badania na zwierzętach. Myszy te trzymano w określonych kontrolowanych warunkach (25°C, 55% wilgotności i 12-godzinny cykl dzień/noc) i otrzymywano standardową karmę laboratoryjną. W celu wywołania podskórnego guza jajnika, w lewy bok wstrzyknięto podskórnie pożywkę hodowlaną niezawierającą surowicy.
14 dni później myszy z guzami jajnika podzielono na 2 grupy: (I) myszy w grupie kontrolnej (kontrola, n=8) konserwowano w normalnych warunkach; (II) myszy w grupie leczonej wodorem (H, n=8) i traktowano je inhalacją H2 za pomocą nebulizatora wodorowo-tlenowego przez pół godziny, 3 razy dziennie.
Wzrost guza monitorowano za pomocą 2 przedzielonych średnic każdego guza za pomocą suwmiarki przez 3 dni w ciągu 6 tygodni leczenia wodorem. Jego objętość obliczono ze wzoru ( V = a × b 2 /2), gdzie a oznacza największą średnicę, a b najmniejszą średnicę. Po zakończeniu 6-tygodniowego leczenia myszy uśmiercono po ostatnim 30-minutowym leczeniu H2. Guzy całkowicie usunięto, sfotografowano i utrwalono w 10% formalinie/PBS lub przechowywano w ciekłym azocie do badania histologicznego.
Obróbka wodorowa w hodowli komórkowej
Linie komórkowe raka jajnika Hs38.T i PA-1 trzymano w minimalnej niezbędnej pożywce ze zbilansowanymi solami Earle'a z 10% płodową surowicą bydlęcą w wilgotnej atmosferze 5% CO2 w temperaturze 37°C. Komórki podzielono na dwie grupy: (I) komórki w grupie kontrolnej (kontrolnej) trzymano w pożywce pełnej; (II) komórki w grupie traktowanej wodorem umieszczono w pożywce bogatej w wodór. Stężenie wodoru monitorowano co tydzień za pomocą igłowego czujnika wodoru. Sztyft wymieniano co 14 dni w celu utrzymania stężenia H2 powyżej 600 µM.
Test żywotności komórek
Analizę przeprowadzono przy użyciu zestawu do liczenia komórek-8 (CCK-8). Komórki trzymano na 96-studzienkowych płytkach w stężeniu 5,0 x 103/studzienkę i hodowano przez 24 godziny. W celu opracowania krzywych wzrostu komórki hodowano przez 0, 24, 48, 72, 96 i 120 godzin w pożywce bogatej w wodór.
Test inwazji komórek
Zdolność komórek do inwazji określono za pomocą komór inwazyjnych BD Matrigel w oparciu o protokół producenta. Górne komory z filtrami poliwęglanowymi pokryto 50 µl Matrigelu. 1 x 105 komórek w 100 µl pożywki wolnej od surowicy trzymano w górnej komorze, a na dole dodano 650 µl pożywki bogatej w wodór. Komórkom pozwolono na migrację przez porowatą membranę w temperaturze 37°C przez 48 godzin. Komórki obecne na górnej powierzchni komory usunięto wacikami , natomiast komórki obecne na dolnej powierzchni komory po utrwaleniu wybarwiono 0,1% (w/v) fioletem krystalicznym. Obliczono 5 pól z każdej wstawki przy powiększeniu 100×.
Test migracji komórek
Komórki wysiano na 6-dołkowe płytki w stężeniu 1,0 x 106/dołek i trzymano przez 24 godziny. plastikowa końcówka pipety pomaga narysować linię na powierzchni komórki na każdej płytce. Pozostałe komórki oczyszczono trzykrotnie PBS w celu usunięcia pływających komórek i zanieczyszczeń, a następnie przeprowadzono proces inkubacji przez 48 godzin w pożywce bogatej w wodór. Obrazy procesu gojenia rejestrowano cyfrowo w momencie 0, 24 godziny po zranieniu. Test gojenia ran przeprowadzono w trzech niezależnych doświadczeniach.
Test tworzenia kolonii
Zliczano 1000 komórek na dołek i umieszczano je na płytkach z 6 dołkami. Komórki te inkubowano przez 2 tygodnie w pożywce bogatej w wodór i utrwalano 4% paraformaldehydem. Komórki barwiono 0,1% fioletem krystalicznym. Przeprowadzono niezależne, potrójne doświadczenia i ręcznie obliczono widoczne kolonie.
Test tworzenia kul
Komórki zebrano i przemyto w celu usunięcia surowicy i zawieszono w pozbawionej surowicy pożywce DMEM lub MEM/EBSS o gęstości 2,0 x 103/ml. Zliczano 500 komórek na studzienkę i umieszczano je na 6-studzienkowych płytkach o bardzo niskim przyleganiu w celu przeprowadzenia testu tworzenia kulek. Komórki trzymano w bogatej w wodór, wolnej od surowicy pożywce z dodatkiem B27, 20 ng/ml naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) i 20 ng/ml podstawowego czynnika wzrostu fibroblastów ( bFGF ) (Pepro Tech).
Wynik
Wodór cząsteczkowy zapobiega wzrostowi nowotworu in vivo
Wpływ wodoru molekularnego na biologię raka jajnika in vivo. Komórki Hs38.T przeszczepiono ksenoprzeszczepem nagim myszom i poddano działaniu wodoru przez około 42 dni. Zmiana wystąpiła w średniej objętości guza i osiągnęła istotność statystyczną w 5. tygodniu. Wyraźną redukcję po leczeniu wodorem zaobserwowano w 5. i 6. tygodniu w porównaniu z grupą kontrolną.
Wniosek
Wodór cząsteczkowy odgrywa rolę przeciwnowotworową w przypadku raka jajnika poprzez hamowanie proliferacji komórek podobnych do CSC i angiogenezy.
źródło: www.huelightusa.com