Автор: Денис Павлович Черкасов
.ООО НИИ Ветеринарии
Черкасов Денис Павлович
01.09.2022
Р.п.Коченево
Разработка ООО НИИ Ветеринарии
Оценка противоопухолевого действия нанокомпозитных препаратов селена и серебра на тубуло-папиллярную карциномау молочной железы
Состав препарата:
нано-Se 9,7 % — 2,5 мг селена
нано-Ag 12 % — 2000 мкг серебра
Результаты исследования внедрены
Материалы по анализу распространения онкологических заболеваний у собак и кошек в условиях р.п. Коченево и экспериментальному исследованию нанокомпозитных препаратов селена и серебра используются:
1. в научной работе ООО НИИ Ветеринарии — для направленного синтеза нанобиокомпозитов с противоопухолевыми свойствами;
Введение изучаемых веществ осуществляли через 24 часа после прививки АКЭ. Контрольные животные получали 0,9% физиологический раствор
Изучаемые композитные препараты вводили животным внутрибрюшинно в дозе: нано-Se 9,7 % — 2,5 мг селена/1 кг; 5 мг селена/1 кг и 7,5 мг селена/1 кг массы животного, предварительно растворив 0,1 гр сухого препарата в 80 мл воды; а нано-Ag 12 % — 2000 мкг серебра/1 кг; 3000 мкг/1 кг и 4000 мкг/1 кг массы животного, предварительно растворив 4,2 мг сухого вещества в 5 мл воды (доза общего препарата вычислялась, исходя из информации о содержании селена и серебра в нанокомпозитных препаратах) Все исследования выполнены в соответствии с этическими требованиями по работе с экспериментальными животными, изложенными в следующих нормативно-правовых документах: «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу МЗ СССР №775 от 12.08.1977 г.); Хельсинская декларация всемирной медицинской ассоциации, 2000 г.; «Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ» (2005)
«Правила лабораторной практики» (приложение к приказу МЗ РФ №708н от 23.08.2010 г.).
Онкологические заболевания собак и кошек
По морфологической характеристике и характеру течения диагностируемых новообразований данные распределились следующим образом: доброкачественные новообразования – 262 случай (57,5%); злокачественные новообразования – 194 случаев (42,5%); воспалительные процессы – 23 случаев (5%).
Наиболее распространенные доброкачественные новообразования у мелких домашних животных в городе Иркутске за последние 5 лет – это фиброаденома молочной железы, затем следует фибромы, эпулисы, папилломы и липомы.
Воспалительные процессы локализовались в лимфатических узлах. Среди злокачественных опухолей чаще всего можно наблюдать рак молочной железы, различной морфологической вариации, карциномы кожи и фибросаркомы.
При анализе полученных данных, по локализации новообразований у мелких домашних животных от общего количества случаев, можно сделать следующие выводы: поражение молочных желез доброкачественного характера составляет 18,2 % и злокачественного 18 %; соответственно конечностей 9.52% и 4.7%; ротовой полости 14.52% и 9.7%; в различных областях тела животных ( области головы, шеи, мечевидного отростка, спины и хвоста) 11.52% и 8.72%; влагалища и половых губ 1.6% и 3.2%.
По полученным данным также можно провести анализ по виду и породам животных. В условиях города Иркутска новообразования наиболее часто встречаются у собак породы немецкая овчарка 8,1 % , кавказская овчарка 7,5 % и беспородных собак, на них приходится 13,8%. У кошек новообразования чаще встречаются у пород персидской 4,6 % и британской 3,7 %, но больше всего болеют беспородные кошки 21,5 %.
Также был проведен анализ собранных данных по количеству диагностированных случаев по возрастам. Из чего видно, что доброкачественные новообразования наиболее часто регистрируются у собак 5-10-летнего возраста, а злокачественные новообразования у животных старше 7-летнего возраста. У кошек доброкачественные новообразования встречаются чаще в возрасте 3-7-ми лет, а злокачественные новообразования старше 10-летнего возраста.
Мы также проанализировали зависимость диагностированных новообразований от пола животного. Оказалось, что новообразования чаще встречаются среди собак у кобелей – 95 случаев (20,8%), из них доброкачественные опухоли приходится – 46 случаев (10,1%) и злокачественного характера – 49 случая (10,7%). У сук общее количество новообразований составляет 201 случаев (44,1%), с доброкачественным характером – 98 случая (21,5%) и 103 случая (22,6%) – злокачественные опухоли. У кошек общее количество составило 138 случаев (30,3%): доброкачественные – 96 случаев (21,1%) и злокачественные – 42 случаев (9,2%). У котов отмечены только доброкачественные новообразования – 22 случая (4,8%).
Оценка противоопухолевого действия нанокомпозитных препаратов селена и серебра на тубуло-папиллярную карциному молочной железы в in vitro
Противоопухолевый эффект нанокомпозитного препарата селена in vitro на примере культуры клеток перепрививаемого штамма
тубуло-папиллярной карциномой молочной железы .
Культуру перепрививаемого штамма тубуло-папиллярная карцинома молочной железы инкубировали с наноструктурированным селенсодержащим соединением на основе арабиногалактана в дозе 2.5 мг, 5 мг и 7.5 мг на кг (в пересчете на Se), контрольная группа — без добавления наноструктурированных селенсодержащих соединений на основе арабиногалактана.
Оценку эффекта воздействия на культуру опухолевых клеток и распределение наноструктурированного селенсодержащего соединения
проводили с использованием световой микроскопии, дифференциального интерференционного контраста и флюоресценции. Как известно, наноструктурированные селенсодержащие соединения на основе арабиногалактана способны к флюоресценции в широком диапазоне — от 405 до 514 нм.
Использованный нами в данном исследовании нанокомпозит селена и арабиногалактана исследован с помощью микроскопа Nikon Eclipse 80i с приставкой для эпифлюоресценции DIH-M. В качестве фильтров применяли Nikon B-2A (возбуждение 450-490 нм, дихроичное зеркало 505 LP, эмиссия
≥515 нм), Nikon TRITC (возбуждение 528-553 нм, дихроичное зеркало 565 LP, эмиссия 590-650 нм).
Установлено яркое свечение при использовании фильтров Nikon B-2A и Nikon TRITC.
При флуоресцентном исследовании мазков, приготовленных после инкубации в питательной среде в течение 1 суток установлено, что у контрольной группы свечения клеток тубуло-папиллярной карциномой молочной железы через 24 часа инкубации не обнаружено.
При аналогичном исследовании клеток карциномы, инкубированных с нанокомпозитом селена и арабиногалактана, выявлено свечение ядер клеток тубуло-папиллярной карциномой молочной железы . Более яркое свечение наблюдается в образце, где концентрация нанокомпозитного препарата селена наивысшая – 7,5 мг на кг в пересчете на селен.
Вне клеток в поле зрения свечение не обнаружено. Таким образом, представлено избирательное накопление нанокомпозита в ядрах опухолевых клеток.
После 24-х часовой инкубации в клетках тубуло-папиллярной карциномой молочной железы с добавлением нано селена на основе арабиногалактана наблюдается разрушение опухолевых клеток, что не обнаружено в контрольном образце.
Для изучения морфологии ядер тубуло-папиллярной карциномой молочной железы применяли ядерный краситель Hoechst 33342. Ядра клеток тубуло-папиллярной карциномой молочной железы в контрольном образце одинакового размера, чаще округлой формы, без признаков деструктивных изменений. В образцах с добавлением нанокомпозитного препарата селена в морфологии ядер опухолевых клеток наблюдаются существенные изменения. В мазках с наименьшим содержанием селена (2,5 мг на кг в пересчете на селен) ядра неправильной формы, уменьшены в размере по отношению к контрольной группе. С повышением концентрации селена в образцах отмечается появление как клеток перстневидной формы, так и значительно уменьшенных в объеме неправильной формы ядер, что может говорить о снижении жизнеспособности клеток карциномы, деструктивных процессов в ядрах.
После 24-х часовой инкубации клеток тубуло-папиллярной карциномой молочной железы наблюдается тенденция к снижению количества клеток во всех образцах. В образце контрольной группы снижение количества клеток карциномы Эрлиха отмечается всего на 8 % и в поле зрения имеются клетки в различных стадиях деления. В образцах с добавлением нанокомпозитного препарата селена на основе арабиногалактана отмечается значительное уменьшение
числа клеток от 28 % до 60 %. Данное снижение объясняется присутствием различной концентрацией селена в образцах и количеством клеток до инкубации. Можно сделать вывод: чем больше концентрация селена в образце, тем больше процент гибели клеток карциномы Эрлиха, а так же чем концентрация клеток выше до инкубации в образце, тем больше идет поглощение препарата клетками.
Противоопухолевый эффект нанокомпозитного препарата серебра in vitro на примере культуры клеток перепрививаемого штамма тубуло-папиллярной карциномой молочной железы .
Культуру перепрививаемого штамма тубуло-папиллярной карциномой молочной железы инкубировали с наноструктурированным серебросодержащим соединением на основе арабиногалактана в дозе 2000 мкг, 3000 мкг и 4000 мкг на кг (в пересчете на Ag), контрольная группа — без добавления наноструктурированных серебросодержащих соединений на основе арабиногалактана.
Оценку эффекта воздействия на культуру опухолевых клеток и распределение наноструктурированного серебросодержащего соединения проводили с помощью микроскопа Nikon Eclipse 80i.
После 24-х часовой инкубации в клетках тубуло-папиллярной карциномой молочной железы с добавлением нано серебра на основе арабиногалактана наблюдается нарушение морфологии ядер опухолевых клеток, что не обнаружено в контрольном образце.
Для изучения морфологии ядер тубуло-папиллярной карциномой молочной железы применяли гемотоксилин. В образцах с добавлением нанокомпозитного препарата серебра в морфологии ядер опухолевых клеток наблюдаются существенные изменения. В мазках с наименьшим содержанием серебра (2000 мкг на кг в пересчете на серебро) отмечается появление клеток перстневидной формы и разрушением оболочек, что говорить о снижении жизнеспособности клеток карциномы, деструктивных процессов в ядрах. С повышением концентрации серебра в образцах отмечается увеличение появления как клеток перстневидной формы, так и разрушенных клеток, отмечается апоптоз.
После 24-х часовой инкубации клеток тубуло-папиллярной карциномой молочной железы наблюдается тенденция к снижению количества клеток во всех образцах. В образце контрольной группы снижение количества клеток карциномы Эрлиха отмечается всего на 8 % и в поле зрения имеются клетки в различных стадиях деления. В образцах с добавлением нанокомпозитного препарата серебра на основе арабиногалактана отмечается значительное уменьшение числа клеток от 34 % до 48 %. Данное снижение объясняется присутствием различной концентрацией серебра в образцах. Можно сделать вывод: чем больше концентрация серебра в образце, тем больше процент гибели клеток карциномы Эрлиха.