Effects of radiation and manganese oxide nanoparticles on human glioblastoma cell line U-87 MG glycolysis

Глиомы – это наиболее распространенный тип злокачественной опухоли головного мозга. Стандартное лечение глиом заключается в хирургическом иссечении опухоли с последующей химиои радиотерапией. Опухолевые клетки характеризуются быстрым делением с потреблением большого количества глюкозы и ее расщеплением в процессе гликолиза. Для поддержания быстрого деления уровень гликолитической активности опухолевой клетки значительно увеличен по сравнению с нормальными клетками. Известно, что некоторые наночастицы (НЧ) обладают свойством накапливаться в опухолях. В частности, НЧ оксида марганца могут проникать в мозг и при значительном накоплении вызывать токсические эффекты. Эти факты послужили предпосылкой для изучения эффектов НЧ оксида марганца на жизнеспособность клеток глиомы. Целью нашей работы было исследование эффектов НЧ оксида марганца, а также их сочетания с гамма-облучением на гликолиз клеток глиомы. Облучение клеток производили на исследовательской гамма-установке радиобиологической «ИГУР-1» на основе 137Cs. Уровень активности клеточного гликолиза определяли с помощью стандартного метода гликолитического стресса на приборе Seahorse XFp. Жизнеспособность клеток определяли с помощью окрашивания реагентом ViaCount живых и мертвых клеток. Подсчет клеток проводился с помощью проточной цитометрии. Мы показали, что гликолиз клеток глиомы U-87 MG значительно снижался при инкубации в течение 48 ч с НЧ оксида марганца. Облучение в комплексе с НЧ или отдельно не оказывало значительных эффектов на гликолиз глиом. Нами установлено, что через 72 ч после начала инкубации с НЧ оксида марганца жизнеспособность глиом достоверно снижалась. Данное исследование может быть полезным для разработки новой терапии и диагностики глиом. Ключевые слова: глиома; наночастицы; оксид марганца; гликолиз.