Increase of Drug Resistance of Acute Myeloid Leukemia Cells in Multicellular Aggregates in Vitro

Abstract

Актуальность. Эффективность терапии острого миелобластного лейкоза (ОМЛ) колеблется от 20 до 45%. Одна из причин этого -приобретенная лекарственная устойчивость лейкозных клеток, возникающая при применении противоопухолевых препаратов. Более важной причиной является возникновение первичной устойчивости клеток миелобластного лейкоза к индукции клеточной гибели, связанной с элементами микроокружения клеток в костном мозге. Изучение первичной устой-чивости важно прежде всего для предотвращения приобретения лекарственной устойчивости лейкозных клеток и, соответ-ственно, повышения эффективности медикаментозной терапии. Цель -изучение механизмов первичной устойчивости клеток ОМЛ к индукции клеточной гибели. Материал и методы. Использовали клетки ОМЛ человека THP-1 и мононуклеарные клетки костного мозга больных с диагно-стированным ОМЛ. Многоклеточные агрегаты формировали путем культивирования клеток на 1,5% агарозе. Для разобщения межклеточных контактов клетки культивировали на среде, содержащей 0,9% метилцеллюлозы. Жизнеспособность клеток оценивали по восстановлению индикатора Alamar Blue. Основные результаты. В многоклеточных агрегатах 75±5% клеток THP-1 оказались устойчивы к действию рекомбинантного белка izTRAIL, 70±5% -этопозида и 40±7% -сорафениба. Разобщение межклеточных контактов подавляло устойчивость к их действию. В многоклеточных агрегатах первичных мононуклеарных клеток 45±5% клеток были устойчивы к действию сорафе-ниба, 57±4% -этопозида. К действию izTRAIL были устойчивы все клетки. Разобщение межклеточных контактов подавляло устойчивость к действию сорафениба и этопозида, но не izTRAIL. Заключение. В многоклеточных агрегатах у клеток ОМЛ THP-1 и мононуклеарных клеток костного мозга происходит повы-шение устойчивости к действию рекомбинантного белка izTRAIL, этопозида, сорафениба. Разобщение межклеточной адгезии в среде с метилцеллюлозой подавляет устойчивость клеток к действию цитотоксических агентов.Ключевые слова: острый миелобластный лейкоз, лекарственная устойчивость in vitro, многоклеточные агрегаты, межклеточ-ная адгезия.Background: Therapeutic efficiency in treatment of acute myeloid leukemia (AML) ranges from 20 to 45%. One of the causes of the latter is a drug resistance acquired by leukemic cells under the influence of treatment with antitumor medicines. More important cause is a development of the primary resistance of myeloid leukemic cells to induction of cellular death associated with elemental microenvironment within the bone marrow. Studying primary resistance is very important, and first of all, to prevent development of drug resistance of leukemic cells and, correspondingly, to increase the efficiency of medicamental therapy. Aim: To study the mechanisms of primary resistance of AML cells to induction of cellular death. Materials and methods: Human AML cells of THP-1 line and mononuclear cells of the bone marrow were used in the study of patients with diagnosed AML. Multicellular aggregates were formed during cell cultivating on the 1.5% agarose. To cut off intercellular adhesion, the ...