공동배양한 암세포와 혈관내피세포의 미세구조에 미치는 Nocodazole의 영향

• 영문명: Effects of Nocodazole on Fine Structures in Co-cultured Vascular Endothelial Cells and Cancer Cell Lines
• 발행기관: 대한해부학회
• 저자명: 김주영(Joo-Young Kim) 송인환(In-Hwan Song) 이종용(Jong-Yong Lee) 성언기(Eon-Ki Sung) 이융창(Yungchang Lee)
• 간행물 정보: 『대한해부학회지』제32권 제4호, 459~474쪽, 전체 16쪽
• 주제분류: 의약학 > 의학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 1999.08.30

국문 초록

Sprague-Dawley계 흰 쥐 대동맥의 속막으로부터 내피세포만을 분리한 후, 이 혈관내피세포와 암세포주들을 nocodazole이 3 μM과 30 μM의 농도가 포함된 각각의 α-MEM 배지에서 공동배양하였다. 이 약제에 의해 공동배양된 세포들의 변화를 도립 및 투과전자 현미경으로 관찰하였고, 혈관내피세포 또는 암세포들에 의해 생성된 fibronectin의 양적인 변화와 nitric oxide synthetase의 활성도를 분석하여 공동배양된 세포들이 위의 2가지 물질을 생성하는데 미치는 nocodazole의 영향을 미세구조적인 측면에서 규명하였다. 1일, 2일 및 3일에 대조군에서는 혈관내피세포들이 돌기를 내면서 HeLa, Hep G2, A549, L929 및 NIH/3T3 세포들과 접촉하였으나 nocodazole 처리군에서는 혈관내피세포의 돌기가 사라졌다. Nocodazole 처리군에서 혈관내피세포를 제외한 HeLa, Hep G2, A549, L929 및 NIH/3T3 세포들에서는 여러 개의 소핵을 가진 세포들이 나타났다. Nocodazole 처리군에서 대조군에 비해 1일, 2일 및 3일에 혈관내피세포의 fibronectin의 양은 감소하였고, 이는 핵 내 이질염색질의 증가때문이었다. Nocodazole 처리군에서 2일 및 3일에 HeLa, Hep G2, A549, L929 및 NIH/3T3 세포들의 fibronectin의 양이 대체로 증가하였지만, 핵의 접힘이나 과립형질내세망의 팽창 및 수적인 증가는 없었다. Nocodazole 처리군에서 1일, 2일 및 3일에 혈관내피세포의 nitric oxide synthetase의 활성도가 높아져, 암세포주에 따라 차이는 있지만 소포, 용해소체 및 리포소체의 수나 크기의 증가 그리고 핵농축 및 세포용해와 같은 변화가 일어났다. 이상의 성적으로 볼 때 혈관내피세포에 의해 생성되는 fibronectin이나 nitric oxide synthetase와 같은 물질이 암세포에 직∙간접적으로 작용하여 nocodazole에 의해 생기는 변화, 즉 암세포 내에 fibronectin이 증가되거나, 소포, 용해소체, 리포소체 및 세포용해 등의 수나 크기에 있어 현저한 영향을 주는 것으로 생각되었다. 따라서 암세포들만을 단독배양하면서 nocodazole의 영향을 조사하는 것보다는 혈관내피세포와 암세포들을 공동배양하면서 nocodazole을 처리하면 생체 내와 유사한 조건하에서 암세포가 증식하거나 전이할 때 혈관내피세포의 역할과 nododazole의 항암작용을 평가하는데 있어 좋은모델이 될 것으로 생각되었다.

영문 초록

Endothelial cells were isolated from the aortic intima of Sprague-Dawley species, rat. These cells and each cancer cell line (HeLa, Hep G2, A549, L929 and NIH/3T3 cells) were co-cultivated in α-MEM with 3 μM or 30 μM nocodazole. To investigate the influences induced by nocodazole, the morphological changes were observed under inverted microscope and transmission electron microscope, the amounts of fibronectin produced by vascular endothelial cells and cancer cell lines and the activities of nitric oxide synthetase synthesized mainly by endothelial cells were analyzed in the aspects associated with fine structural changes. The vascular endothelial cells of control group at the 1st, 2nd and 3rd days extended the cell processes, which contacted with cells from all cell lines investigated, but the endothelial cells of nocodazole-treated groups didn’t possess the processes. All cell lines in nocodazole-treated groups had a large number of micronucleated cells, but endothelial cells didn’t show micronuclei. Compared with control group, the endothelial cells of nocodazole-treated groups at the 1st, 2nd and 3rd days showed the decrease of amounts of fibronectin because of the increase of heterochromatin area. The amounts of fibronectin increased in all cell lines of nocodazole-treated groups at the 2nd and 3rd days whereas the nuclear folding or the dilatation/numerical increase of rough endoplasmic reticulum didn’t appear. The activities of nitric oxide synthetase heightened in endothelial cells of nocodazole-treated groups, and therefore the considerable changes in fine structures such as vesicles, lysosomes, liposomes, pyknosis and cell lysis occurred even though the extent of changes differed among the cell lines. Taken together, the materials such as fibronectin or nitric oxide synthetase produced by endothelial cells directly or indirectly acted on cancer cells, and the amounts of fibronectin and the vesicles, lysosomes, liposomes and cell lysis seemed to be much more increased or enforced. Therefore, co-culture system seemed to work better for the investigation of actions of nocodazole and the role of endothelial cells in cancer cells research. Also, the co-culture system was closer to the in vivo state and more favorable in studies for proliferation or metastasis of cancer cells.

키워드

혈관내피세포 암세포 Nocodazole 공동배양 fibronectin nitric oxide synthetase 미세구조 Endothelial cells Cancer cell Co-culture Fine structure