ВПЛИВ BIFIDOBACTERIUM ANIMALIS SUBSP. LACTIS BB­12 ТА LACTOBACILLUS RHAMNOSUS GG НА ПОЛЯРИЗАЦІЮ ПУХЛИНОАСОЦІЙОВАНИХ МАКРОФАГІВ

Автор(и)

  • Н. Федосова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • Т. Симчич Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • С. Гоголь Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • Н. Черемшенко Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • П. Вірич Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • І. Воєйкова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна
  • В. Чехун Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ Україна

DOI:

https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2025.04.451

Ключові слова:

Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12; Lactobacillus rhamnosus GG, карцинома Ерліха, пухлиноасоційовані макрофаги, поляризація

Анотація

Мікробіота має значний вплив на імунну систему організму господаря. Однак вплив мікробіому суттєво залежить від виду та штаму мікроорганізму та контексту застосування. Метою дослідження є оцінка впливу Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 (BB-12) та Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) на поляризацію пухлино- асоційованих макрофагів у мишей з солідною карциномою Ерліха. Матеріали та методи. Самкам мишей Balb/c з перещепленою солідною карциномою Ерліха вводили через зонд BB-12, LGG або 0,9% NaCl. На 14, 21 і 28 день росту з пухлинної тканини виділяли макрофаги та досліджували їхній функціональний стан. Утворення оксиду азоту (NO) вимірювали за допомогою стандартної реакції Грісса. Активність аргінази визначали на основі вимірювань кількості сечовини. Вироблення активних форм кисню (ROS) перевіряли за допомогою проточної цитометрії. Цитотоксичну активність оцінювали за допомогою МТТ-тесту. Результати. Застосування різних бактерій викликало різні стани поляризації пухлиноасоційованих макрофагів. У групі мишей, що отримували LGG, макрофаги були поляризовані за M1 типом, що характеризувався низькою аргіназною активністю, але високим виробленням NO і ROS, а також цитотоксичною активністю щодо клітин карциноми Ерліха. Пухлиноасоційовані макрофаги мишей, які отримували BB-12, демонстрували поляризацію M2 (ймовірно, M2b), що характеризувалася високою аргіназною активністю поряд із збереженою цитотоксичною активністю щодо клітин карциноми Ерліха in vitro. Висновок. Пероральне застосування пробіотиків впливає на поляризацію пухлиноасоційованих макрофагів. Імовірно, що BB-12 і LGG мають різний терапевтичний потенціал.

Посилання

Chekhun VF, Lukianova N, Shvets YV. Effects of microbiotes on the development of human tumor pathologies

Oncology. 2020;22(1-2):11-13. (in Ukrainian). https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-22-1-2020-g.8759

Jungersen M, Wind A, Johansen E, et al. The science behind the probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp.

lactis BB-12®. Microorganisms. 2014;2:92-110. https://doi.org/10.3390/microorganisms2020092

Collins FWJ, Vera-Jiménez NI, Wellejus A. Understanding the probiotic health benefits of Bifidobacterium animalis

subsp. lactis, BB-12TM. Front Microbiol. 2025;16:1605044. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1605044

Lebeer S, Bron PA, Marco ML, et al. Identification of probiotic effector molecules: present state and future perspec- tives. Curr Opin Biotechnol. 2018;49:217-223. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2017.10.007

Latvala S, Pietilä TE, Veckman V, et al. Potentially probiotic bacteria induce efficient maturation but differential cytokine production in human monocyte-derived dendritic cells. World J Gastroenterol. 2008;14:5570. https://doi. org/10.3748/wjg.14.5570

Verbeek R, Bsibsi M, Plomp A, et al. Late rather than early responses of human dendritic cells highlight selective in- duction of cytokines, chemokines and growth factors by probiotic bacteria. Benef Microbes. 2010;1:109-119. https:// doi.org/10.3920/BM2009.0026

McFarland LV, Evans CT, Goldstein EJC. Strain-specificity and disease-specificity of probiotic efficacy: a systematic review and meta-analysis. Front Med. 2018;5:124. https://doi.org/10.3389/fmed.2018.00124

Council of Europe. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes [Internet]. Strasbourg; 18.03.1986. https://norecopa.no/media/2iydns5h/ets-123-original.pdf

Symchych TV, Fedosova NI, Chumak AV, et al. Functions of tumor-associated macrophages and macrophages residing in remote anatomical niches in Ehrlich carcinoma bearing mice. Exp Oncol. 2023;42:197-203. https://doi. org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-42-no-3.14928

Van De Loosdrecht AA, Beelen RHJ, Ossenkoppele GJ, et al. A tetrazolium-based colorimetric MTT assay to quan- titate human monocyte mediated cytotoxicity against leukemic cells from cell lines and patients with acute myeloid leukemia. J Immunol Methods. 1994;174:311-320. https://doi.org/10.1016/0022-1759(94)90034-5

Macrophages and Dendritic Cells. Reiner NE, ed. Humana Totowa: NJ. 2009. https://doi.org/10.1007/978-1-59745- 396-7

Corraliza IM, Campo ML, Soler G, Modolell M. Determination of arginase activity in macrophages: a micrometh- od. J Immunol Methods. 1994;174:231-235. https://doi.org/10.1016/0022-1759(94)90027-2

Konopelnuk VI, Kompanets IV, Svyatetska VM, et al. Functional polarization of macrophages of rats with pro- gesterone-induced obesity treated with melanin from the antarctic yeast Nadsoniella nigra. Regul Mech Biosyst. 2019;10:538-543. https://doi.org/10.15421/021979

Rath M, Müller I, Kropf P, et al. Metabolism via arginase or nitric oxide synthase: two competing arginine pathways in macrophages. Front Immunol. 2014;5:532. https://doi.org/10.3389/fimmu.2014.00532

Sezginer O, Unver N. Dissection of pro-tumoral macrophage subtypes and immunosuppressive cells participating in M2 polarization. Inflamm Res. 2024;73:1411-1423. https://doi.org/10.1007/s00011-024-01907-3

Biswas SK, Mantovani A. Macrophage plasticity and interaction with lymphocyte subsets: cancer as a paradigm.

Nat Immunol. 2010;11:889-896. https://doi.org/10.1038/ni.1937

Shi W, Cheng M, Yang X, et al. Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG promotes mouse gut microbiota diversity and T cell differentiation. Front Microbiol. 2020;11:607735. https://doi.org/ 10.3389/fmicb.2020.607735

Fong FLY, Kirjavainen PV, El-Nezami H. Immunomodulation of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG)-derived so- luble factors on antigen-presenting cells of healthy blood donors. Sci Rep. 2016;6:22845. https://doi.org/10.1038/ srep22845

Wang B, Wu Y, Liu R, et al. Lactobacillus rhamnosus GG promotes M1 polarization in murine bone marrow‐de- rived macrophages by activating TLR2/MyD88/MAPK signaling pathway. Anim Sci J. 2020;91:e13439. https://doi. org/10.1111/asj.13439

Matsumoto M, Hara K, Benno Y. The influence of the immunostimulation by bacterial cell components derived from altered large intestinal microbiota on probiotic anti-inflammatory benefits. FEMS Immunol Med Microbiol. 2007;49:387-390. https://doi.org/10.1111/j.1574-695X.2007.00215.x

López P, Gueimonde M, Margolles A, Suárez A. Distinct Bifidobacterium strains drive different immune responses in vitro. Int J Food Microbiol. 2010;138:157-165. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2009.12.023

López P, González-Rodríguez I, Gueimonde M, et al. Immune response to Bifidobacterium bifidum strains support Treg/Th17 plasticity. PLoS ONE. 2011;6:e24776. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0024776

Gogol S, Virych P, Fedosova N, et al. Immunomodulating effect of probiotics B. animalis subsp. lactis BB-12 and L. rhamnosus GG during tumor growth. Oncology. 2025;27:129-138. https://doi.org/10.15407/oncology.2025.02.129 (in Ukrainian).

Wang L, Zhang S, Wu H, et al. M2b macrophage polarization and its roles in diseases. J Leukoc Biol. Oxford Uni- versity Press (OUP); 2019;106:345–358. https://doi.org/10.1002/jlb.3ru1018-378rr

Du H, Cai Y, Shen L, et al. Bifidobacterium animalis subsp. lactis modulates early-life immune response and gut metabolism. Animal Model Exp Med. 2025;8(6):965-976. https://doi.org/10.1002/ame2.70034

Laursen MF, Sakanaka M, Von Burg N, et al. Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aro- matic lactic acids in the infant gut. Nat Microbiol. 2021;6:1367-1382. https://doi.org/10.1038/s41564-021-00970-4

Ye X, Li H, Anjum K, et al. Dual role of indoles derived from intestinal microbiota on human health. Front Immu- nol. 2022;13:903526. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.903526

Wang J, Zhu N, Su X, et al. Gut-microbiota-derived mtabolites maintain gut and systemic immune homeostasis.

Cells. 2023;12:793. https://doi.org/10.3390/cells12050793

Zhang Q, Zhao Q, Li T, et al. Lactobacillus plantarum-derived indole-3-lactic acid ameliorates colorectal tumori- genesis via epigenetic regulation of CD8+ T cell immunity. Cell Metab. 2023;35:943-960.e9. https://doi.org/10.1016/ j.cmet.2023.04.015

Zhang Z, Zheng K, Zhang Z, et al. Lactobacillus gasseri LGV03-derived indole-3-lactic acid ameliorates immune re- sponse by activating aryl hydrocarbon receptor. Microb Cell Factories. 2025;24:34. https://doi.org/10.1186/s12934- 025-02662-8

Bender MJ, McPherson AC, Phelps CM, et al. Dietary tryptophan metabolite released by intratumoral Lactobacillus reuteri facilitates immune checkpoint inhibitor treatment. Cell. 2023;186:1846-1862.e26. https://doi.org/10.1016/j. cell.2023.03.011

Leser T, Baker A. Molecular mechanisms of Lacticaseibacillus rhamnosus, LGG® probiotic function. Microorga- nisms. 2024;12:794. https://doi.org/10.3390/microorganisms12040794

##submission.downloads##

Опубліковано

05.03.2026

Як цитувати

Федосова, Н., Симчич, Т., Гоголь, С., Черемшенко, Н., Вірич, П., Воєйкова, І., & Чехун, В. (2026). ВПЛИВ BIFIDOBACTERIUM ANIMALIS SUBSP. LACTIS BB­12 ТА LACTOBACILLUS RHAMNOSUS GG НА ПОЛЯРИЗАЦІЮ ПУХЛИНОАСОЦІЙОВАНИХ МАКРОФАГІВ. Експериментальна онкологія, 47(4), 451–458. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2025.04.451

Номер

Том 47 № 4 (2025): Експериментальна онкологія

Розділ

Оригінальні внески

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Експериментальна онкологія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.