Preview

Вестник Российской академии медицинских наук

Расширенный поиск

ГЛУТАТИОН И ГЛУТАРЕДОКСИН В РОСКОВИТИНОПОСРЕДОВАННОМ ИНГИБИРОВАНИИ ПРОЛИФЕРАЦИИ КЛЕТОК АДЕНОКАРЦИНОМЫ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

https://doi.org/10.15690/vramn849

Полный текст:

Аннотация

Обоснование. Опухоли молочной железы занимают первое место в структуре онкологической заболеваемости и смертности среди женщин в мире, в том числе и в России. Многие белки, контролирующие пролиферацию иммортализированных клеток, являются редоксрегулируемыми, что играет важную роль в модуляции пролиферативной активности клеток, особенно при опухолевом росте. Исследование вклада глутаредоксина и глутатиона в распределение клеток по фазам клеточного цикла позволит не только определить молекулярные мишени регуляции пролиферации, но и в перспективе разработать методы таргетной терапии и диагностики социально-значимых заболеваний, в том числе рака молочной железы. Цель исследования — оценить роль глутатиона и глутаредоксина в молекулярных механизмах регуляции пролиферации клеток аденокарциномы молочной железы линии МСF-7 при действии росковитина — ингибитора циклинзависимых протеинкиназ.

Методы. Исследование выполнено с использованием культуры клеток аденокарциномы молочной железы линии МСF-7, инкубируемых в присутствии и отсутствии росковитина в конечной концентрации 20 мкМ в течение 18 ч. С помощью проточной цитофлуориметрии определяли продукцию активных форм кислорода, распределение клеток по фазам клеточного цикла и количество аннексинположительных клеток. Концентрацию общего, восстановленного и окисленного глутатиона, SH-групп протеинов и белковосвязанного глутатиона определяли спектрофотометрическим методом. Содержание глутаредоксина, циклина Е и циклинзависимых протеинкиназ оценивали с помощью специфических моноклональных антител методом вестерн-блоттинга.

Результаты. Установлено, что при действии росковитина в клетках линии MCF-7 происходила остановка клеточного цикла в G2/М фазах при снижении содержания циклина Е и циклинзависимой протеинкиназы 2, что сопровождалось активацией программированной гибели клеток. В опухолевых клетках, инкубированных в присутствии росковитина, активировался окислительный стресс, сопровождающийся повышенной генерацией активных форм кислорода, снижением концентрации восстановленного глутатиона и повышением содержания глутаредоксина, что способствовало увеличению глутатионилирования белков на фоне снижения концентрации SH-групп протеинов.

Заключение. Пролиферация клеток аденокарциномы молочной железы при действии росковитина снижается не только вследствие уменьшения содержания циклинов и активности циклинзависимых протеинкиназ, но и в результате изменения соотношения про- и антиоксидантов внутри клетки. Глутатион и глутаредоксин, участвуя в реакциях глутатионилирования/деглутатионилирования белков в клетках линии MCF-7 при индуцированном росковитином окислительном стрессе, способствовали модуляции функциональных свойств протенов, что привело к нарушению прогрессии фаз клеточного цикла, указывая на возможность редокс-регуляции пролиферации.

Об авторах

Евгения Викторовна Шахристова
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики.

634050, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 1853.

SPIN-код: 8125-6414



Елена Алексеевна Степовая
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики.

634050, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 1853.

SPIN-код: 5562-4522



Ольга Леонидовна Носарева
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики.

634050, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 1853.

SPIN-код: 5688-7566



Евгений Валерьевич Рудиков
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Интерн кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики.

634050, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 1853.

SPIN-код: 5559-4313



Вячеслав Викторович Новицкий
Сибирский государственный медицинский университет
Россия

Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой патофизиологии.

634050, Томск, Московский тракт, д. 2, тел.: +7 (3822) 90-11-01 доб. 1740.

SPIN-код: 7160-6881



Список литературы

1. Torre LA, Bray F, Siegel RL, et al. Global cancer statistics, 2012. CA Cancer J Clin. 2015;65(2):87–108. doi: 10.3322/caac.21262.

2. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность). ― М.: МНИОИ им. П.А. Герцена; 2017. ― 250 с. [Kaprin AD, Starinskii VV, Petrova GV. Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2015 godu (zabolevaemost’ i smertnost’). Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena; 2017. 250 p. (In Russ).]

3. Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В. Окислительная модификация протеинов, ее роль при патологических состояниях // Украинский биохимический журнал. — 2008. — Т.80. — №6 — С. 5–18. [Dubinina EE, Pustygina AV. Okislitel’naya modifikatsiya proteinov, ee rol’ pri patologicheskikh sostoyaniyakh. The Ukrainian Biochemical Journal. 2008;80(6):5–18. (In Russ).]

4. Калинина Е.В., Чернов Н.Н., Алеид Р., и др. Современные представления об антиоксидантной роли глутатиона и глутатионзависимых ферментов // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2010. — №3 — С. 46–54. [Kalinina EV, Chernov NN, Aleid R, Novichkova MD, Saprin AN, Berezov TT. Current views of antioxidative activity of glutathione and glutathione-depending enzymes. Vestn Ross Akad Med Nauk. 2010;(3):46–54. (In Russ).]

5. Степовая Е.А., Шахристова Е.В., Рязанцева Н.В., и др. Окислительная модификация белков и система глутатиона при модуляции редокс-статуса клеток эпителия молочной железы // Биомедицинская химия. — 2016. — Т.62. — №1 — С. 64–68. [Stepovaya EA, Shakhristova EV, Ryazantseva NV, et al. The role of oxidative protein modification and the glutathione system in modulation of the redox status of breast epithelial cells. Biomed Khim. 2016;62(1):64–68. (In Russ).] doi: 10.18097/PBMC20166201064.

6. Murphy MP, Holmgren A, Larsson NG, et al. Unraveling the biological roles of reactive oxygen species. Cell Metab. 2011;13(4):361–366. doi: 10.1016/j.cmet.2011.03.010.

7. Halliwell B. Free radicals and antioxidants: updating a personal view. Nutr Rev. 2012;70(5):257–265. doi: 10.1111/j.1753-4887.2012.00476.x.

8. Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В. Редокс-регуляция клеточных функций // Биохимия. — 2007. — Т.72. — №2 — С. 158–175. [Oktyabrsky ON, Smirnova GV. Redox regulation of cellular functions. Biochemistry. 2007;72(2):158–175. (In Russ).]

9. Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., Ткачёв В.О. Некоторые принципы и механизмы редокс-регуляции // Кислород и антиоксиданты. — 2009. — №1 — С. 3–64. [Zenkov NK, Men’shchikova EB, Tkachev VO. Nekotorye printsipy i mekhanizmy redoks-regulyatsii. Kislorod i antioksidanty. 2009;(1):3–64. (In Russ).]

10. Rajnai Z, Mehn D, Beery E, et al. ATP-binding cassette B1 transports seliciclib (R-roscovitine), a cyclin-dependent kinase inhibitor. Drug Metab Dispos. 2010;38(11):2000–2006. doi: 10.1124/dmd.110.032805.

11. Cappellini A, Chiarini F, Ognibene A, et al. The cyclin-dependent kinase inhibitor roscovitine and the nucleoside analog sangivamycin induce apoptosis in caspase-3 deficient breast cancer cells independent of caspase mediated P-glycoprotein cleavage. Cell Cycle. 2009;8(9):1421–1425. doi: 10.4161/cc.8.9.8323.

12. Halliwell B, Whiteman M. Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? Br J Pharmacol. 2004;142(2):231–255. doi: 10.1038/sj.bjp.0705776.

13. Rahman I, Kode A, Biswas SK. Assay for quantitative determination of glutathione and glutathione disulfide levels using enzymatic recycling method. Nat Protoc. 2006;1(6):3159–3165. doi: 10.1038/nprot.2006.378.

14. Burchill BR, Oliver JM, Pearson CB, et al. Microtubule dynamics and glutathione metabolism in phagocytizing human polymorphonuclear leukocytes. J Cell Biol. 1978;76(2):439–447. doi: 10.1083/jcb.76.2.439.

15. Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976;72:248–254. doi: 10.1006/abio.1976.9999.

16. Ray PD, Huang BW, Tsuji Y. Reactive oxygen species (ROS) homeostasis and redox regulation in cellular signaling. Cell Signal. 2012;24(5):981–990. doi: 10.1016/j.cellsig.2012.01.008.

17. Sengupta R, Holmgren A. Thioredoxin and glutaredoxin-mediated redox regulation of ribonucleotide reductase. World J Biol Chem. 2014;5(1):68–74. doi: 10.4331/wjbc.v5.i1.68.


Для цитирования:


Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л., Рудиков Е.В., Новицкий В.В. ГЛУТАТИОН И ГЛУТАРЕДОКСИН В РОСКОВИТИНОПОСРЕДОВАННОМ ИНГИБИРОВАНИИ ПРОЛИФЕРАЦИИ КЛЕТОК АДЕНОКАРЦИНОМЫ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ. Вестник Российской академии медицинских наук. 2017;72(4):261-267. https://doi.org/10.15690/vramn849

For citation:


Shakhristova E.V., Stepovaya E.A., Nosareva O.L., Rudikov E.V., Novitsky V.V. GLUTATHIONE AND GLUTAREDOXIN IN ROSCOVITINE-MEDIATED INHIBITION OF BREAST CANCER CELL PROLIFERATION. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2017;72(4):261-267. (In Russ.) https://doi.org/10.15690/vramn849

Просмотров: 493


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0869-6047 (Print)
ISSN 2414-3545 (Online)