Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC38210.15690/vramn.v69i9-10.1125РATHOPHYSIOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПАТОФИЗИОЛОГИИCALF BLOOD GEMODIALIZAT REDUCES NEUROTOXIC EFFECT OF HYDROGEN PEROXIDE ON HUMAN NEUROBLASTOMA CELLSСНИЖЕНИЕ НЕЙРОТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ПЕРЕВИВАЕМЫХ НЕЙРОНАХ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ГЕМОДИАЛИЗАТА КРОВИ ТЕЛЯТYurinskayaM. M.ЮринскаяМ. М.
Russian Federation

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экстре- мальных состояний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, ведущий научный сотрудник Института биофизики клетки РАН Адрес: 142290, Московская обл., Пущино, ул.Институтская, д. 3, тел.: +7 (4967) 73-26-83

marinayurin@mail.ruVinokurovM. G.ВинокуровМ. Г.
Russian Federation

доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории экстре- мальных состояний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, заведующий лабораторией регуляции апоптоза Института биофизики клетки РАН Адрес: 142290, Московская обл., Пущино, ул.Институтская, д. 3, тел.: +7 (4967) 73-26-83

mgvinokurov@rambler.ruAstashkinE. I.АсташкинЕ. И.

доктор биологических наук, профессор кафедры патологии, заведующий лабораторией экстремальных состояний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Адрес: 119992, Москва, ул. Трубецкая д. 8, стр. 1, тел.: +7 (495) 622-96-01

287ast@mail.ruGrachevS. V.ГрачёвС. В.

доктор медицинских наук, академик РАН, заведующий кафедрой патологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Адрес: 119992, Москва, ул. Трубецкая д. 8, стр. 1, тел.: +7 (499) 248-31-22

grachevscience@gmail.comOrekhovaN. S.ОреховаН. С.
Russian Federation

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории экстре- мальных состояний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Адрес: 119992, Москва, ул. Трубецкая д. 8, стр. 1, тел.: +7 (495) 622-96-01

287ast@mail.ruNovikovaA. N.НовиковаА. Н.
Russian Federation

лаборант-исследователь лаборатории экстремальных состояний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Адрес:119992, Москва, ул. Трубецкая д. 8, стр. 1, тел.: +7 (495) 622-96-01

287ast@mail.ruSokolovaI. N.СоколоваИ. Н.
Russian Federation

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории функцио- нальных методов исследования и рациональной фармакотерапии сердечно-сосудистых заболеваний НИЦ Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Адрес: 119992, Москва, ул. Трубецкая д. 8, стр. 1, тел.: +7 (499) 972-96-12

287ast@mail.ruSechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russian Federation Institute of Cell Biophysics, Moscow Region, Russian FederationПервый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Российская Федерация Институт биофизики клетки РАН, Московская обл., Пущино, Российская ФедерацияSechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russian FederationПервый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Российская Федерация20102014699-10Vestnik Rossiiskoi akademii medetsinskikh nauk / Annals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук101407082015Copyright ©; 1970, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 1970, Издательство "Педиатръ"1970"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/382

Objective: Our aim was to study the effect of calf blood gemodializat on apoptosis and intracellular signaling pathways of neuroblastoma cells SK-N-SH human. Methods: Apoptosis was recorded by fluorescent microscopy using Hoechst 33342. Necrosis cells was monitored by propidium iodide. The fluorescence of the cells was recorded on a fluorescence inverted microscope Keyence BZ8100 (Japan). Formation of reactive oxygen species (ROS) in the cells of SK-N-SH was determined using nitroblue tetrazolium by absorbance at 620 nm on a plate reader «Uniplan». Results: When adding hydrogen peroxide to the background of the calf blood gemodializat been decreasing apoptosis of these cells with 43 to 17% relative to apoptosis in the presence of a hydrogen peroxide. Under these conditions, the calf blood gemodializat significantly reduced ROS formation in human neuroblastoma cells SK-N-SH by the action of hydrogen peroxide. In these cells, we investigated the influence of calf blood gemodializat on apoptosis and intracellular signaling pathway involving mitogen-activated protein kinase (p38MAPK), extracellular regulatory kinase (ERK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) and-Jun-N-terminal kinase (JNK) using their selective inhibitors. Conclusion: It was shown that the mechanism of the protective effect of calf blood gemodializat against peroxide-induced apoptosis in SK-N-SH dominant role is played by p38 MAPK and PI-3K.

Цель исследования: изучить влияние гемодиализата крови телят (ГКТ) на апоптоз и внутриклеточные сигнальные пути клеток нейробластомы SK-N-SH человека. Методы: апоптоз клеток регистрировали методом флуоресцентной микроскопии с использованием Hoechst 33342. Некроз клеток контролировали с помощью пропидия йодида. Флуоресценцию клеток регистрировали на инвертированном флуоресцентном микроскопе Keyence BZ8100 (Япония). Образование активных форм кислорода (АФК) в клетках SK-N-SH определяли с использованием нитросинего тетразолия по оптической плотности при 620 нм на планшетном ридере «Униплан». Результаты: при добавлении пероксида водорода на фоне действия ГКТ происходило снижение апоптоза этих клеток с 43 до 17% по сравнению с апоптозом в присутствии одного пероксида водорода. В этих условиях ГКТ значительно снижал образование активных форм кислорода в клетках нейробластомы человека SK-N-SH при действии пероксида водорода. В этих клетках было исследовано влияние ГКТ на апоптоз и внутриклеточные сигнальные пути с участием митоген-активируемых протеинкиназ (p38MAPK), экстраклеточных регуляторных киназ (ERK), фосфатидилинозитол-3-киназы (PI-3K) и с-Jun-N-терминальной киназы (JNK) с использованием их селективных ингибиторов. Выводы: впервые показано, что в механизме защитного действия ГКТ в отношении пероксид-индуцированного апоптоза клеток SK-N-SH доминантная роль принадлежит p38 MAPK и PI-3K.

apoptosiscalf blood gemodializathydrogen peroxideneuroblastomainhibitors p38MAPKERKPI-3KJNKапоптозгемодиализат крови телятпероксид водороданейробластома SK-N-SHингибиторы p38MAPKERKPI-3KJNK1.Buchmayer F., Pleiner J., Elmlinger M.W., Lauer G., Nell G., Sitte H.H. Actovegin: a biological drug for more than 5 decades. Wien. Med. Wochenschr. 2011; 161 (3–4): 80–88.2.Saeidnia S., Abdollahi M. Toxicological and pharmacological concerns on oxidative stress and related diseases. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2013; 273 (3): 442–455.3.Neumann J., Sauerzweig S., Rönicke R., Gunzer F., Dinkel K., Ullrich O., Gunzer M., Reymann K.G. Microglia cells protect neurons by direct engulfment of invading neutrophil granulocytes: a new mechanism of CNS immune privilege. J. Neurosci. 2008; 28 (23): 5965–5975.4.Асташкин Е.И., Глезер М.Г., Винокуров М.Г., Егорова Н.Д., Орехова Н.С., Новикова А.Н., Грачев С.В., Юринская М.Н., Соболев К.Э. Актовегин снижает уровень радикалов кислорода в образцах цельной крови пациентов с сердечной недостаточностью и подавляет развитие некроза перевиваемых нейронов человека линии SK-N-SH. Доклады Академии наук. 2013; 448 (2): 232–235.5.Butterfield D.A., Swomley A.M., Sultana R. Amyloid β-peptide (1-42)-induced oxidative stress in Alzheimer disease: importance in disease pathogenesis and progression. Antioxid. Redox Signal. 2013; 19 (8): 823–835.6.Elmlinger M.W., Kriebel M., Ziegler D. Neuroprotective and anti-oxidative effects of the hemodialysate actovegin on primary rat neurons in vitro. Neuromolec. Med. 2011; 13 (4): 266–274.7.Cui W., Li W., Zhao Y., Mak S., Gao Y., Luo J., Zhang H., Liu Y., Carlier P.R., Rong J., Han Y. Preventing H2O2-induced apoptosis in cerebellar granule neurons by regulating the VEGFR-2/Akt signaling pathway using a novel dimeric antiacetylcholinesterase bis(12)-hupyridone. Brain Res. 2011; 1394: 14–23.8.Zhao Z.Y., Luan P., Huang S.X., Xiao S.H., Zhao J., Zhang B., Gu B.B., Pi R.B., Liu J. Edaravone protects HT22 neurons from H2O2-induced apoptosis by inhibiting the MAPK signaling pathway. CNS Neuroscience & Ther. 2013; 19 (3): 163–169.9.Hyslop P.A., Zhang Z., Pearson D.V., Phebus L.A. Measurement of striatal H2O2 by microdialysis following global forebrain ischemia and reperfusion in the rat: correlation with the cytotoxic potential of H2O2 in vitro. Brain Res. 1995; 671 (2): 181–186.10.Peng Y., Hu Y., Feng N., Wang L., Wang X. L-3-n-butyl-phthalide alleviates hydrogen peroxide-induced apoptosis by PKC pathway in human neuroblastoma SK-N-SH cells. Naunyn. Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2011; 383 (1): 91–99.11.Wang X., Hu D., Zhang L., Lian G., Zhao S., Wang C., Yin J., Wu C., Yang J. Gomisin A inhibits lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in N9 microglia via blocking the NF-kB/ MAPKs pathway. Food Chem. Toxicol. 2014; 63: 119–127.12.Ezoulin M.J., Ombetta J.E., Dutertre-Catella H., Warnet J.M., Massikot F. Antioxidative properties of galantamine on neuronal damage induced by hydrogen peroxide in SK-N-SH cells. Neurotoxicology. 2008; 29 (2): 270–277.13.Jovanović Z. Mechanisms of neurodegeneration in Alzheimer’s disease. Med. Pregl. 2012; 65 (7–8): 301–307.14.Kwon S.H., Hong S.I., Jung Y.H., Kim M.J., Kim S.Y., Kim H.C., Lee S.Y., Jang C.G. Lonicera japonica THUNB. Protects 6-hydroxydopamine-induced neurotoxicity by inhibiting activation of MAPKs, PI3K/Akt, and NF-kB in SH-SY5Y cells. Food Chem. Toxicol. 2012; 50 (3–4): 797–807.15.Filomeni G., Piccirillo S., Rotilio G., Ciriolo M.R. p38(MAPK) and ERK1/2 dictate cell death/survival response to different pro-oxidant stimuli via p53 and Nrf2 in neuroblastoma cells SH-SY5Y. Biochem. Pharmacol. 2012; 83 (10): 1349–1357.