Участие редокс-белков в блокировании пролиферации клеток эпителия молочной железы в условиях окислительного стресса
- Авторы: Шахристова Е.В.1, Степовая Е.А.1, Рудиков Е.В.1, Сушицкая О.С.1, Родионова Д.О.1, Новицкий В.В.1
-
Учреждения:
- Сибирский государственный медицинский университет
- Выпуск: Том 73, № 5 (2018)
- Страницы: 289-293
- Раздел: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОХИМИИ
- Дата публикации: 25.10.2018
- URL: https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/1030
- DOI: https://doi.org/10.15690/vramn1030
- ID: 1030
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. В патогенезе ряда заболеваний важную роль играет нарушение редокс-статуса клеток на фоне развития окислительного стресса. Многие внутриклеточные белки содержат свободные тиоловые группы и подвергаются редокс-регуляции, что является одним из важнейших процессов управления пролиферацией. Тиоредоксин и глутаредоксин, участвуя в поддержании внутриклеточного редокс-гомеостаза, могут рассматриваться в качестве макромолекул, способных регулировать пролиферацию, что открывает перспективы дальнейшей разработки методов диагностики и таргетной терапии заболеваний, сопровождающихся окислительным стрессом. Цель исследования — выявить участие редоксзависимых протеинов в молекулярных механизмах регуляции пролиферации клеток эпителия молочной железы линии HBL-100 при действии блокатора клеточного цикла росковитина на фоне развития окислительного стресса. Методы. Сформированы две группы исследования, включающие клетки эпителия молочной железы человека линии HBL-100, инкубируемые в течение 18 ч с добавлением 20 мкМ росковитина или без него. Определяли внутриклеточное содержание тиоредоксина с помощью специфических моноклональных антител методом вестерн-блоттинга. Методом проточной цитофлуориметрии оценивали распределение клеток по фазам клеточного цикла. Активность глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы и тиоредоксинредуктазы определяли спектрофотометрическим методом. Результаты. В клетках линии HBL-100 под действием росковитина отмечались остановка клеточного цикла в G2/М фазах и развитие окислительного стресса. Наряду с этим регистрировалось снижение концентрации тиоредоксина, глутаредоксина и изменение функциональной активности глутатионзависимых ферментов. Заключение. Использование блокатора клеточного цикла росковитина позволило в клетках эпителия молочной железы создать модель окислительного стресса на фоне ингибирования пролиферации клеток. Нами установлено, что тиоредоксин и глутаредоксин вносят вклад в нарушение пролиферации клеток эпителия молочной железы. Нарушение прохождения клеток по фазам клеточного цикла определяется способностью белков к редокс-модуляции, в том числе при развитии окислительного стресса при различных патологиях.
Ключевые слова
Об авторах
Евгения Викторовна Шахристова
Сибирский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: shaxristova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2938-1137
Кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1853.
Моб. тел.: 8-903-913-02-93.
SPIN: 8125-6414
РоссияЕлена Алексеевна Степовая
Сибирский государственный медицинский университет
Email: muir@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9339-6304
Доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1853.
SPIN: 5562-4522
РоссияЕвгений Валерьевич Рудиков
Сибирский государственный медицинский университет
Email: korvin_w@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3283-3616
Соискатель кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1853.
SPIN: 5559-4313
РоссияОльга Сергеевна Сушицкая
Сибирский государственный медицинский университет
Email: sushitsckaya.olya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0441-0325
Студентка третьего курса лечебного факультета ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1853.
SPIN: 2936-0198
РоссияДарья Олеговна Родионова
Сибирский государственный медицинский университет
Email: rod1onova.darya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7568-6444
Студентка лечебного факультета ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1853.
SPIN: 5669-1967
РоссияВячеслав Викторович Новицкий
Сибирский государственный медицинский университет
Email: patfizssmu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9577-8370
Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры патофизиологии ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России.
634050, Томск, Московский тракт, д.2.
Тел.: 8 (3822) 901-101 добавочный 1740.
SPIN: 7160-6881
РоссияСписок литературы
- Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., и др. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. — Новосибирск: АРТА; 2008. — 284 с.
- Butterfield DA, Dalle-Donne I. Redox proteomics: from protein modifications to cellular dysfunction and disease. Mass Spectrom Rev. 2014;33(1):1–6. doi: 10.1002/mas.21404.
- Klaunig JE, Wang Z. Oxidative stress in carcinogenesis. Curr Opin Toxicol. 2018;7:116–121. doi: 10.1016/j.cotox.2017.11.014.
- Зенков Н.К., Кожин П.М., Чечушков А.В., и др. Лабиринты регуляции Nrf2 // Биохимия. — 2017. — Т.82. — №5 — С. 749–759.
- Harris IS, Treloar AE, Inoue S, et al. Glutathione and thioredoxin antioxidant pathways synergize to drive cancer initiation and progression. Cancer Cell. 2015;27(2):211–222. doi: 10.1016/j.ccell.2014.11.019.
- 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.
- 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.
- Lu J, Holmgren A. The thioredoxin antioxidant system. Free Radic Biol Med. 2014;66:75–87. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2013.07.036.
- Rajnai Z, Méhn D, Beéry 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.
- Cappellini A, Chiarini F, Ognibene A, et al. The cyclin-dependent kinase inhibitor roscovitine and the nucleoside analog sangivamycininduce apoptosis in caspase-3 deficient breast cancer cells independent of caspase mediated P-glycoprotein cleavage: implications for therapy of drug resistant breast cancers. Cell Cycle. 2009;8(9):1421–1425. doi: 10.4161/cc.8.9.8323.
- Worthington DJ, Rosemeyer MA. Glutathione reductase from human erythrocytes. Catalytic properties and aggregation. Eur J Biochem. 1976;67(1):231–238. doi: 10.1111/j.1432-1033.1976.tb10654.x.
- Медицинские лабораторные технологии: руководство по клинической лабораторной диагностике: в 2 т. / В.В. Алесксеев и др.; под ред. А.И. Карпищенко. 3-е изд., перераб. и доп. — Т. 2. — М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013. 792 с.
- Tamura T, Stadtman TC. A new selenoprotein from human lung adenocarcinoma cells: purification, properties, and thioredoxin reductase activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;93(3):1006–1011. doi: 10.1073/pnas.93.3.1006.
- Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л., и др. Глутаредоксин и глутатион как молекулы-регуляторы пролиферации клеток эпителия молочной железы при индуцированном росковитином окислительном стрессе // Сибирский научный медицинский журнал. — 2017. — Т.37. — №5 — С. 5–10.
- Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л., и др. Глутатион и глутаредоксин в росковитин-опосредованном ингибировании пролиферации клеток аденокарциномы молочной железы // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2017. — Т.72. — №4 — С. 261–267. doi: 10.15690/vramn849.
- Патент РФ на изобретение № 2017118700А/ 23.04.2018. Бюл. № 12. Шахристова Е.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л., и др. Способ оценки степени окислительного стресса по содержанию карбонилированного тиоредоксина в клетках. Доступно по: https://patents.google.com/patent/RU2652336C1/ru. Ссылка активна на 12.02.2018.