Участие глутатиона и окислительной модификации белков в реализации апоптоза клеток эпителия молочной железы при индуцированном окислительном стрессе

Авторы: Шахристова Е.В.¹, Степовая Е.А.², Рязанцева Н.В.³, Носарева О.Л.⁴, Чильчигашев Р.И.⁵, Новицкий В.В.⁶

Реферат

Цель исследования – установление роли глутатиона и окислительной модификации белков в реализации апоптоза клеток эпителия молочной железы при индуцированном окислительном стрессе. Материал и методы. Объектом исследования выбрана культура клеток эпителия молочной железы человека (HBL-100). Окислительный стресс в клетках индуцировали 0,3 мМ пероксида водорода. Протектор SH-групп белков, 1,4-дитиоэритритол, использовали для модуляции редокс-статуса клеточной линии HBL-100 в условиях активации свободнорадикального окисления. Оценивали содержание внутриклеточных активных форм кислорода, карбонильных производных белков, восстановленного, окисленного глутатиона и интенсивность апоптотической гибели клеток в условиях развития окислительного стресса и культивирования клеток линии HBL-100 в присутствии 1,4-дитиоэритритола. Результаты и их обсуждение. Установлено, что 1,4-дитиоэритритол оказывает протекторное влияние на клеточные белки, препятствуя их необратимому карбонилированию посредством восстановления редокс-потенциала глутатиона, и снижает апоптотическую гибель при развитии окислительного стресса в клетках эпителия молочной железы.

Тэги

апоптоз, карбонильные производные белков, клетки эпителия молочной железы, окислительный стресс, редокс-статус клеток

Список литературы

1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты организма. СПб., 2000. 104 с.

2. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. СПб., 2006. 400 с.

3. Кондакова И.В., Какурина Г.В., Смирнова Л.П., Борунов Е.В. Регуляция пролиферации и апоптоза опухолевых клеток свободными радикалами // Сиб. онкол. журн. 2005. (1). 58–61.

4. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Система глутатиона. I. Синтез, транспорт, глутатионтрансферазы, глутатионпероксидазы // Биомед. химия. 2009. 55. (3). 255–277.

5. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З. и др. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. Новосибирск, 2008. 284 с.

6. Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В. Редокс-регуляция клеточных функций // Биохимия. 2007. 72. (2). 158–174.

7. Степовая Е.А., Петина Г.В., Жаворонок Т.В. и др. Роль тиолдисульфидной системы в механизмах изменений функциональных свойств нейтрофилов при окислительном стрессе // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2010. (8). 161–165.

8. Шахристова Е.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Носарева О.Л. Индукция пероксидом водорода окислительного стресса in vitro в эпителиальных клетках молочной железы для изучения апоптоза опухолевых клеток линии MCF-7 // Сиб. науч. мед. журн. 2015. 35. (2). 5–10.

9. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. 7. (1, 2). 248–254.

10. Brigelius-Flohé R., Flohé L. Basic principles and emerging concepts in the redox control of transcription factors // Antioxid. Redox Signal. 2011. 15. (8). 2335–2381.

11. Brunelli L., Crow J.P., Beckman J.S. The comparative toxicity of nitric oxide and peroxynitrite to Escherichia coli // Arch. Biochem. Biophys. 1995. 316. (1). 327–333.

12. Halliwell B. Biochemistry of oxidative stress // Biochem. Soc. Trans. 2007. (5). 1147–1150.

13. 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). 231–255.

14. Rahman I., Kode A., Biswas S.K. Assay for quantitative determination of glutathione and glutathione disulfide levels using enzymatic recycling method // Nat. Protoc. 2006. 1. (6). 3159–3165.

15. Wong C.M., Bansal G., Marcocci L., Suzuki Y.J. Proposed role of primary protein carbonylation in cell signaling // Redox Rep. 2012. 17 (2). 90–94.

Об авторах (для корреспонденции):

Шахристова Е.В. – к.м.н., руководитель научно-образовательного центра молекулярной медицины, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: shaxristova@yandex.ru

Степовая Е.А. – д.м.н., проф. кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: muir@mail.ru

Рязанцева Н.В. – д.м.н., проф. кафедры биофизики, проф. кафедры биологической химии с курсами медицинской, фармацевтической и токсикологической химии

Носарева О.Л. – к.м.н., доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: olnosareva@yandex.ru

Чильчигашев Р.И. – студент 5-го курса медико-биологического факультета

Новицкий В.В. – д.м.н., проф., академик РАН, зав. кафедрой патофизиологии

Полный текст

3-2-2016.pdf

Поступило: 19/05/2016