УДК 576.08:57.085.23:577.15.08
Редокс-зависимые механизмы дизрегуляции апоптоза опухолевых клеток при гипоксии
Принадлежность авторов1Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
2Сибирский федеральный университет, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79; Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
3Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
4Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
5Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
6Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2
Реферат
Согласно современным представлениям, формирование гипоксии при опухолевой прогрессии сопровождается наработкой активных форм кислорода, выступающих в роли модуляторов апоптоза, и развитием окислительного стресса. Большое значение в поддержании редокс-статуса клеток имеет система глутатиона, участвующая в регуляции внутриклеточной сигнализации, в том числе посредством глутатионилирования белков ионтранспортирующих систем. Цель исследования – показать роль изменений редокс-статуса опухолевых клеток линии Р19 в дизрегуляции апоптоза при гипоксии. Материал и методы. Материалом для исследования служили культивированные в условиях нормоксии и гипоксии опухолевые клетки линии Р19 (тератокарцинома мыши). Методом проточной цитометрии проводили комплексную оценку апоптоза, определяли внутриклеточную генерацию активных форм кислорода и содержание ионов кальция. Определение значений параметров системы глутатиона выполняли методом спектрофотометрии. Результаты и их обсуждение. В условиях гипоксии в опухолевых клетках линии Р19 происходит повышение продукции активных форм кислорода и снижение концентрации восстановленного глутатиона на фоне увеличения белково-связанной фракции трипептида, сопровождающиеся формированием состояния окислительного стресса и возрастанием внутриклеточной концентрации ионов кальция. Такие изменения приводили к повышению количества клеток, вступивших в апоптоз по митохондриальному пути.
Тэги
Список литературы1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.
2.Медицинские лабораторные технологии: В 2 т. / Ред. А.И. Карпищенко. CПб.: Интермедика, 1998. 2. 656 с.
3. Adimora N.J., Jones D.P., Kemp M.L. A model of redox kinetics implicates the thiol proteome in cellular hydrogen peroxide responses // Antioxid. Redox Signal. 2010. 13. (6). 731–743.
4. Aggarwal B.B. Signalling pathways of the TNF superfamily: a doubleedged sword // Nat. Rev. Immunol. 2003. (3). 745–756.
5. 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). 248–254.
6. Brahimi-Horn M.C., Chiche J., Pouyssegur J. Hypoxia and cancer // J. Mol. Med. 2007. 85. (12). 1301–1307.
7. Gomes A., Fernandes E., Lima J.L.F.C. Fluorescence probes used for detection of reactive oxygen species // J. Biochem. Biophys. Methods. 2005. 65. 45–80.
8. Merritt J. E., Carthy Mc S.A., Davies M.P. et al. Use of fluo-3 to measure cytosolic Ca2+ in platelets and neutrophils. Loading cells with the dye, calibration of traces, measurements in the presence of plasma, and buffering of cytosolic Ca2+ // J. Biochem. 1990. 269. (2). 513–519.
9. Orrenius S., Zhivotovsky B., Nicotera P. Regulation of cell death: the calcium-apoptosis link // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003. 4. 552–565.
10. Pedersen P.L. Transport ATPases into the year 2008: A brief overview related to types, structures, functions and roles in health and disease // J. Bioenerg. Biomembr. 2007. 39. 349–355.
11. 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.
12. Reers M., Smiley S.T., Mottola-Hartshorn C. et al. Mitochondrial membrane potential monitored by JC-1 dye // Methods Enzymol. 1995. 260. 406–417.
13. Van Engeland M., Nieland L.J.W., Ramaekers F.C. et al. Annexin V-affinity assay: a review on an apoptosis detection system based on phosphatidylserine exposure // Cytometry. 1998. 31. 1–9.
14. Worthington D.J., Rosemeyer M.A. Glutathione reductase from human erythrocytes. Catalytic properties and aggregation // Eur. J. Biochem. 1976. 67. 231–238.
Об авторах (для корреспонденции):
Орлов Д.С. – интерн кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: DOC_esperanzo@mail.ru
Рязанцева Н.В. – д.м.н., проф., ведущий научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных биотехнологий, проф. кафедры биологической химии с курсами медицинской, фармацевтической и токсикологической химии, e-mail: nv_ryazan@mail.ru
Степовая Е.А. – д.м.н., проф., проф. кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: muir@mail.ru
Носарева О.Л. – к.м.н., доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, e-mail: olnosareva@yandex.ru
Шахристова Е.В. – к.м.н., доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической
лабораторной диагностики, руководитель НОЦ молекулярной медицины, e-mail: shaxristova@yandex.ru
Иванов В.В. – к.б.н., доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики, зав. лабораторией биологических моделей, e-mail: ivanovvv1953@gmail.com
