Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 2, березень-квітень, c. 121-130

doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.02.121

Вплив похідних тіазолу на внутрішньоклітинну структуру та функції клітин мишачої лімфоми

В. П. Гренюх1, Н. С. Фінюк1,2, Я. Р. Шалай1, Б. O. Манько1,
Б. В. Манько1, Ю. В. Остап’юк1, О. Р. Кулачковський1,
M. Д. Обушак1, Р. С. Стойка1,2, A. M. Бабський1*

1Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
*e-mail: andriy.babsky@gmail.com

Отримано:  22 грудня 2019; Затверджено: 27 березня 2020

Новосинтезовані похідні є цитотоксичними щодо пухлинних клітин гліобластоми, меланоми, лейкемії та лімфоми. Однак внутрішньоклітинний механізм цієї дії ще нез’ясований. Метою даної роботи було дослідити дію N-(5-бензил-1,3-тіазол-2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксаміду (БФ1) та 7-бензил- 8-метил-2-пропілпіразоло [4,3-е] тіазоло [3,2-а] піримідин-4 (2Н)-ону (ПП2) на клітинну структуру та біоенергетичні параметри мітохондрій у клітинах мишачої лімфоми NK/Ly. Структуру клітин NK/Ly досліджували за допомогою електронної мікроскопії. Швидкість поглинання кисню ізольованими мітохондріями реєстрували полярографічним методом, використовуючи електрод Кларка. Відносні значення потенціалу мітохондрій реєстрували за допомогою флуоресцентного барвника Родаміну 123. За інкубації (15 хв) БФ1 і ПП2 у концентраціях 10 і 50 мкМ спричиняли апоптичні та некротичні зміни у клітинах NK/Ly, зокрема фрагментацію та дезінтеграцію ядра, руйнування плазматичної мембрани, збільшення кількості лізосом і мітохондрій. За дії похідних тіазолу in vitro та ex vivo мітохондрії клітин лімфоми не зазнавали статистично значимих метаболічних змін під час використання полярографічного методу. Однак, метод флуоресцентної мікроскопії показав достовірне зниження потенціалу мітохондрій після 15 хвилин інкубації клітин із 50 мкМ ПП2. Таким чином, дані електронної та флуоресцентної мікроскопії дають змогу дійти висновку, що мітохондрії залучені до механізму цитотоксичної дії досліджуваних похідних тіазолу.

Ключові слова: , , ,


Посилання:

  1. Rahmouni A, Souiei S, Belkacem MA, Romdhane A, Bouajila J, Ben Jannet H. Synthesis and biological evaluation of novel pyrazolopyrimidines derivatives as anticancer and anti-5-lipoxygenase agents. Bioorg Chem. 2016; 66: 160-168. PubMed, CrossRef
  2. Kurumurthy C, Veeraswamy B, Sambasiva Rao P, Santhosh Kumar G, Shanthan Rao P, Loka Reddy V, Venkateswara Rao J, Narsaiah B. Synthesis of novel 1,2,3-triazole tagged pyrazolo[3,4-b]pyridine derivatives and their cytotoxic activity. Bioorg Med Chem Lett. 2014; 24(3): 746-749. PubMed, CrossRef
  3. Kandeel MM, Refaat HM, Kassab AE, Shahin IG, Abdelghany TM. Synthesis, anticancer activity and effects on cell cycle profile and apoptosis of novel thieno[2,3-d]pyrimidine and thieno[3,2-e] triazolo[4,3-c]pyrimidine derivatives. Eur J Med Chem. 2015; 90: 620-632.  PubMed, CrossRef
  4. Nagender P, Naresh Kumar R, Malla Reddy G, Krishna Swaroop D, Poornachandra Y, Ganesh Kumar C, Narsaiah B. Synthesis of novel hydrazone and azole functionalized pyrazolo[3,4-b]pyridine derivatives as promising anticancer agents. Bioorg Med Chem Lett. 2016; 26(18): 4427-4432. PubMed, CrossRef
  5. Finiuk NS, Hreniuh VP, Ostapiuk YuV, Matiychuk VS, Frolov DA, Obushak MD, Stoika RS, Babsky AM. Antineoplastic activity of novel thiazole derivatives. Biopolym Cell. 2017; 33(2): 135-146.  CrossRef
  6. Finiuk N, Klyuchivska O, Ivasechko I, Hreniukh V, Ostapiuk Yu, Shalai Ya, Panchuk R, Matiychuk V, Obushak M, Stoika R, Babsky A. Proapoptotic effects of novel thiazole derivative on human glioma cells. Anticancer Drugs. 2019;30(1): 27-37. PubMed, CrossRef
  7. Finiuk NS, Ivasechko II, Klyuchivska O Yu, Ostapiuk YuV, Hreniukh VP, Shalai YaR, Matiychuk VS, Obushak MD, Babsky AM, Stoika RS. Apoptosis induction in human leukemia cells by novel 2-amino-5-benzylthiazole derivatives. Ukr Biochem J. 2019; 91(2): 29-39. CrossRef
  8. Finiuk NS, Ostapiuk YuV, Hreniukh VP, Shalai Ya R, Matiychuk VS, Obushak MD, Stoika RS, Babsky AM. Evaluation of antiproliferative activity of pyrazolothiazolopyrimidine derivatives. Ukr Biochem J. 2018; 90(2): 25-32. CrossRef
  9. Shalai YaR, Popovych MV, Kulachkovskyy OR, Hreniukh VP, Mandzynets SM, Finiuk NS, Babsky AM. Effect of novel 2-amino-5-benzylthiazole derivative on cellular ultrastructure and activity of antioxidant system in lymphoma cells.  Stud Biol. 2019; 13(1): 51-60. CrossRef
  10. Lootsik MD, Lutsyk MM, Stoika RS. Nemeth-Kellner lymphoma is a valid experimental model in testing chemical agents for anti-lymphoproliferative activity. OJBD. 2013;3(3A):1-6. CrossRef
  11. Panchuk RR, Boiko NM, Lootsik MD, Stoika RS. Changes in signaling pathways of cell proliferation and apoptosis during NK/Ly lymphoma aging. Cell Biol Int. 2008; 32(9):1057-1063. PubMed, CrossRef
  12. Hreniukh V, Lootsik M, Kulachkovsky O, Stoika R, Babsky A. Comparative characteristics of respiration and oxidative phosphorylation in mitochondria of cells of mouse liver and lymphoma NK/Ly. Stud Biol. 2015; 9(2): 39-50.  CrossRef
  13. Chance B, Williams GR. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. III. The steady state. J Biol Chem. 1955; 217(1): 409-427. PubMed
  14. Lowry OH, Rosebroughh NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951; 193(1): 265-275. PubMed
  15. Manko BO, Bilonoha OO, Manko V V. Adaptive respiratory response of rat pancreatic acinar cells to mitochondrial membrane depolarization. Ukr Biochem J. 2019; 91(3): 34-45. CrossRef
  16. Hreniukh V, Bychkova S, Kulachkovsky O, Babsky A. Effect of bafilomycin and NAADP on membrane-associated ATPases and respiration of isolated mitochondria of the murine Nemeth-Kellner lymphoma. Cell Biochem Funct. 2016; 34(8): 579-587. PubMed, CrossRef
  17. Filchenkov OO, Stoika RS. Apoptosis and cancer: from theory to practice. Ternoril: TDMU: Ukrmedknyha, 2006. 524 p. (In Ukraininan).

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.