Ukr.Biochem.J. 2022; Том 94, № 2, березень-квітень, c. 24-30

doi: https://doi.org/10.15407/ubj94.02.024

Калікс[4]аренхалконамід C-1011 має диференційний вплив на життєздатність клітин аденокарциноми молочної залози миші 4T1 з різними рівнями експресії адаптерного протеїну Ruk/CIN85

18.07.2022   Uncategorized   No comments

Л. Г. Бабіч1*, С. Г. Шликов1, О. А. Єсипенко2, А. О. Бавельська-Сьомак1,
А. Г. Загоруйко1, І. Р. Горак1, Л. Б. Дробот1, С. О. Костерін1

1Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
*e-mail: babich@biochem.kiev.ua

Отримано: 07 лютого 2021; Затверджено: 01 липня 2022

Згідно з нашими попередніми даними, калікс[4]аренхалконаміди модулюють обмін іонів Ca в мітохондріях міометрія та рівень поляризації внутрішньої мембрани, що потенційно може впливати на життєздатність клітин. Щоб перевірити цю гіпотезу, ми дослі­дили вплив калікс[4]арену з 4 халконамідними групами на поляризацію мембрани мітохондрій і життєздатність клітин аденокарциноми молочної залози миші 4T1, сурогатної моделі тричі негативного раку молочної залози людини, а також на його високозлоякісну сублінію з надекспресією адаптерного протеїну Ruk/CIN85. Мембранний потенціал мітохондрій вимірювали методом проточної цитометрії, а життєздатність клітин оцінювали за допомогою прямого підрахунку з трипановим синім. Показано, що мітохондрійні мембрани контрольних (Mock) клітин мали вищий рівень поляризації (67,80 ± 8,82 в.о., n = 5) порівняно з клітинами 4T1 із надекспресією Ruk/CIN85 (клітини RukUp) (25,42 ± 2,58 в.о., n = 4). Після інкубації клітин із 1 мкМ калікс[4]ареном C-1011 CCCP-чутливий компонент поляризації мітохондрійних мембран зменшився (майже на 50%) у клітинах 4T1 Mock і не змінився у клітинах RukUp порівняно з контролем. Продемонстровано, що 1 мкМ калікс[4]арен C-1011 пригнічував виживаність клітин 4T1 Mock на 45%, але не впливав суттєво на клітини RukUp. Висловлюється припущення, що калікс[4]аренхалконамід С-1011 знижує життєздатність клітин аденокарциноми молоч­ної залози миші 4T1, принаймні, за рахунок впливу на поляризацію мітохондрійних мембран. Отримані дані свідчать про перспективи подальших досліджень калікс[4]аренхалконаміду як потенційного протипухлинного препарату.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Lebrón JA, López-López M, García-Calderón CB, Rosado IV, Balestra FR, Huertas P, Rodik RV, Kalchenko VI, Bernal E, Moyá ML, López-Cornejo P, Ostos FJ. Multivalent calixarene-based liposomes as platforms for gene and drug delivery. Pharmaceutics. 2021;13(8):1250. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Shetty D, Jahovic I, Raya J, Asfari Z, Olsen JC, Trabolsi A. Porous Polycalix[4]arenes for Fast and Efficient Removal of Organic Micropollutants from Water. ACS Appl Mater Interfaces. 2018;10(3):2976-2981. PubMed, CrossRef
  3. Orlikova B, Tasdemir D, Golais F, Dicato M, Diederich M. Dietary chalcones with chemopreventive and chemotherapeutic potential. Genes Nutr. 2011;6(2):125-147. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. León-González AJ, Acero N, Muñoz-Mingarro В, Navarro I, Martín-Cordero C. Chalcones as Promising Lead Compounds on Cancer Therapy. Curr Med Chem. 2015;22(30):3407-3425. PubMed, CrossRef
  5. Mahapatra DK, Bharti SK. Therapeutic potential of chalcones as cardiovascular agents. Life Sci. 2016;148:154-172. PubMed, CrossRef
  6. Zhang S, Li T, Zhang Y, Xu H, Li Y, Zi X, Yu H, Li J, Jin CY, Liu HM. A new brominated chalcone derivative suppresses the growth of gastric cancer cells in vitro and in vivo involving ROS mediated up-regulation of DR5 and 4 expression and apoptosis. Toxicol Appl Pharmacol. 2016;309:77-86. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Zhou B, Xing C. Diverse molecular targets for chalcones with varied bioactivities. Med Chem (Los Angeles). 2015;5(8):388-404. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Babich LG, Shlykov SG, Boyko VI, Kliachina MA, Kosterin SA. Calix[4]arenes C-136 and C-137 hyperpolarize myometrium mitochondria membranes. Russ J Bioorg Chem. 2013;39(6):728-735. (In Russian). PubMed, CrossRef
  9. Shlykov SG, Sylenko AV, Babich LG, Karakhim SO, Chunikhin OYu, Yesypenko OA, Kalchenko VI, Kosterin SO. Calix[4]arene chalcone amides as effectors of mitochondria membrane polarization. Nanosyst Nanomater Nanotechnol. 2020;18(3):473-485. CrossRef
  10. Samoylenko A, Vynnytska-Myronovska B, Byts N, Kozlova N, Basaraba O, Pasichnyk G, Palyvoda K, Bobak Y, Barska M, Mayevska O, Rzhepetsky Yu, Shuvayeva H, Lyzogubov V, Usenko V, Savran V, Volodko N, Buchman V, Kietzmann T, Drobot L. Increased levels of the HER1 adaptor protein Rukl/CIN85 contribute to breast cancer malignancy. Carcinogenesis. 2012;33(10):1976-1984. PubMed, CrossRef
  11. Horak IR, Gerashchenko DS, Drobot LB. Adaptor protein Ruk/CIN85 modulates resistance to doxorubicin of murine 4T1 breast cancer cells. Ukr Biochem J. 2018;90(3):94-100. CrossRef
  12. Horak IR, Drobot LB, Borsig L, Knopfova L, Smarda J. Overexpression of adaptor protein Ruk/CIN85 in mouse breast adenocarcinoma 4T1 cells induces an increased migration rate and invasion potential. Biopolym Cell. 2018;34(4):284-291. CrossRef
  13. Klyachina MA, Boyko VI, Yakovenko AV, Babich LG, Shlykov SG, Kosterin SO, Khilya VP, Kalchenko VI. Calix[4]arene N-chalconeamides: synthesis and influence on Mg2+,ATP-dependent Ca2+ accumulation in the smooth muscle subcellular structures. J Incl Phenom Macrocycl Chem. 2008;60(1–2):131–137. CrossRef
  14. Heppner GH, Miller FR, Shekhar PM. Nontransgenic models of breast cancer. Breast Cancer Res. 2000;2(5):331-334.PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Grasso D, Zampieri LX, Capelôa T, Van de Velde JA, Sonveaux P. Mitochondria in cancer. Cell Stress. 2020;4(6):114-146. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Mani S, Swargiary G, Tyagi S, Singh M, Jha NK, Singh KK. Nanotherapeutic approaches to target mitochondria in cancer. Life Sci. 2021;281:119773. PubMed, CrossRef
  17. Genovese I, Carinci M, Modesti L, Aguiari G, Pinton P, Giorgi C. Mitochondria: Insights into crucial features to overcome cancer chemoresistance. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4770. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Qin J, Gong N, Liao Z, Zhang S, Timashev P, Huo S, Liang XJ. Recent progress in mitochondria-targeting-based nanotechnology for cancer treatment. Nanoscale. 2021;13(15):7108-7118. PubMed, CrossRef
  19. Sanderson TH, Reynolds CA, KumarR, Przyklenk K, Hüttemann M. Molecular mechanisms of ischemia-reperfusion injury in brain: pivotal role of the mitochondrial membrane potential in reactive oxygen species generation. Mol Neurobiol. 2013;47(1):9-23.PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Gutierrez RMP, Muniz-Ramirez A, Sauceda JV. Review: The potential of chalcones as a source of drugs. African J Pharm Pharmacol. 2015;9(8):237–257. CrossRef
  21. El-Shaqanqery HE, Mohamed RH, Sayed AA. Mitochondrial Effects on Seeds of Cancer Survival in Leukemia. Front Oncol. 2021;11:745924. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Hu Y, Lu W, Che G, Wang P, Chen Z, Zhou Y, Ogasawara M, Trachootham D, Feng L, Pelicano H, Chiao PJ, Keating MJ, Garcia-Manero G, Huang P. K-ras(G12V) transformation leads to mitochondrial dysfunction and a metabolic switch from oxidative phosphorylation to glycolysis. Cell Res. 2012;22(2):399-412. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Lu J, Tan M, Cai Q. The Warburg effect in tumor progression: mitochondrial oxidative metabolism as an anti-metastasis mechanism. Cancer Lett. 2015;356(2 Pt A):156-164. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.