Ukr.Biochem.J. 2025; Том 97, № 6, листопад-грудень, c. 134-142

doi: https://doi.org/10.15407/ubj97.06.134

Комплекс похідного бензофурану з полімерними наночастинками посилює зниження мембранного потенціалу мітохондрій у клітинах лімфоми миші

Я. Р. Шалай1*, А. В. Саламовська1, М. В. Ільків1, Б. О. Манько1,
Ю. В. Остап’юк2, Н. Є. Мітіна3, А. С. Заіченко3, А. М. Бабський1

1Біологічний факультет, Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна
2Хімічний факультет, Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна
3Кафедра органічної хімії, Національний університет «Львівська політехніка», Україна
*е-mail: Yaryna.Shalay@lnu.edu.ua

Отримано: 01 серпня 2025; Виправлено: 17 вересня 2025;
Затверджено: 28 листопада 2025; Доступно онлайн: 23 грудня 2025

Розробка нових протипухлинних препаратів, спрямованих на інгібування функціонування мітохондрій у пухлинних клітинах, є перспективним підходом до лікування раку. Метою нашого дослідження було вивчення впливу бензофуранового похідного N-(5-бензил-1,3-тіазол-2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксаміду (БФ1) та його комплексу з полімерними наночастинками на основі поліетиленгліколю (ПЕГ-ПН) на мембранний потенціал мітохондрій у клітинах лімфоми NK/Ly, трансплантованої в асцитній формі, у мишей. Відносні значення мітохондріального потенціалу за різного часу експозиції визначали за допомогою флуоресцентного барвника тетраметилродаміну. За результатами флуоресцентної мікроскопії встановлено суттєве зниження мітохондріального потенціалу після 30 і 60 хв інкубації клітин із комплексом БФ1 з ПЕГ-ПН, але не з некон’югованим БФ1. Після 120 хв інкубації зниження досліджуваного параметра спостерігали як під дією самого похідного БФ1, так і його комплексу з ПЕГ-ПН. Отримані дані вказують, що можливий механізм цитотоксичної дії комплексу БФ1 із ПЕГ-ПН полягає у ранній деполяризації мембран мітохондрій у клітинах лімфоми.

Ключові слова: , , , ,


Посилання:

  1. Zong Y, Li H, Liao P, Chen L, Pan Y, Zheng Y, Zhang C, Liu D, Zheng M, Gao J. Mitochondrial dysfunction: mechanisms and advances in therapy. Signal Transduct Target Ther. 2024;9(1):124. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Porporato PE, Filigheddu N, Pedro JMB, Kroemer G, Galluzzi L. Mitochondrial metabolism and cancer. Cell Res. 2018;28(3):265-280. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Rodrigues T, Ferraz LS. Therapeutic potential of targeting mitochondrial dynamics in cancer. Biochem Pharmacol. 2020;182:114282. PubMed, cr id=”https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.114282″]
  4. Hreniukh VP, Finiuk NS, Shalai YaR, Manko BO, Manko BV, OstapiukYuV, Kulachkovskyy OR, Obushak MD, Stoika RS, BabskyAM. Effects of thiazole derivatives on intracellular structure and functions in murine lymphoma cells. Ukr Biochem J. 2020;92(2):121-130. CrossRef
  5. Shalai Ya, Ilkiv M, Salamovska A, Mazur H, Manko B, Ostapiuk Y, Mitina N, Zaichenko O, Babsky A. Changes in bioenergetic characteristics of the murine lymphoma cells under the action of a thiazole derivative in complex with polymeric nanoparticles. Studia Biologica. 2024;18(3):37-46. CrossRef
  6. Ostapiuk YV, Ostapiuk MY, Barabash OV, Kravets M, Herzberger C, Namyslo JC, Obushak MD, Schmidt A. One-pot syntheses of substituted 2 aminothiazoles and 2-aminoselenazoles via Meerwein arylation of alkyl vinyl ketones. Synthesis. 2022;54(16):3658-3666. CrossRef
  7. iniuk N, Klyuchivska O, Ivasechko I, Hreniukh V, Ostapiuk Y, Shalai Y, 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
  8. Mitina NYe, Riabtseva AO, Garamus VM, Lesyk RB, Volyanyuk KA, Izhyk OB, Zaichenko OS. Morphology of the micelles formed by a comb-like PEG-containing copolymer loaded with antitumor substances with different water solubilities. Ukr J Phys. 2020;65(8):670. CrossRef
  9. Ilkiv MV, Shalai YaR, Mazur HM, Manko BO, Manko BV, Ostapiuk YuV, Mitina NE., Zaichenko AS, Babsky AM. Bioenergetic characteristics of the murine Nemeth-Kellner lymphoma cells exposed to thiazole derivative in complex with polymeric nanoparticles. Ukr Biochem J. 2022;94(6):30-36. CrossRef
  10. Schober P, Boer C, Schwarte LA. Correlation Coefficients: Appropriate Use and Interpretation. Anesth Analg. 2018;126(5):1763-1768. PubMed, CrossRef
  11. Trotta AP, Gelles JD, Serasinghe MN, Loi P, Arbiser JL, Chipuk JE. Disruption of mitochondrial electron transport chain function potentiates the pro-apoptotic effects of MAPK inhibition. J Biol Chem. 2017;292(28):11727-11739. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Pokrzywinski KL, Biel TG, Kryndushkin D, Rao VA. Therapeutic Targeting of the Mitochondria Initiates Excessive Superoxide Production and Mitochondrial Depolarization Causing Decreased mtDNA Integrity. PLoS One. 2016;11(12):e0168283. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Zhang W, Hu X, Shen Q, Xing D. Mitochondria-specific drug release and reactive oxygen species burst induced by polyprodrug nanoreactors can enhance chemotherapy. Nat Commun. 2019;10(1):1704. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. lkiv MV, Shalai YaR, Manko BO, Ostapiuk YuV, Mitina NE, Zaichenko AS, Babsky AM. Generation of ROS under the influence of thiazole derivative and its complexes with PEG-based polymeric nanoparticles. Biopolym Cell. 2022;38(3):158-168. CrossRef
  15. Środa-Pomianek K, Michalak K, Świątek P, Poła A, Palko-Łabuz A, Wesołowska O. Increased lipid peroxidation, apoptosis and selective cytotoxicity in colon cancer cell line LoVo and its doxorubicin-resistant subline LoVo/Dx in the presence of newly synthesized phenothiazine derivatives. Biomed Pharmacother. 2018;106:624-636. PubMed, CrossRef
  16. Gurunathan S, Jeyaraj M, Kang MH, Kim JH. Tangeretin-Assisted Platinum Nanoparticles Enhance the Apoptotic Properties of Doxorubicin: Combination Therapy for Osteosarcoma Treatment. Nanomaterials (Basel). 2019;9(8):1089. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Yuan YG, Peng QL, Gurunathan S. Combination of palladium nanoparticles and tubastatin-A potentiates apoptosis in human breast cancer cells: a novel therapeutic approach for cancer. Int J Nanomedicine. 2017;12:6503-6520.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Zeng X, Morgenstern R, Nyström AM. Nanoparticle-directed sub-cellular localization of doxorubicin and the sensitization breast cancer cells by circumventing GST-mediated drug resistance. Biomaterials. 2014;35(4):1227-1239. PubMed, CrossRef

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