Tag Archives: мембранний потенціал мітохондрій

Біоенергетичні характеристики мишачої лімфоми Немет-Келнера за впливу похідного тіазолу з полімерними наночастинками

М. В. Ільків1, Я. Р. Шалай1, Г. М. Мазур1,
Б. О. Манько1, Б. В. Манько1, Ю. В. Остап’юк2,
Н. Є. Мітіна3, О. С. Заіченкo3, А. М. Бабський1

1Біологічний факультет, Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
2Хімічний факультет, Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
3Інститут хімії та хімічних технологій, Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
e-mail: popovych.marta@gmail.com

Отримано: 27 вересня 2022; Виправлено: 01 грудня 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023

Розробка нових протипухлинних препаратів, спрямованих на зміну енергетичного метаболізму пухлинних клітин, є перспективним підходом до лікування раку. Метою нашого дослідження було дослідити дію похідного тіазолу N-(5-бензил-1,3-тіазол-2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксаміду (BF1) та його комплексу. з полімерними наночастинками (PEG-PN) на основі PEG на процеси клітинного дихання та потенціал мітохондріальної мембрани в мишачих пухлинних клітинах NK/Ly. Швидкість поглинання кисню клітинами NK/Ly реєстрували полярографічним методом з використанням електрода Кларка. Відносні значення мітохондріального потенціалу реєстрували за допомогою флуоресцентного барвника TMRM. Після 15-хвилинної інкубації клітин з BF1 (10 мкМ), PEG-PN або комплексом BF1 + PEG-PN не було виявлено жодних змін у базальному диханні, що підживлюється глюкозою, або максимальному диханні, стимульованому FCCP. Дані флуоресцентної мікроскопії показали, що BF1 або PEG-PN окремо не впливали на величину мітохондріального мембранного потенціалу, тоді як комплекс BF1 + PEG-PN спричинював значне зниження мітохондріального мембранного потенціалу, що вказує на зниження життєздатності NK/Ly клітин.

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

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.

Вплив антагоністів кальмодуліну на рівень Са(2+) в мітохондріях та цитоплазмі клітин міометрія

С. Г. Шликов, Л. Г. Бабіч, М. Є. Євтушенко, С. О. Карахім, С. О. Костерін

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: sshlykov@biochem.kiev.ua

Встановлено, що Са2+-залежна регуляція обміну цього катіона в мітохондріях відбувається за участю кальмодуліну.  У попередній роботі із залученням двох експериментальних моделей – суспензії мітохондрій  та інтактних клітин міометрія – ми показали, що антагоністи кальмодуліну знижують рівень поляризації мітохондріальної мембрани. Мета цієї роботи – з використанням методів спектрофлуориметрії та конфокальної мікроскопії дослідити вплив антагоністів кальмодуліну на рівень іонізованого Са в мітохондріях та цитоплазмі клітин гладенького м’яза матки. Показано, що мітохондрії міометрія у присутності в середовищі інкубації АТР та MgCl2 акумулюють іони Са в матриксі. Інкубація мітохондрій у присутності протонофору СССР гальмує процес накопичення катіона, проте не припиняє його. Антагоніст кальмодуліну – трифлуоперазин (100 мкМ) – значно підвищує рівень іонізованого Са в матриксі мітохондрій. Попередня інкубація суспензії мітохондрій зі 100 мкМ Са2+ перед внесенням трифлуоперазину до інкубаційного середовища частково пригнічує вплив останнього  на рівень катіона в матриксі. Інкубація клітин міометрія (первинна культура) з іншим антагоністом кальмодуліну – кальмідазоліумом (10 мкМ) – супроводжується деполяризацією мітохондріальної мембрани та збільшенням концентрації іонізованого Са в цитоплазмі. Таким чином, на двох моделях: суспензії мітохондрій та інтактних клітинах міометрія показано, що антагоністи кальмодуліну спричинюють деполяризацію мембран мітохондрій та ріст концентрації іонізованого Са як у матриксі мітохондрій, так і в цитоплазмі клітин.

Модуляція мембранного потенціалу мітохондрій міометрія антагоністами кальмодуліну

С. Г. Шликов, Л. Г. Бабіч, М. Є. Євтушенко, С. О. Карахім, С. О. Костерін

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: sshlykov@biochem.kiev.ua

Вплив антагоністів кальмодуліну – кальмідазоліуму та трифлуоперазину – на мембранний потенціал мітохондрій досліджували із використанням методів проточної цитометрії, конфокальної мікроскопії та залученням потенціалчутливих флуоресцентних зондів MTG та ТМRM. Вивчення впливу різних концентрацій антагоністів кальмодуліну на мембранний потенціал мітохондрій виконували на проточному цитометрі з використанням фракції ізольованих мітохондрій міометрія невагітних щурів. Встановлено, що кальмідазоліум у концентрації від 1 до 10 мкМ дозозалежно знижує мембранний потенціал мітохондрій. У той же час, трифлуоперазин у концентрації від 10 до 100 мкМ діє різним чином: 10 мкМ – збільшує поляризацію, тоді як 100 мкМ спричинює майже повну деполяризацію мітохондріальних мембран. Методом конфокальної мікроскопії на клітинах міометрія продемонстровано, що внесення в середовище інкубації MTG приводить до появи флуоресценції в «зеленому» діапазоні випромінювання. Додавання іншого зонда – ТМRM – зумовлює флуоресценцію в «червоному» діапазоні випромінювання. Деполяризація мітохондрій протонофором СССР та 10 мМ NaN3 супроводжується зниженням інтенсивності «червоної» флуоресценції, при цьому «зелена» флуоресценція зберігається. Внесення в середовище інкубації 10 мкМ кальмідазоліуму або 100 мкМ трифлуоперазину супроводжується після 10–15 хв інкубації практично повним гасінням флуоресцентного сигналу зонда TMRM. Таким чином, із використанням потенціалчутливих флуоресцентних зондів TMRM та MTG продемонстровано, що антагоністи кальмодуліну модулюють мембранний потенціал мітохондрій клітин міометрія.