Tag Archives: клітинний цикл
Відкриття молекулярних і генетичних механізмів регуляції клітинного циклу: Нобелівські лауреати 2001 року Ліланд Хартвелл, Тімоті Хант і Поль Нерс
О. П. Матишевська*, В. М. Данилова, М. В. Григор’єва, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: matysh@yahoo.com
Отримано: 27 жовтня 2023; Виправлено: 28 листопада 2023;
Затверджено: 01 грудня 2023; Доступно онлайн: 18 грудня 2023
Нобелівською премією у 2001 році було нагороджено Ліланда Хартвелла, Пола Нерса і Тімоті Ханта за їхні відкриття молекулярних і генетичних механізмів клітинного циклу. В огляді проаналізовано особливості використаних вченими об’єктів, широкий спектр методів, застосованих для дослідження від звичайної світлової мікроскопії до технології рекомбінантної ДНК і комплементаційного тесту та викладено історію здійснених відкриттів. Завдяки роботам цих вчених склалося сучасне уявлення щодо існування контрольних точок клітинного циклу, комплексів, утворених цикліном і кіназами (cyclindependent kinases), що функціонують на різних фазах клітинного циклу, а також про механізм періодичної деградації цикліну та універсальність циклінового механізму клітинного ділення в усіх живих організмах.
Біохімічні аспекти комбінованого застосування таксанів, опромінення та інших антинеопластичних агентів для лікування анапластичної карциноми щитоподібної залози
В. М. Пушкарьов, О. І. Ковзун, В. В. Пушкарьов, Б. Б. Гуда, М. Д. Тронько
ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В. П. Комісаренка НАМН України», Київ;
e-mail: pushkarev.vm@gmail.com
В огляді підсумовуються результати циклу власних досліджень і дані літератури щодо біохімічних механізмів комбінованого впливу таксанів з γ-опроміненням та іншими протипухлинними агентами на один з найагресивніших типів раку людини – анапластичну карциному щитоподібної залози. Обговорюються антагоністичні взаємодії між таксанами і радіацією на рівні апоптотичних механізмів і регуляторів клітинного циклу. Обґрунтовується ефективність і перспективність використання низьких концентрацій таксанів і низьких доз фракційного γ-опромінення. Приділяється увага ролі запалення і його ключового фактора – NF κB у генезі карцином щитоподібної залози та за їх лікування. Окреслено напрями подальших досліджень.
Пригнічення проліферації та індукція апоптозу лейкемічних клітин людини за дії рамназину in vitro
О. О. Фільченков, М. П. Завелевич
Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
e-mail: apoclub@i.ua
На клітинах лінії Jurkat гострої лімфобластної лейкемії людини проаналізовано пригнічення проліферації та апоптогенні ефекти диметоксильованого похідного кверцетину – рамназину. Показано, що цитотоксична та проапоптотична активність рамназину in vitro зменшена в порівнянні з такою кверцетину. Проапоптотична дія рамназину реалізується за мітохондріальним шляхом і пов’язана з активацією каспази-9 і каспази-3. За індукції апоптозу субоптимальними дозами інгібітора ДНК-топоізомерази ІІ вепезиду в клітинах Jurkat, культивованих із рамназином, досягається адитивний ефект за відсотком гіподиплоїдних клітин. Таким чином, метилування кверцетину суттєво модифікує його біологічні ефекти.
Дія вільного та зв’язаного з полімерним носієм доксорубіцину на клітини лінії НСТ116 колоректальної карциноми людини
Ю. В. Сеньків1,2,4, П. Геффетер2, А. О. Рябцева3, Н. М. Бойко1,
Н. Є. Мітіна3, О. С. Заіченко3, В. Бергер2, Р. С. Стойка1
1Інститут біології клітини НАН України, Львів;
2Інститут ракових досліджень, Медичний університет Відня, Австрія;
3Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
4Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
e-mail: stoika@cellbiol.lviv.ua
Створення стабільних функціоналізованих нанорозмірних композитів для доставки ліків у різні типи клітин-мішеней є актуальною проблемою сучасної фармацевтики. Метою роботи було порівняти антинеопластичну дію вільного доксорубіцину і його комплексу з новим нанорозмірним полімерним носієм на клітини лінії НСТ116 колоректальної карциноми людини. Встановлено, що доставка у ці клітини доксорубіцину нанорозмірним носієм, створеним на основі полі(5-(трет-бутилперокси)-5-метил-1-гексен-3-ін-ко-гліцидил метакрилат)-графт-поліетиленгліколь (полі(ВЕП-ГМА)-графт-ПЕГ), де ВЕП – 5-(трет-бутилперокси)-5-метил-1-гексен-3-ін, ГМА – гліцидил метакрилат і графт-ПЕГ – графт-поліетиленгліколь відповідно, і додатково функціоналізованим фосфатидилхоліном, забезпечує ефективне пригнічення росту клітин у концентрації, яка приблизно в 10 разів нижча за концентрацію вільного доксорубіцину, необхідну для досягнення такого самого інгібувального ефекту. У роботі показано, що доксорубіцин, доставлений цим носієм, додатково функціоналізованим фосфатидилхоліном, інтенсивніше розщеплює репараційний ензим PARP (Poly[ADP-ribose] polymerase) і істотніше затримує ділення клітин у фазі G2/M клітинного циклу, ніж вільний доксорубіцин. При цьому сам носій не виявляє токсичної дії на досліджувані пухлинні клітини і не спричинює затримки їхнього клітинного циклу. Важливо також зазначити, що наявність делеції за обома алелями гену протеїну р53 у пухлинних клітинах-мішенях не перешкоджає антинеопластичній дії на них доксорубіцину, іммобілізованого на полімерному носії. Це свідчить про наявність р53-незалежних регуляторних шляхів дії цього комплексного протипухлинного чинника. Отже, новий нанорозмірний носій, створений на основі полі(ВЕП-ГМА)-графт-ПЕГ і додатково функціоналізований фосфатидилхоліном, є перспективним засобом для доставки лікарських препаратів у клітини людини.
Біохімічні ефекти комбінованої дії γ-опромінення та паклітакселу на клітини анапластичного раку щитовидної залози
В. М. Пушкарьов, О. І. Ковзун, В. В. Пушкарьов, М. Д. Тронько
ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин
ім. В. П. Комісаренка НАМН України», Київ;
e-mail: pushkarev.vm@gmail.com
Метою роботи було вивчення біохімічних ефектів паклітакселу (Ptx), γ-опромінення (IR) та їх комбінації в клітинах недиференційованого раку щитовидної залози (АТС). IR активує звичайні за пошкодження ДНК сигнальні механізми і виявляє певний мітогенний ефект шляхом інактивації протеїну ретинобластоми (pRb). Спостерігається виражений антагонізм між Ptx і IR щодо регуляторів клітинного циклу – пухлинного супресора p53, pRb, CHK2 та c-Abl, а також експресії проапоптичного протеїну Bax. Цитотоксичність Ptx є помітно вищою порівняно з генотоксичним ефектом IR, але спільна дія обох агентів посилює активацію каспази-3 та, особливо, каспази-8. Ptx в низьких (1–25 нМ) концентраціях спричинює помітний радіопротекторний ефект.
Таким чином, в клітинах АТС спостерігали конкурентні взаємовідношення між IR і Ptx щодо фосфорилювання протеїнів, що контролюють клітинний цикл: p53, pRb, cAbl та експресії Bax. Водночас, комбінований вплив IR і Ptx посилює фосфорилювання антиапоптозного протеїну Bcl-2 та експресію інгібітора апоптозу – сурвайвіну. Підсумковий ефект цих подій можна розглядати як антиапоптотичний – у присутності Ptx цитотоксичність IR послаблюється.