Экспрессия генов, контролирующих синтез глутатиона, при формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток к доксорубицину

Е.В. Калинина; Т.Т. Березов; Н.Н. Чернов; А.А. Штиль; В.А. Глазунова; М.Д. Новичкова; Н.К. Нурмурадов

Экспрессия генов, контролирующих синтез глутатиона, при формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток к доксорубицину

Е.В. Калинина¹, Т.Т. Березов², Н.Н. Чернов³, А.А. Штиль⁴, В.А. Глазунова⁵, М.Д. Новичкова⁶, Н.К. Нурмурадов⁷

научная статья Страницы: 35-41

¹ д.б.н., доцент, ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов» (РУДН)
² академик РАМН, д.м.н., профессор, ГОУ ВПО РУДН
³ д.б.н., профессор, ГОУ ВПО РУДН
⁴ д.м.н., РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН
⁵ к.б.н., РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН
⁶ кафедра биохимии, ГОУ ВПО РУДН
⁷ ассистент, кафедра биохимии, ГОУ ВПО РУДН

Ключевые слова: лекарственная устойчивость опухолевых клеток экспрессия генов синтез глутатиона доксорубицин

Аннотация

Проведена оценка экспрессии генов, контролирующих синтез GSH, при формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток к доксорубицину (DOX). У резистентных к DOX опухолевых клеток K562/DOX, MCF-7/DOX, SKVLB обнаружен скоординированный рост экспрессии генов тяжелой и лег-кой субъединиц γ-глутамилцистеинсинтетазы, глутатионсинтетазы и γ-глутамил¬трансферазы, который можно расценивать как результат развития оптимальных условий для повышения синтеза GSH de novo, что наряду с ростом экспрессии гена глутатионредуктазы вызывает рост внутриклеточного уровня GSH и свидетельствует в пользу усиления роли GSH-зависимых процессов в результате формирования устойчивости опухолевых клеток к DOX.

Для цитирования

Калинина Е.В., Березов Т.Т., Чернов Н.Н., Штиль А.А., Глазунова В.А., Новичкова М.Д., Нурмурадов Н.К. Экспрессия генов, контролирующих синтез глутатиона, при формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток к доксорубицину // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2011. № 10. С. 35–41.

Список источников

Townsend D.M., Tew K.D., Tapiero H. The importance of glutathione in human disease // Biomed. Pharmacother. 2003. V. 57. P. 145-155.
Sies H. Glutathione and its role in cellular functions // Free Radic. Biol. Med. 1999. V. 27. P. 916-921.
Dalle-Donne I., Milzani A., Gagliano N. et al. Molecular mechanisms and potential clinical significance of S-glutathiony¬lation // Antioxid. Redox Signal. 2008. V. 10. P. 445-473.
Pastore A., Federici G., Bertini E., Piemonte F. Analysis of glutathione: implication in redox and detoxification // Clin. Chim. Acta. 2003. V. 333. P. 19-39.
Franco R., Schoneveld O.J., Pappa A., Panayiotidis M.I. The central role of glutathione in the pathophysiology of human diseases // Arch. Physiol. Biochem. 2007. V. 113. № 4-5. P. 234-258.
Pompella A., Corti A., Paolicchi A. et al. Gamma-glutamyltransferase, redox regulation and cancer сells // Curr. Opin. Pharmacol. 2007. V. 7. P. 360-366.
Minotti G., Menna P., Salvatorelli E. et al. Anthracyclines: molecular advances and pharmacologic developments in antitumor activity and cardiotoxicity // Pharmacol. Rev. 2004. V. 56. P. 185-229.
Muzutani H., Tada-Oikawa S., Hiraku Y. Mechanism of apoptosis induced by doxorubicin through the generation of hydrogen peroxide // Life Sci. 2005. V. 76. P. 1439-145.
Seeling G.F., Meister A. γ-Glutamylcysteine synthetase // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P. 3534-3538.
Tate S.S., Meister A. γ-Glutamyl transpeptidase from kidney // Methods Enzymol. 1985. V. 113. P. 400-406.
Carlberg I., Mannervik B. Purification and characterization of the flavoenzyme glutathion reductase from rat liver // J. Biol. Chem. 1975. V. 250. P. 5475-5480.
Tietze F. Enzymic method for quantitative determination of nanogram amounts of total and oxidized glutathione: applications to mammalian blood and other tissues // Anal. Biochem. 1969. V. 27. P. 502-522.
Griffith O.W. Determination of glutathione and glutathione disulfide using glutathione reductase and 2-vinylpyridine // Anal. Biochem. 1980. V. 106. P. 207-212.
Zhang S.H., Wang W.Q., Wang J.L. Protective effect of tetrahydroxystilbene glucoside on cardiotoxicity induced by doxorubicin in vitro and in vovo // Acta Pharmacol. Sin. 2009. V. 30. P. 1479 - 1487.
Das G.C., Bacsi A., Shrivastav M., Hazra T.K., Boldogh I. Enhanced gamma-glutamylcysteine synthetase activity decreases drug-induced oxidative stress levels and cytotoxicity // Mol. Carcinog. 2006. V. 45. P. 635 - 647.
Takamura Y., Fatma N., Kubo E., Singh D.P. Regulation of heavy subunit chain of gamma-glutamylcysteine synthetase by tumor necrosis factor-alpha in lens epithelial cells: role of LEDGF/p75 // Am.J. Physiol. Cell Physiol. 2006. V. 290. P. 554 - 566.
Sharma R., Sharma A., Chaudhary P., Pearce V., Vatsyayan R., Singh S.V., Awasthi S., Awasthi Y.C. Role of lipid peroxidation in cellular responses to D,L-sulforaphane, promising cancer chemopreventive agent // Biochemistry. 2010. V. 49. P. 3191 - 3202.

[1] Townsend D.M., Tew K.D., Tapiero H. The importance of glutathione in human disease // Biomed. Pharmacother. 2003. V. 57. P. 145-155.

[2] Sies H. Glutathione and its role in cellular functions // Free Radic. Biol. Med. 1999. V. 27. P. 916-921.

[3] Dalle-Donne I., Milzani A., Gagliano N. et al. Molecular mechanisms and potential clinical significance of S-glutathiony¬lation // Antioxid. Redox Signal. 2008. V. 10. P. 445-473.

[4] Pastore A., Federici G., Bertini E., Piemonte F. Analysis of glutathione: implication in redox and detoxification // Clin. Chim. Acta. 2003. V. 333. P. 19-39.

[5] Franco R., Schoneveld O.J., Pappa A., Panayiotidis M.I. The central role of glutathione in the pathophysiology of human diseases // Arch. Physiol. Biochem. 2007. V. 113. № 4-5. P. 234-258.

[6] Pompella A., Corti A., Paolicchi A. et al. Gamma-glutamyltransferase, redox regulation and cancer сells // Curr. Opin. Pharmacol. 2007. V. 7. P. 360-366.

[7] Minotti G., Menna P., Salvatorelli E. et al. Anthracyclines: molecular advances and pharmacologic developments in antitumor activity and cardiotoxicity // Pharmacol. Rev. 2004. V. 56. P. 185-229.

[8] Muzutani H., Tada-Oikawa S., Hiraku Y. Mechanism of apoptosis induced by doxorubicin through the generation of hydrogen peroxide // Life Sci. 2005. V. 76. P. 1439-145.

[9] Seeling G.F., Meister A. γ-Glutamylcysteine synthetase // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P. 3534-3538.

[10] Tate S.S., Meister A. γ-Glutamyl transpeptidase from kidney // Methods Enzymol. 1985. V. 113. P. 400-406.

[11] Carlberg I., Mannervik B. Purification and characterization of the flavoenzyme glutathion reductase from rat liver // J. Biol. Chem. 1975. V. 250. P. 5475-5480.

[12] Tietze F. Enzymic method for quantitative determination of nanogram amounts of total and oxidized glutathione: applications to mammalian blood and other tissues // Anal. Biochem. 1969. V. 27. P. 502-522.

[13] Griffith O.W. Determination of glutathione and glutathione disulfide using glutathione reductase and 2-vinylpyridine // Anal. Biochem. 1980. V. 106. P. 207-212.

[14] Zhang S.H., Wang W.Q., Wang J.L. Protective effect of tetrahydroxystilbene glucoside on cardiotoxicity induced by doxorubicin in vitro and in vovo // Acta Pharmacol. Sin. 2009. V. 30. P. 1479 - 1487.

[15] Das G.C., Bacsi A., Shrivastav M., Hazra T.K., Boldogh I. Enhanced gamma-glutamylcysteine synthetase activity decreases drug-induced oxidative stress levels and cytotoxicity // Mol. Carcinog. 2006. V. 45. P. 635 - 647.

[16] Takamura Y., Fatma N., Kubo E., Singh D.P. Regulation of heavy subunit chain of gamma-glutamylcysteine synthetase by tumor necrosis factor-alpha in lens epithelial cells: role of LEDGF/p75 // Am.J. Physiol. Cell Physiol. 2006. V. 290. P. 554 - 566.

[17] Sharma R., Sharma A., Chaudhary P., Pearce V., Vatsyayan R., Singh S.V., Awasthi S., Awasthi Y.C. Role of lipid peroxidation in cellular responses to D,L-sulforaphane, promising cancer chemopreventive agent // Biochemistry. 2010. V. 49. P. 3191 - 3202.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи