CC BY
0Новый подход к преодолению лекарственной устойчивости множественной миеломы c помощью катионных пептидов
Авторы:
(1) Королева Наталья Алексеевна, nat.korole@yandex.ru, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(2) Ковтун Ольга Григорьевна, miss.olga.kovtun@gmail.com, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(3) Рудакова Анна Андреевна, rudakovaan93@yandex.ru, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(4) Шилов Борис Владимирович, boris.shilov@gmail.com, ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва
(5) Андреев Сергей Михайлович, sandr@immune.umos.ru, ФГБУ «ГНЦ «Институт иммунологии» ФМБА России, Москва
(6) Лалетина Лидия Александровна, panlidia@mail.com, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(7) Лушникова Анна Александровна, lan21@yandex.ru, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
Ключевые слова
множественная миелома, бортезамиб, резистентность, катионные пептиды
Актуальность
Канцерогенез множественной миеломы (ММ) обусловлен злокачественной трансформацией плазматических клеток с аномально высоким уровнем функциональной активности протеасом. Ряд механизмов резистентности ММ к ингибитору протеасом бортезомибу (BTZ) связан с нарушениями его взаимодействия с ß5-субъединицей протеасомы и супрессией антиапоптотических сигнальных путей. Преодоление резистентности ММ к BTZ — актуальная задача клинической онкологии.
Цель
Оценка катионных пептидов (КП) в качестве потенциальных противоопухолевых средств для терапии ММ на клеточных моделях миеломы человека.
Материалы и методы
В работе использовали две клеточные сублинии ММ: чувствительная (RPMI 8226) и резистентная (RPMI 8226 BTZ), полученная путем селекции клеток исходной линии RPMI 8226 в присутствии BTZ при IC50. В качестве контроля использовали линию фибробластов кожи человека Wi-38. Выживаемость клеток оценивали методом MTT после 3-суточной инкубации с КП (AM-2, NC 783) в концентрациях 0,5-4 мкг/мл. Молекулярные взаимодействия между КП (лиганды) и клеточными белками-мишенями подтверждены парным докингом (сервер ZDOCK). Структуры белков-мишеней получены из Protein Data Bank.
Результаты
Выявлена высокая цитотоксичность тестированных КП для чувствительной и резистентной сублинии ММ (IC50 = 1 мкг/мл). В контроле выживаемость клеток достоверно не изменилась. Анализ белковых взаимодействий между вторичной структурой КП с протеасомой (6RGQ) и имммунопротеасомой (6AVO) дал следующие результаты: основное взаимодействие КП с 6RGQ происходит между субъединицами ß1 [оценочные функции (ОФ) = 1401/1728)] и ß5 (ОФ=1247/1523); взаимодействие с 6AVO — между субъединицами ß4 (ОФ=1194/1579) и ß1 (ОФ=1186/1480). Полученные результаты, превышающие 1000, свидетельствует о сильном взаимодействии между тестированными КП и указанными белками-мишенями.
Выводы
Выявлена эффективная избирательная цитотоксичность КП в отношении клеток как чувствительной, так и резистентной сублинии ММ. Результаты молекулярного моделирования доказывают, что КП селективно связываются с целевыми ß-субъединицами в протеасоме и иммунопротеасоме, подтверждая наше предположение о способности КП ингибировать активные центры белков-мишеней с последующей индукцией апоп-тоза злокачественных клеток. Данные КП представляют интерес в качестве соединений для преодоления лекарственной устойчивости ММ.
Список литературы
1. Kisselev AF. Site-Specific Proteasome Inhibitors // Biomolecules . 2021. Vol .12 . № 1. P 54 .
2 . Pierce BG . ZDOCK server: interactive docking prediction of protein-protein complexes and symmetric multimers / Pierce
BG, Wiehe K, Hwang H, Kim BH, Vreven T, Weng Z . // Bioinformatics . 2014 Vol . 30 . № 12 . P 1771-73.
Сравнительный анализ цитотоксичности ряда гетерометаллических координационных соединений как потенциальных противоопухолевых агентов
Авторы:
(1) Ковтун Ольга Григорьевна, miss.olga.kovtun@gmail.com, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(2) Королева Наталья Алексеевна, nat.korole@yandex.ru, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
(3) Гавриков Андрей Вячеславович, penguin1990@yandex.ru, ИОНХ РАН им.Н.С.Курнакова, Москва
(4) Лушникова Анна Александровна, lan21@yandex.ru, ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва
Ключевые слова
координационные соединения, цитотоксичность, панель линий опухолевых клеток, выживаемость
Актуальность
Гетерометаллические координационные соединения (КС) разнообразны по составу и молекулярной структуре, по термостабильности, устойчивости к биодеградации и цитотоксичности. Противоопухолевая активность КС, содержащих платину, другие благородные металлы и редкоземельные элементы, исследована достаточно полно. Однако о цитотоксичности нового семейства гетерометаллических КС, включающего катионы разных d-металлов и различные лиганды, известно крайне мало. Дальнейший анализ противоопухолевой активности таких КС с использованием клеточных и животных моделей — актуальная задача, решение которой позволит создать новые гетерометаллические КС с высокой неспецифичной токсичностью для агрессивных метастатических опухолей.
Цель
Характеристика цитотоксичности группы КС, содержащих цинк, кобальт или никель, на модельных клеточных линиях рака молочной железы (РМЖ) меланомы кожи (МК), глиобластомы (Гб) человека для дальнейшей оценки этих КС как потенциальных средств при комбинированной терапии рака.
Материалы и методы
Сначала из группы гетерометаллических КС, образованных в синтетических системах Y(NO3)3 6H2O-L-M(NO3)2 6H2O-Solv, где L-бидентатные, N-донорные органические лиганды типа 2,2'-бипирдила и 1,10-фе-нантролина, Solv — вода и органические растворители, в МТТ-тестах in vitro были отобраны перспективные КС, где м=2п2+,Со2+, NP+.Затем проанализировали цитотоксичность 12 КС- [M(phen)3][Y(NO3)5] и [M(bpy)3] [Y(NO3)5], где М= Zn2+,Co3+, Ni2+, phen = C12H8N2; bpy= C10H8N2, а также соединения [M(phen)3(NO3)2 c ионами аналогичных металлов и одно соединение Y(NO3)3 6H2O. Для оценки выживаемости опухолевых клеток (Кл) и фибробластов кожи (контроль) использовали МТТ-тесты на клеточной панели 9 агрессивных опухолей: МК, Гб, резистентного к Dox РМЖ, и фибробластов кожи. Клетки культивировали в стандартных условиях с 10% сывороткой.
Результаты
Тестированные КС проявили высокую цитотоксичность в отношении опухолевых Кл (1С50 = 2 мкг/мл), выживаемость фибробластов кожи снизилась незначительно — до 85%. Цитотоксичность КС-типа. [M(phen)3] [Y(NO3)5] оказалось на 15-18% выше, чем у КС с формулой [M(bpy)3][Y(NO3)5]. Цитотоксичность соединений, содержащих Zn2+, для опухолевых Кл, включая резистентные к Dox, была выше, чем у КС с Co3+ или Ni2+. Лиганд Y(NO3)3 6H2O не проявил видимой цитотоксичности, а цитотоксичность КС, содержащих Ni2+, по отношению как к опухолевым, так и к нормальным. Кл была минимальной. Гибель опухолевых Кл связана с апоптозом (до 65% Кл) и аутофагией (до 25% Кл).
