CC BY
56
Т. Е. Shaikenov1, F. L. Baker1, L. Wolfinbarger1, S. M. Adekenov2
INDUCTION OF APOPTOSIS IN TUMOR CELLS AND INHIBITION OF FARNESYLTRASFERASE AS A MECHANISM OF ARGLABIN’S ACTION
1 NuOncology Labs. Inc, 8032 El Rio Houston, Texas, USA 2 Institute of Phytochemistry MES RK, Karaganda, Kazakhstan
ABSTRACT
Arglabin inhibits famesylation of ras-protein in vitro, post-translation modification of ras protein, growth of adhesion-dependent NB-cells and adhesion-independent KNRK-cells. In tests on primary human tumor cells LD90 of Arglabin averaged 2,2 Mg/ml. The most sensitive tumor is breast cancer and the least sensitive is kidney cancer. Arglabin induces apoptosis in a concentration-dependent manner. At 3|Mg/ml Arglabin inhibited growth of semi-confluent LJ20S cells. About 5 % of cells show apoptotic features at 6 Mg/ml of Arglabin; and 40 % of cells were apoptotic at 12Mg/ml of Arglabin. At 24 Mg/ml of Arglabin and higher concentrations of the drug, 100 % of LJ20S cells were apoptotic.
Key words: apoptosis, famesylation, Arglabin.
Т. E. Шайкенов1, Ф. Л. Бейкер1, Л. Вулъфинбаргер1, С. М. Адекенов2
ВЛИЯНИЕ АРГЛАБИНА НА ИНДУКЦИЮ АПОПТОЗА ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК И ИНГИБИРОВАНИЕ ФАРНЕЗИЛТРАНСФЕРА-ЗЫ КАК ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ
1 Ньюонколоджи лабз. Инк, 8032 Эль Рио, Хьюстон, Техас, США 2 Институт фитохимии МОН РК, г. Караганда, Казахстан
РЕЗЮМЕ
Арглабин ингибирует фарнезилирование ras-протеина in vitro, посттрансляционную модификацию ras-npo-теина, рост клеток НБ, зависимого от сцепления, и рост клеток НБ и KNRK, не зависимого от сцепления. В тесте на клетках первичной опухоли человека количество ЛД90 арглабина в среднем составило 2,2 мкг/мл. Наиболее чувствительной опухолью является рак молочной железы, наименее чувствительной — рак почек. Арглабин вызывает апоптоз в зависимости от концентрации. В концентрации 3 мкг/мл происходило ингибирование роста полуконфлюэнтных клеток LJ20S. Около 5 % клеток проявили апоптозные признаки при концентрации 6 мкг/мл; апоптоз 40 % клеток наблюдали при концентрации 12 мкг/мл. При концентрации арглабина 24 мкг/мл и выше регистрировали 100%-ный апоптоз клеток LJ20S.
Ключевые слова: апоптоз, фарнезилирование, артабин.
ВВЕДЕНИЕ
Активация прото-онкогена ras играет роль в образовании 20-30 % всех опухолей человека. В нормальных клетках ген ras кодируется на белок, связывающий гваяновый нуклеотид, расположенный на мембране плазмы ras, который в ГТФ-связанном состоянии удваивает сигналы активированных рецепторов фактора роста к нижним митогенным эффекторам. В опухолевых клетках ras становится существенно активизированным в результате мутации, теряя свою нормальную ГТФазную активность и связываясь с ГТФ [1; 2]. Пост-трансляционная модификация ras-протеина, опосредствованная фарнезилпротеинтрансферазой (Фтазой), абсолютно необходима для его функционирования, т. к. эта модификация требуется для сцепления ras-
протеинов с мембраной клетки [3-5]. Таким образом, ГТФаза оказывается подходящей биохимической мишенью для развития ингибиторов посттрансляцион-ной переработки ras [6]. Данные ингибиторы могли бы также блокировать другие основные белки, такие, как ras, rho и ядерные ламины [2; 7]. Зависимость от онко-генного ras может также сделать опухолевые клетки более чувствительными к воздействию ингибитора фарнезилтрансферазы, чем нормальные клетки. Ингибиторы ГТФазы проявили сильные и специфические способности к блокированию переработки ras, его сигналов и преобразования в трансформированных и клеточных линиях опухолей как in vitro, так и на моделях опухолей животных [8-10]. Ингибиторы Фтазы также могут косвенно изменить активность других мо-
лекул, которые фарнезилируются не сами, а когда это зависит от наличия скопления фарнезола или его метаболитов [8].
Арглабин был выделен в начале 1980-х г. из надземной части растения §/а6е//а etKir, ко-
торое является эндемичным растением для Казахстана [1]. Было предположено, что арглабин образуется из трансфарнезил дифосфата путем циклизации, перегруппировок и окисления, так же, как и многие другие сесквитерпены [И].
Поскольку структура аргаабина похожа на определенные полипренолы белков цитоплазмы, мы предположили, а затем показали, используя реакцию расщепления нафтола, что арглабин ингибирует фарнезилирова-ние клеточных протеинов [12]. Воздействие, вызванное лекарством, оказалось селективным, т. к. геранил-гера-нилирование клеточных протеинов не ингибируется.
В настоящих исследованиях мы продемонстрировали, что фосфорилированная форма арглабина-ДМА напрямую ингибирует Фтазу, конкурентно блокируя связывание фарнезилдифосфата с Фтазой, ингибируя, таким образом, фарнезилирование газ-протеина и предотвращая посттрансляционную модификацию последнего. Более того, мы показали, что арглабин-ДМА ингибирует рост нейробластомы мышей, клеток и первичные человеческие опухолевые клетки в монослое культуры, как зависимом от сцепления, так и не зависимом от сцепления.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Материал. Человеческий некультивированный тип, рекомбинантный Н-гаэ-протеин и [ЗН]-фарнезил-пирофосфат (22,5 О/мМ) были приобретены у 1ЧЕК (Бостон, шт. Массачусетс). Все материалы культур клеток были приобретены в химической корпорации Сигма (Сейнт Луис, шт. Монтана). Очищенная ФТаза была любезно предоставлена д-ром М. Гелбом из Вашингтонского университета. Трансформированные МНЗТЗ клетки были любезно предоставлены д-ром А. Коксом из университета Северной Каролины.
Ингибирование активности ФТазы. Воздействие рАв на преобразование [ЗН] фарнезиловой группы из [ЗН] фарнезилпирофосфата в рекомбинантный Н-гав-протеин определялось с помощью БОБ-РАСЕ. Реакционная смесь в конечном объеме содержала 100 мМ Ге-песа (pH 7,5), 10 мМ MgC12, 5 мМ ОТТ, 8 мкМ ХпС\2,
4 мкМ Н-гаэ-протеина, 1 мкМ [ЗН] фарнезилпирофосфата (22,5 С1/мМ)и 2,2 нМ очищенного фермента. Для фосфорилирования соединения арглабин-ДМА инкубировали при эквимолярной концентрации АТР при температуре 60 °С в течение часа. Различные концентрации рАО инкубировали с энзимом в течение
5 мин при комнатной температуре. Реакция была начата при добавлении чистого энзима и насыщена рАв. После инкубации при температуре 37 °С в течение 40 мин реакция была прекращена добавлением 50 мкл образца буфера 2 X БОБ/РАСЕ. Образцы кипятили, а затем провели их анализ при помощи 12%
SDS/PAGE. Гель высушили, поместили на увеличительный экран TransScreen-Le («Кодак») с пленкой «БиоМакс» и охлаждали при температуре -75 °С в течение 5 дней.
Кинетика реакции, катализируемой ФТазой. Кинетику ингибирования активности Фтазы арглабином-ДМА определяли путем измерения преобразования [3Н] фарнезила из [3Н] фарнезилпирофосфата в ras-протеин [12]. Типичная реакционная смесь в конечном объеме 50 мкл содержала следующее: 100 мМ Гепеса (pH 7,5), 10 мМ MgC12, 5 мМ DTT, 8 мкМ ZnC12, от 4 до 5 мкМ H-ras-протеина, от 100 до 960 нМ [3Н] фарнезилпирофосфата (22,5 Ci/мМ), 2,2 нМ Фтазы и различные концентрации фосфорилированного арглабина-ДМА. После 40 мин инкубации при температуре 30 °С реакции были остановлены 0,4 мл 4% SDS, затем 0,4 мл холодной 30% трихлоруксусной кислоты (ТСА) на льду. Образцы инкубировали на льду в течение часа, а осадившийся протеин собирали на бумажном фильтре GF/C, используя 48-ячейный микрофильтрацион-ный аппарат «Био-дот» («Био-Рад», Геркулес, Калифорния). Фильтрационные прокладки промывали один раз 6% ТСА, 2% SDS и замеряли радиоактивность.
Анализ посттрансляционной модификации ras-протеина. Необработанные ras-протеины мигрируют медленнее, чем полностью обработанные ras в геле SDS/PAGE [9; 10]. Для определения обработанных и необработанных ras-протеинов использовали мышь mAb 146-03Е04 (Quality BioTech, Камден, Нью Джерси). Клетки NIH3T3, которые имеют чрезмерную экспрессию ras-протеинов, выращивали в течение 48 ч в присутствии или отсутствии различных концентраций арглабина-ДМА. Клетки ополаскивали дважды ледяным фосфатным буфером и собирали, соскребывая в лизатном буфере, состоящем из 50 мМ Tris, 0,15 М NaCl, 0,1% IGEPAL, 1 мМ EDTA набор коктейлей III ингибиторов протеазы («Кальбиохим», Сан-Ди-его, Калифорния), разбавленного в соотношении 1:100. Клеточные лизаты, обработанные ультразвуком, осаждали центрифугированием, а концентрацию протеина определяли, используя реагент ВСА (Pierce, Рокфорд, Иллинойс). Указанные объемы целых протеинов разделяли при помощи 15% SDS/PAGE с 0,6% бис-ак-риламида. Гели и блоты прогнали под низким постоянным напряжением и перенесли на мембрану Immobilon Р (Millipore, Бедфорд, Массачусетс) [13]. Ras-протеины апробировали на мыши mAb и определяли при помощи усиленного хемилюминесцентного реагента («Амершам», Арлингтон Хайтс, Иллинойс).
Ингибирование роста, зависимого от сцепления. Около 20 000 клеток нейробластомы в 2 мл альфа-МЕМ с добавлением 250 нг/мл эстрадиола, 2 мкг/мл инсулина, 2 мкг/мл трансферрина и 10 % телячьей сыворотки (ростовая среда) с 0,03-10 мкг/мл арглабина-ДМА поместили на планшетку в 22-мм ячейках с культурой (12-ячейная планшетка), покрытую внеклеточной матрицей человеческой опухоли. Культурную среду и арглабин-ДМА пополняли в течение 48 ч. Рост клеток определяли через 10 дней.
Ингибирование роста, не зависимого от сцепления. Клетки нейробластомы или клетки KNRK (1500 клеток одной из двух клеточных линий) в 1мл 0,3% агарового раствора, содержащего от 2,5 до 10 мкг/мл арглабина-ДМА, были помещены слоями на 0,6% основы агарового слоя в 35-мм ячейках с культурой (6-ячейная планшетка). Клетки инкубировали при температуре 37 °С с 5% С02. Колонии подсчитывали через 10 дней. Культурную среду и арглабин-ДМА в указанный период не пополняли.
Ингибирование роста клеток первичных опухолей человека. Влияние арглабина-ДМА на клетки первичной опухоли человека определяли на системе адгезивной культуры опухолевых клеток [14]. В течение короткого времени свежие биоптаты человеческих опухолей подвергали ферментации с использованием коллагеназы. Восстановленные клетки помещали на культуру в 48-ячейные планшетки на человеческой опухолевой внеклеточной матрице в среде альфа-МЕМ с добавлением HITES, EGF и низкой 2%-ной сыворотки. Выращенные на культуре клетки подвергали длительному воздействию арглабина-ДМА при 0,9; 1,8 и 4,5 мкг/мл. Когда контрольные культуры достигали слияния после 9-18 дней инкубации, их закрепляли в этаноле и покрасили кристаллическим фиолетовым. Плотность окраски клеток подсчитывали с использованием видео-денситометра, и конечную точку ЛД90 определяли интерполяцией с использованием коэффициентов, определяемых анализом регрессии вторичного порядка для данных выживаемости.
Определение апоптоза. Клетки U20S были высеяны на 8-камерные стеклянные слайды с плотностью 4-104 клеток на ячейку и оставили для роста в полу-конфлюэнтных условиях. Арглабин добавляли по 3; 6; 12; 24; 48 мкг/мл в течение 48 ч. Апоптоз мы определяли по методу TUNEL на основании присутствия в месте нахождения изломов спиралей ДНК согласно процедуре, изложенной в наборе производства компании Promega с некоторыми изменениями [14]. Клетки разместили на короткое время в свежеприготовленный 4%-ный формальдегид в течение 30 мин при температуре 4 °С и пропитывали 0,2%-ным Тритоном X-100 в течение 10 мин. Затем клетки погружали в (равновесный) эквилибрирующий буфер, состоящий из 200 мМ какодиоата натрия, 25 мМ Трис-НС1 (pH 6,6),
0,2 мМ ДТТ, 0,25 мг/мл альбумина и 2,5 мМ хлорида кобальта. Фрагменты ДНК пометили с щербатого края при помощи реакции TUNEL (компания «Промега», Мэдисон, Вайоминг) при температуре 37 °С в течение 40 мин. Реакционный буфер состоял из 100 мкМ BrUTP и 12U TdT в конечной концентрации. Реакцию остановили при помощи 2Х SSC на 15 мин и блокировали раствором перекиси. Клетки инкубировали с ан-ти-BrdU первичным моноклональным антителом («Бектон & Диккенсон») в течение 2 ч, а затем с перок-сидазой Envision от компании ДАКО, сопряженной со вторичным антителом (ДАКО, Карпинтерия, Калифорния) в течение 30 мин при комнатной температуре. Реакцию проявляли хромогеном VIP («Вектор Лабз»,
Берлингем, Калифорния), а клетки пометили для подсчета зеленым цветом.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Фосфорилированный арглабин-ДМА ингибирует фарнезилирование ras-протеина in vitro. Влияние pAg на преобразование [3Н] фарнезила из [3Н] фарнезилпи-рофосфата в рекомбинантный человеческий H-ras-протеин при помощи Фтазы просматривали с использованием SDS/PAGE. Зарегистрировано около 90 % ингибирования Фтазной активности. Затем начинали реакцию с добавлением энзима, насыщенного pAg. Такая же концентрация pAg, включенная в реакционную смесь без предварительной инкубации с энзимом, проявила меньшую ингибиторную активность. Этот эксперимент дает основание предполагать, что pAg конкурирует с субстратом фарнезилдифосфата за связывание с энзимом.
При кинетическом анализе ингибирования Фтазы pAg установлено, что концентрация субстрата фарне-зил дифосфата варьировала в пределах от 100 до 960 нМ, тогда как количество H-ras-протеина всегда было постоянным — 5 мМ. Поскольку фактическая концентрация pAg в настоящее время не известна, ее соотносят с количеством арглабина-ДМА, использованного в фосфорилированной реакционной смеси, что составляло 0,75 и 1,5 мМ. Данные показывают, что pAg ингибирует фарнезилирование ras-протеина, конкурируя с фарнезил дифосфатом с Ki, не превышающим 0,5 мМ. Изучение ответа в зависимости от дозы показывает, что концентрация, не превышающая 25 мМ, ингибирует активность энзима на 50 %.
Влияние арглабина-ДМА на переработку ras-npo-теина. Результаты иммуноблотта показывают ингибирование посттрансляционной модификации ras-протеи-на арглабином-ДМА. Непереработанные ras-протеины мигрируют медленнее, чем полностью подвергшийся переработке ras в геле SDS/PAGE [9]. Полоса более медленной подвижности показала, что арглабин-ДМА ингибирует переработку ras-протеина.
Арглабин-ДМА ингибирует рост клеток NB, зависимый от сцепления. В этих экспериментах мы изучали влияние арглабина-ДМА на рост клеток нейробластомы мышей, зависимого от сцепления. Клеточные линии нейробластомы мышей не дифференцированы и онкогенны. Дибутирил с обработкой АМР вызывает ингибирование роста, морфологическую дифференциацию, ингибирование роста, независимого от сцепления [15], и ингибирование экспрессии рас-онкогена.
Данные показывают, что арглабин-ДМА ингибировал рост клеток нейробластомы мышей в зависимости от концентрации. Концентрации арглабина-ДМА в 0,07; 5 и 10 Mg/ml ингибировали рост на 10; 50 и 90 % соответственно. Клетки с ингибированным ростом крупнее в размерах и морфологически дифференцированы, напоминая зрелые нейроны. Это изменение в клеточной морфологии, обусловленное арглабином-ДМА, похоже на дифференциацию клеток NB, вызванную дибутирилом с АМФ. Когда клетки с ингибиро-
ванным ростом выращивали в среде, свободной от лекарства, то клетки сохраняли свою морфологическую дифференциацию в течение 5 дней.
Арглабин-ДМА ингибирует рост клеток КВ и ЮЖК, не зависимый от сцепления.
Рост клеток на мягком агаре, не зависимом от сцепления, связан с трансформацией клеток и злокачественным образованием. Клетки нейробластомы мыши онкогенны и известны тем, что содержат как М-гаэ-, так и Н-гаэ-мутации [14]. Арглабин-ДМА ингибировал рост клеток нейробластомы мыши независимо от сцепления, а также клеток КККК на мягком агаре в зависимости от концентрации. Размер и количество колоний уменьшались с увеличением концентрации препарата. При 2,5; 5 и 10 м|£/т1 арглабин-ДМА уменьшал число колоний клеток нейробластомы на 35; 50 и 90 % соответственно. Эти концентрации также уменьшали число колоний клеток КЫКК на 45, 63 и 85 % соответственно.
Тест на клетках первичных опухолей человека. Влияние арглабина-ДМА было испытано на 46 клетках первичной человеческой опухоли на системе адгезивной культуры опухолевых клеток [16]. ЛД90 ар-глабина-ДМА варьировала в пределах от 0,74 до 6,6 м^т1 со средним значением 2,2 м^т1. Наиболее чувствительным типом опухолей является рак молочной железы, наименее чувствительными — клетки рака почек.
Индукция апоптоза. Для исследования индукции апоптоза арглабином использовали клетки Ы208, потому что они прилипают к пленке сильнее, чем клетки НСТ116. Арглабин вызывает апоптоз в зависимости от концентрации. В концентрации 3 мкг/мл арглабин ингибировал рост полуконфлюэнтных клеток Ы208. Около 5 % клеток проявили апоптозные признаки при
6 мкг/мл арглабина; апоптоз 40 % клеток наблюдали при 12 мкг/мл арглабина. При применении концентрации арглабина в 24 мкг/мл и выше регистрировали от 80 до 100 % апоптозных клеток Ы208. Поскольку высокие концентрации арглабина вызывали частичное отслаивание клеток 0208 от пленки, процентное содержание клеток подсчитывали на основании оставшихся прикрепленных клеток.
ВЫВОДЫ
Сесквитерпены — это основные терпеноиды, чья структура более разнообразна, чем структуры других классов терпенов [17]. Удивительно, что до сих пор не обнаружена очевидная функция этих сесквитерпенов в ткани растений; однако сообщается об очень широком диапазоне их биологической активности, включая противомалярийную, антибактериальную [18] и цито-токсическую [19]. В общем они плохо растворяются в воде и сильны в качестве цитотоксических препаратов. Чтобы преодолеть эти ограничения, был получен диметиламино-аналог арглабина, который сделал первоначальное соединение водорастворимым и более эффективным против клеток опухоли при низких концентрациях. Арглабин-ДМА был зарегистрирован
в качестве противоопухолевого препарата в Казахстане; доказано также, что он имеет противоопухолевую активность в отношении нескольких типов рака на моделях животных, что указывает на многообещающие результаты в ранних клинических испытаниях [20; 21]. Арглабин — это производное фарнезил пирофосфата, который является субстратом Фтазы и имеет структурную схожесть с клеточными полипренолами. Ранее, используя реакцию расщепления нафтола пре-нилированных протеинов [22], мы продемонстрировали, что арглабин-ДМА ингибирует фарнезилирование клеточных протеинов. Экспериментальные данные дают основание предполагать, что именно фосфорили-рованная форма арглабина-ДМА ингибирует реакцию фарнезилирования [23].
Сообщалось, что монотерпен лимонен блокирует пренилирование белка [23] и вызывает дифференциацию клеток опухоли [24]. Артеминолид—сесквитерпе-новый лактон из Artemisia rulvatica показал ингибиторную активность против Фтазы крыс. Следовательно, структурная схожесть с клеточными изопреноидами делает терпеноиды привлекательными для разработки ингибиторов пренилирования белка, особенно для ингибирования Фтазы и онкогенно-активированнош рас-протеина [25].
Эти данные предлагают вероятный механизм ингибирования фарнезилтрансферазы, обусловленный арглабином-ДМА. Последний фосфорилирован внут-риклеточно, и этот комплекс конкурентно ингибирует связывание фарнезилдифосфата с Фтазой, ингибируя таким образом фарнезилирование ras-протеина. Предварительная обработка энзима фосфорилированным арглабином-ДМА в течение 5 мин уменьшала активность энзима по сравнению с необработанным энзимом. Поскольку конкурентный ингибитор действует посредством уменьшения концентрации свободного энзима, вовлекаемого в связывание субстрата, то требуются более высокие уровни концентрации сескви-терпена, чтобы эффективно ингибировать энзиматическую реакцию. Значение Км для фарнезил дифосфата (0,07 мМ) было похоже на значение, найденное в исследовании механизма кинетики неподвижного состояния ras-фарнезилтрансферазы. Большинство из других опубликованных ингибиторов фарнезилтрансферазы представляют собой пептидомиметики, которые являются конкурентами СААХ-мотивов ras [7-10].
Арглабин-ДМА в качестве конкурента фарнезил пирофосфата может ингибировать функции других клеточных протеинов, таких, как rho и родственных цитоскелетных протеинов. Другие важные свойства арглабина-ДМА — это то, что он водорастворимый и имеет ограниченную токсичность. Влияние арглабина-ДМА на рост и дифференциацию клеток можно сравнивать с известными соединениями, которые воздействуют на экспрессию ras и клеточную дифференциацию. Сообщалось, что клетки нейробластомы, обработанные Bt2cAMP, показали уменьшение экспрессий ras-онкогена, увеличение сАМР-связывания протеина, морфологическую дифференциацию и сни-
жение роста, независимого от сцепления [15; 16]. Точно так же клетки нейробластомы, обработанные аргла-бином-ДМА, демонстрируют морфологическую дифференциацию и ингибирование роста, не зависимого от сцепления, по-видимому, благодаря ингибированию переработки ras-протеина в этих клетках. Предполагая, что основной мишенью арглабина-ДМА является фарнезилированный ras-протеин, который вызывает дифференциацию клеток, то вполне возможно, что ингибирование роста клеток, обусловленное арглаби-ном-ДМА, может распространяться и на другие клеточные мишени, такие, как rho-протеины, ответственные за регулирование формы и размера клеток.
Недавние исследования по клеточной фармакологии арглабина-ДМА не смогли доказать воздействия этого лекарства на пути передачи сигнала в клетках, которые включают OI3K, SHIP, PTEN, PDK1, Akt или 6SK3fa в интактных клетках. Таким образом, ингибирование Фтазы — это единственная экспериментально доказанная активность нового препарата.
Еще одно удивительное наблюдение показало, что арглабин накапливается внутри ядрышек опухолевых клеток, образуется с основными белками, и это дает основание сделать предположение еще об одном дополнительном механизме действия этого препарата. Хотя это ядрышко было одним из первых подъядерных элементов, которые наблюдались под микроскопом в прошлом, его роль до недавних пор обычно приписывалась синтезу рРНК. Новые исследования выявили митотическую и мейотическую роль ядрышек в контроле клеточного цикла и генной регуляции. Выход из митоза обусловливается высвобождением фосфатазы белка Cdcl4 из ядерного комплекса RENT в почкующихся дрожжах. Ядерная секвестрация биоактивных молекул может быть общим механизмом регуляции различных биологических процессов. Секвестрация Mdm2 при помощи pl9ARF в ядрышке ингибирует роль Mdm2 в регулировании переворота р53. Ядрышко содержит протеины, богатые основными аминокислотами, такими, как нук-леолин р120, который играет важную роль в пролиферации и связанной с этим ядерной активности. Дцерные морфологические изменения коррелировали с характеристикой апоптоза. Нуклеофосмин и/В23 отсоединяется от ядрышек при обработке противораковыми препаратами, дауномицином, акгиномицином D, камптотеци-ном и тойокамицином. При этом отсоединившиеся ядерные протеины проникают в цитоплазму и вызывают реакцию апоптоза. Согласно этим новым данным, мы можем предположить, что индукция апоптоза аргла-бином отражает его взаимосвязь с отдельными протеинами ядрышек в опухолевых клетках. Эти свойства могут быть основным механизмом действия арглабина в качестве противоракового препарата.
ЛИТЕРАТУРА
1. Adekenov S. М., Mukhametzhanov М. N., Kupriyanov A. N., Kagarlitskii A. D. Arglabin, a new sesquiterpene lactone from Artemisia glabella // Chem. Natural Comp. — 1982. — No. 5. — P. 655-656.
2. Adekenov S. M. Arglabin. Structure, properties and biological activity. In: Monograph: Int. scientific and practical seminar «Arglabin: Its Structure, Properties and Usage». — USA, 1997. P. 1-6.
3. Baker F. L., Spitzer G., Ajani J. A., Brock W. A. et al. Drug and radiation sensitivity measurements of successful primary monolayer culturing of human tumor cells using cell adhesive matrix (CAM) and supplemented medium // Cancer Res. — 1986. — Vol. 46. — P. 1263-1274.
4. Beekman A. C., Woerdenbag H. J., Uden W. et al. Structure — cytotoxicity relationships of some helenano-lide type sesquiterpene lactones // J. Nat. Prod. — 1997.
— Vol. 60. — P. 252-257.
5. Bishop R. W, Bond R., Petrin J., Wang I. et al. Novel tricyclic inhibitors of famesyl protein transferase // J. Biol. Chem. — 1995. — Vol. 270. — P. 30611-30618.
6. Boss J. L. Ras gene quotations and human cancer. In: J. Cossman (ed). Molecular genetics in cancer diagnosis. — Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Co., 1990.-P. 273-287.
7. Carboni J. M., Tan N., Cox A., Bustelo X. et al. Famesyltransferase inhibitors are inhibitors of ras but not R-Ras2/TC21, transformation // Oncogene. — 1995. — Vol. 11.- 1763-1779.
8. Casey P. J., Solski P. A., Der C, J., Buss J. E. p21 ras is modified by famesyl isoprenoid // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 19.89. — Vol. 86. — P. 8323-8327.
9. Cox A. D., Der C. J. Famesyltransferase inhibitors anticancer treatment: targeting simply ras? // Biochemica et Biophysica Acta.— F51-F71. — 1997. — P. 1333.
10. Crowell P., Chang R., Ren Z., Elson C. H, Gould M. Selective inhibition of isoprenylation of 21-26 kDa proteins by the anticancerogen d-limonene and its metabolites //J. Biol. Chem. — 1991. —Vol. 266. — P. 17679-17685.
11. Haag J. D., Lindstrom M. J., Gould M. N. Limonene-induced regression of mammary carcinomas // Cancer Res. — 1992. — Vol. 52. — P. 4021-4026.
12. James G. L., Goldstein J. L., Brown M. S., Rawson T. E., Somers T. C., McDowell R. S., Crowley C. W., Lucas B. K, Levinson A. D. , MarstersJ. C. Benzo-diazepine peptidomimetics: potent inhibitors of ras famesylation in animal cells // Science. — 1993. — Vol. 260. — P. 1937-1942.
13. Kohl N. E., Mosser S. D., Solms S. J., Giuliani F. A., Pompliano D. L. et al. Selective inhibition of ras-dependent transformation by a famesyltransferase inhibitor// Science. —1993. —Vol. 260.—P. 1934-1937.
14. KohlN. E., Wilson F. R., Mosser S. D., Giuliani I. et al. Famesyltransferase inhibitors block the growth of ras-dependent tumors in nude mice // Proc. Natl. Acad. Sei. I’SA. — 1994. — Vol. 91. — P. 9141-9145.
15. Manne V., Roberts D., Tobin A. et al. Identification and preliminary characterization of protein-cysteine famesyltransferase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
— 1990. — Vol. 87. — P. 7541-7545.
16. Musulmanbekov K. Z., Adekenov S. M., Kozachenko N. V, Gulyaev A. E. Natural preparation «Arglabin» in clinic. In: Monography: Int. scientific and practical seminar «Arglabin: Its Structure, Properties and Usage». — USA, 1997. —P. 10-19.
17. Nicholas H. J. Terpenes. In: Lawrence P. Miller (ed.), Van Nostrand Reinhold Co. // Phytochemistry Organic metabolites. — 1992. — Vol. II. — P. 254-309.
18. PrashadN., LotanD., LotanR. Differential effects of dibutyryl cyclic adenosine monophosphate and retinoic acid on the growth, differentiation, and cyclic adenosine monophosphate-binding protein of murine neuroblastoma cells // Cancer Res. — 1987. — Vol. 47. — P. 2417-2424.
19. PrashadN Differential expression of proto-oncogenes N-ras and N-myc in differentiated neuroblastoma cells //Federation Proceedings Abs. —1987 -833.— P. 46.
20. Rakhimov K. D. Results of the preclinical study of the new antitumor drug Arglabin. In: Monography: Int. scientific and practical seminar «Arglabin: Its Structure, Properties and Usage». — USA, 1997. P. 7—9.
21. Shaikenov T. E. Plant sesquiterpenes and new possibility for chemotherapy of cancer disease. // Health Kazakhstan. — 1997. — No. 1. — P. 52-56.
22. Shaikenov T. E., Adekenov S. M., Belyaev N. N., Zakiryanova G. K. Mechanism of action of the sesquiterpene from Artemisia glabella «Arglabin» in transformed tumor cells. In: Monography: Int. scientific and practical seminar «Arglabin: Its Structure. Properties and Usage».
— USA, 1997. P. 21-31.
23. Crowell P., Chang R., Ren Z., Elson C. N., Gould M. Selective inhibition of isoproprenylation of 21-26 kDa proteins by the anticancerogen d-limonen and its metabolites // J. Biol. Chem. — 1991. — Vol. 266. — P. 17679-17685.
24. Haag J. D., Lindstrom M. J., Gould M. N. Limonen — induced regression of mammaiy carcinomas // Cancer Res. — 1992. — Vol. 52. — P. 4021- 4026.
25. Shaikenov T. E„ Adekenov S. M., Baker F. L., PrashadN., Williams R. M„ Sanger L. J. Arglabin inhibits famesylation of ras protein and cell proliferation // Proceeding of the AACR, 90th Annual meeting, April 10-14, 1999.—Philadelphia.—PA. Abs: 1999. P. 2474.
