Астаксантин предотвращает снижение жизнеспособности кардиомиоцитов АС16, вызванное пероксидом водорода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено влияние астаксантина (5 и 10 мкМ), каротиноида ксантофилла, на жизнеспособность кардиомиоцитов человека линии АС16 при цитотоксическом действии 100 мкМ пероксида водорода. Показано, что совместное действие этих веществ приводит к повышению жизнеспособности клеток и индекса митотической активности. Установлено, что действие астаксантина на фоне цитотоксичности, вызванной пероксидом водорода, способствует снижению содержания протеинкиназа R-подобной киназы эндоплазматического ретикулума (PERK) и стимулятора стресса эндоплазматического ретикулума и гомологичного белка проапоптотического транскрипционного фактора C/BEP (CHOP). Показано, что астаксантин при пероксид водорода-индуцированной цитотоксичности восстанавливает экспрессию анти- и проапоптотических белков семейства Bcl-2. Выявлен защитный эффект астаксантина несмотря на токсичное действие пероксида водорода.

Об авторах

А. И. Ломовский

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

Ю. Л. Бабурина

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

Я. В. Ломовская

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

Р. Р. Крестинин

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

Л. Д. Сотникова

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

О. В. Крестинина

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Email: ovkres@mail.com
Пущино, 142290 Россия

Список литературы

  1. Di Cesare M., Perel P., Taylor S., Kabudula C., Bixby H., Gaziano T.A., McGhie D.V., Mwangi J., Pervan B., Narula J., Pineiro D., Pinto F.J. 2024. The heart of the world. Glob Heart. 19, 11. https://doi.org/10.5334/gh.1288
  2. Fassett R.G., Coombes J.S. 2012. Astaxanthin in cardiovascular health and disease. Molecules. 17, 2030–2048. https://doi.org/10.3390/molecules17022030
  3. Villaro S., Ciardi M., Morillas-Espana A., Sanchez-Zurano A., Acien-Fernandez G., Lafarga T. 2021. Microalgae derived astaxanthin: Research and consumer trends and industrial use as food. Foods. 10, 2303. https://doi.org/10.3390/foods10102303
  4. Jackson H., Braun C.L., Ernst H. 2008. The chemistry of novel xanthophyll carotenoids. Am. J. Cardiol. 101, 50D–57D. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2008.02.008
  5. Beutner S., Bloedorn B., Frixel S., Hernández Blanco I., Hoffmann T., Martin H.-D., Mayer B., Noack P., Ruck C., Schmidt M., Schülke I., Sell S., Ernst H., Haremza S., Seybold G., Sies H., Stahl W., Walsh R. 2001. Quantitative assessment of antioxidant properties of natural colorants and phytochemicals: carotenoids, flavonoids, phenols and indigoids. The role of β-carotene in antioxidant functions. J. Sci. Food Agric. 81, 559–568. https://doi.org/10.1002/jsfa.849
  6. Pashkow F.J., Watumull D.G., Campbell C.L. 2008. Astaxanthin: A novel potential treatment for oxidative stress and inflammation in cardiovascular disease. Am. J. Cardiol. 101, 58D–68D. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2008.02.010
  7. Baburina Y., Krestinin R., Odinokova I., Sotnikova L., Kruglov A., Krestinina O. 2019. Astaxanthin inhibits mitochondrial permeability transition pore opening in rat heart mitochondria. Antioxidants (Basel). 8, 576. https://doi.org/10.3390/antiox8120576
  8. Krestinin R., Baburina Y., Odinokova I., Kruglov A., Fadeeva I., Zvyagina A., Sotnikova L., Krestinina O. 2020. Isoproterenol-induced permeability transition pore-related dysfunction of heart mitochondria is attenuated by astaxanthin. Biomedicines. 8, 437. https://doi.org/10.3390/biomedicines8100437
  9. Krestinina O., Baburina Y., Krestinin R., Odinokova I., Fadeeva I., Sotnikova L. 2020. Astaxanthin prevents mitochondrial impairment induced by isoproterenol in isolated rat heart mitochondria. Antioxidants (Basel). 9, 262. https://doi.org/10.3390/antiox9030262
  10. Krestinin R., Kobyakova M., Baburina Y., Sotnikova L., Krestinina O. 2024. Astaxanthin protects against H2O2- and Doxorubicin-induced cardiotoxicity in H9c2 rat myocardial cells. Life (Basel). 14, 1409. https://doi.org/10.3390/life14111409
  11. Krestinin R., Kobyakova M., Y., B., Sotnikova L., Krestinina O. 2024. Astaxanthin reduces H2O2- and Doxorubicin-induced cardiotoxocity in H9c2 cardiomyocite cells. Biochemistry Moscow. 89, 1823–1833. https://doi.org/10.1134/S0006297924100122
  12. Liu Z., Lv Y., Zhao N., Guan G., Wang J. 2015. Protein kinase R-like ER kinase and its role in endoplasmic reticulum stress-decided cell fate. Cell Death Dis. 6, e1822. https://doi.org/10.1038/cddis.2015.183
  13. Nishitoh H. 2012. CHOP is a multifunctional transcription factor in the ER stress response. J. Biochem. 151, 217–219. https://doi.org/10.1093/jb/mvr143
  14. Liu L., Tang L., Luo J. M., Chen S.Y., Yi C.Y., Liu X.M., Hu C.H. 2024. Activation of the PERK-CHOP signaling pathway during endoplasmic reticulum stress contributes to olanzapine-induced dyslipidemia. Acta Pharmacol. Sin. 45, 502–516. https://doi.org/10.1038/s41401-023-01180-w
  15. Hirsch I., Weiwad M., Prell E., Ferrari D.M. 2014. ERp29 deficiency affects sensitivity to apoptosis via impairment of the ATF6-CHOP pathway of stress response. Apoptosis. 19, 801–815. https://doi.org/10.1007/s10495-013-0961-0
  16. Roufayel R. 2016. Regulation of stressed-induced cell death by the Bcl-2 family of apoptotic proteins. Mol. Membr. Biol. 33, 89–99. https://doi.org/10.1080/09687688.2017.1400600
  17. Chipuk J.E., Moldoveanu T., Llambi F., Parsons M.J., Green D.R. 2010. The BCL-2 family reunion. Mol. Cell. 37, 299–310. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2010.01.025
  18. Litzkas P., Jha K.K., Ozer H.L. 1984. Efficient transfer of cloned DNA into human diploid cells: protoplast fusion in suspension. Mol. Cell. Biol. 4, 2549–2552. https://doi.org/10.1128/mcb.4.11.2549-2552.1984
  19. Davidson M.M., Nesti C., Palenzuela L., Walker W.F., Hernandez E., Protas L., Hirano M., Isaac N.D. 2005. Novel cell lines derived from adult human ventricular cardiomyocytes. J. Mol. Cell Cardiol. 39, 133–147. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2005.03.003
  20. Kruger N.J. 1994. The Bradford method for protein quantitation. Methods Mol. Biol. 32, 9–15. https://doi.org/10.1385/0-89603-268-X:9
  21. Lavogina D., Lust H., Tahk M.J., Laasfeld T., Vellama H., Nasirova N., Vardja M., Eskla K.L., Salumets A., Rinken A., Jaal J. 2022. Revisiting the Resazurin-based sensing of cellular viability: Widening the application horizon. Biosensors (Basel). 12, 196. https://doi.org/10.3390/bios12040196
  22. Means R.E., Katz S.G. 2022. Balancing life and death: BCL-2 family members at diverse ER-mitochondrial contact sites. FEBS J. 289, 7075–7112. https://doi.org/10.1111/febs.16241

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).