S-нитрозоглутатион как индуктор нитрозативного стресса и апоптоза
- Авторы: Сучкова О.Н.1, Абаленихина Ю.В.1, Щулькин А.В.1, Костюкова Е.В.1, Кочанова П.Д.1, Гаджиева Ф.Т.1, Якушева Е.Н.1, Узбеков М.Г.1
-
Учреждения:
- Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
- Выпуск: Том 27, № 9 (2024)
- Страницы: 50-56
- Раздел: Биологическая химия
- URL: https://ogarev-online.ru/1560-9596/article/view/264824
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-09-07
- ID: 264824
Цитировать
Аннотация
Введение. S-нитрозоглутатион представляет собой S-нитрозилированное производное глутатиона и считается важным медиатором сигнальных эффектов оксида азота (II). Оксид азота способен проявлять как регуляторное действие, так и токсическое за счёт формирования активных форм азота и нитрозилирования внутриклеточных компонентов, что может привести к развитию апоптоза. Роль оксида азота в регуляции апоптоза является двойственной, следовательно, требует дальнейшего изучения.
Цель исследования – изучить возможность развития нитрозативного стресса и апоптоза под действием донора NO – S-нитро-зоглутатиона.
Материал и методы. Исследование выполнено на культуре клеток HepG2. S-нитрозоглутатион добавляли к клеткам в концентрациях 1, 10, 50, 100 мкМ, инкубировали 3 и 24 ч. К контрольным клеткам в эквивалентном объеме добавляли воду для инъекций (растворитель S-нитрозоглутатиона). Фотометрическими методами определяли жизнеспособность клеток (МТТ-тест), концентрацию метаболитов оксида азота и пероксинитрита. С помощью метода вестерн-блот оценивали относительное количество 3-нитротирозина, BCL2 и Fas.
Результаты. Воздействие S-нитрозоглутатиона в концентрации 100 мкМ (24 ч) приводило к снижению жизнеспособности клеток и увеличению содержания пероксинитрита. Уровень метаболитов оксида азота возрастал при действии S-нитрозоглутатиона в концентрациях 1–100 мкМ и сроках воздействия 3 и 24 ч, вызывало увеличение относительного количества 3-нитротирозина в данных условиях. S-нитрозоглутатион при инкубации 3 ч и концентрациях 1–50 мкМ повышал уровень BCL2, при 50–100 мкМ – снижал содержание Fas; при инкубации 24 ч и концентрации 1–100 мкМ – снижал уровень BCL2 и Fas.
Вывод. S-нитрозоглутатион в концентрациях 1–50 мкМ с воздействием 3 ч оказывает сигнальное действие в клетках линии HepG2, а в концентрации 100 мкМ при инкубации 3 и 24 ч вызывает развитие нитрозативного стресса, что приводит к развитию апоптоза и снижению жизнеспособности клеток.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
О. Н. Сучкова
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Автор, ответственный за переписку.
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5227-7288
ассистент, кафедра биологической химии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9Ю. В. Абаленихина
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0427-0967
доктор медицинских наук, доцент, кафедра биологической химии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9А. В. Щулькин
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1688-0017
доктор медицинских наук, доцент, кафедра фармакологии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9
Е. В. Костюкова
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-1596-6815
ассистент, кафедра профильных гигиенических дисциплин
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9П. Д. Кочанова
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-2189-6733
студентка
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9Ф. Т. Гаджиева
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-0676-0487
студентка
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9Е. Н. Якушева
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6887-4888
доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой фармакологии
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9М. Г. Узбеков
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова
Email: uzbekovmg@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3401-3339
доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории биохимии мозга
Россия, 390026, г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9
Список литературы
- Socco S., Bovee R., Palczewski M., et al. Epigenetics: the third pillar of nitric oxide signaling. Pharmacol. Res. 2017; 121: 52–58. DOI: 10. 1016/j. phrs. 2017. 04. 011.
- Wang F., Yuan Q., Chen F., et al. Fundamental mechanisms of the cell death caused by nitrosative stress. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: е:742483. DOI: 10. 3389/fcell. 2021. 742483.
- Wang K., Wang Y., Zhang H., et al. A Review of the Synthesis of Nitric Oxide Donor and Donor Derivatives with Pharmacological Activities. Mini Rev Med Chem. 2022; 22: 873–883. DOI: 10. 2174/1389557521666210412161801.
- Zhang C., Biggs T. D., DevarieBaez N. O. Nitrosothiols: chemistry and reactions. Chem Commun (Camb). 2017; 53: 11266–11277. DOI: 10. 1039/c7cc06574d.
- Liu Y., Weaver C. M., Sen Y., et al. The Nitric Oxide Donor, S-Nitrosoglutathione, Rescues Peroxisome Number and Activity Defects in PEX1G843D Mild Zellweger Syndrome Fibroblasts. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: е:714710. DOI: 10. 3389/fcell. 2021. 714710.
- Zhang Y., Sun C., Xiao G. S-nitrosylation of the Peroxiredoxin-2 promotes S-nitrosoglutathionemediated lung cancer cells apoptosis via AMPK-SIRT1 pathway. Cell death and disease. 2019;10(5): 329. DOI: 10. 1038/s41419-019-1561-x.
- Kim J., Choi S., Saxena N., et al. Regulation of STAT3 and NF-κB activations by S-nitrosylation in multiplemyeloma. Free radical biology and medicine. 2017; 106: 245–253. DOI: 10. 1016/j. freeradbiomed. 2017. 02. 039.
- Щулькин А. В., Абаленихина Ю. В., Судакова Е. А. и др. Механизмы регуляции функционирования белка-транспортера Р-гликопротеина под действием оксида азота. Биохимия. 2022; 87(4): 523–538. [Shchulkin A. V., Abalenikhina Yu. V., Sudakova E. A. i dr. Mechanisms of regulation of the functioning of the P-glycoprotein transporter protein under the action of nitric oxide. Biochemistry. 2022; 87(4): 523–538 (In Russ.)]. DOI: 10. 31857/S0320972522040054.
- Mussbacher M., Stessel H., Pirker T., et al. S-nitrosoglutathione inhibits adipogenesis in 3T3-L1 preadipocytes by Snitrosation of CCAAT/enhancer-binding protein β. Sci Rep. 2019; 9(1): е:15403. DOI: 10. 1038/s41598-019-51579-x.
- Wang Y. Y., Chen M. T., Hong H. M., et al. Role of Reduced Nitric Oxide in Liver Cell Apoptosis Inhibition During Liver Damage. Arch Med Res. 2018; 49: 219–225. DOI: 10. 1016/j. arcmed. 2018. 09. 001.
- Arzumanian V. A., Kiseleva O. I., Poverennaya E. V. The Curious Case of the HepG2 Cell Line: 40 Years of Expertise. Int J Mol Sci. 2021; 4: 13135. DOI: 10. 3390/ijms222313135.
- Kumar P., Nagarajan A., Uchil P. D. Analysis of cell viability by the MTT Assay. Cold spring harb protoc. 2018; 6. DOI:10. 1101/pdb. prot095505.
- Метельская В. А., Гуманова Н. Г. Скрининг – метод определения уровня метаболитов оксида азота сыворотке человека. Клиническая лабораторная диагностика. 2005; 6: 15–18. [Metel`skaya V. A., Gumanova N. G. Skrining – metod opredeleniya urovnya metabolitov oksida azota sy`vorotke cheloveka. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2005; 6: 15–18. (In Russ.)].
- Lobysheva I. I., Serezhenkov V. A., Vanin A. F. Interaction of peroxynitrite and hydrogen peroxide with dinitrosyl iron complexes containing thiol ligands in vitro. Biochemistry. 1999; 64: 194–200.
- Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976; 7(72): 248–254.
Дополнительные файлы
