S-нитрозоглутатион как индуктор нитрозативного стресса и апоптоза

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

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.

Об 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. 9

Ю. 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. 9

А. 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. 9

П. 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. 9

Ф. 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. 9

Е. 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. 9

М. 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Zhang C., Biggs T. D., DevarieBaez N. O. Nitrosothiols: chemistry and reactions. Chem Commun (Camb). 2017; 53: 11266–11277. DOI: 10. 1039/c7cc06574d.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.)].
  14. 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.
  15. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Относительное количество 3-нитротирозина в белковых молекулах клеток линии HepG2 при воздействии S-нитрозоглутатиона в концентрациях 1–100 мкМ в течение 3 (слева) и 24 (справа) часов

Скачать (45KB)
3. Рис. 2. Относительное количество ВСL2 и Fas в клетках линии HepG2 при воздействии S-нитрозоглутатиона в концентрациях 1–100 мкМ в течение 3 (слева) и 24 (справа) часов

Скачать (73KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».