Ранее научными сотрудниками ИТЭБ РАН было показано, что витамин В12 способен усиливать губительные для опухолевых клеток прооксидантные свойства вещества диэтилдитиокарбамата (DDC) путем формирования токсичных окисленных производных противоалкогольгого препарата «Антабус». DDC интересен тем, что является потенциальным средством в борьбе с онкологическими образованиями.
В новом исследовании учёные решили выяснить, как именно, благодаря какому механизму погибают опухолевые клетки под воздействием DDC + B12b. Результаты этой объёмной работы опубликованы в самом начале 2020 года в международном журнале «Biomolecules» при поддержке Российского научного фонда (грант № 19-75-20145).
Было обнаружено, что гибель опухолевых клеток, вызванная DDC в сочетании с витамином B12b, отличается от наиболее распространённых типов, а именно апоптоза, аутофагии и некроза. Апоптоз и аутофагия – это регулируемые формы клеточной гибели, которые необходимы организму для удаления от поврежденных или ненужных клеток аккуратным, щадящим образом, в отличие от стремительной некротической гибели клеток, сопровождаемой неблагоприятными воспалительными реакциями. Однако некоторые опухолевые клетки приобретают защиту от апоптоза и аутофагии. Полученные авторами результаты показывают, что витамин В12 в сочетании с веществом DDC, позволяет преодолевать защиту опухолевых клеток от апоптоза и аутофагии, запуская другой механизм регулируемой клеточной гибели - параптоз. В результате параптоза в клетке образуются гигантские вакуоли, которые механически ломают цитоскелет, митохондриальную систему энергообеспечения, что, в конечном счете, и приводит к клеточной гибели.
Автор статьи, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН, Соловьева Марина Евгеньевна, поделилась с нашей пресс-службой: «Ранее мы показали, что витамин B12 значительно увеличивает токсичность DDC для опухолевых клеток и что это увеличение связано с образованием сульфонов и сульфоксидов вещества дисульфирама (DSF) из DDC, которое протекает при наличии B12. В настоящей работе мы приводим расширенные данные о повышенном цитотоксическом эффекте DDC в сочетании с B12 на опухолевые клетки. Т.о, по итогам исследования мы предложили механизм цитотоксического действия DDC+ B12, подробно описанный в статье и кратко представленный на рисунке».
Практическое приложение данной работы состоит в том, что на основе сочетания В12+DDC могут разрабатываться новые подходы для лечения злокачественных заболеваний, резистентных к индукторам апоптоза и аутофагии.
На рисунке: возможный механизм токсического эффекта, который DDC и B12b оказывают при сочетанном воздействии на опухолевые клетки (предоставлено авторами). Добавление DDC вместе с витамином B12 вызывает образование окисленных производных DSF (противоалкогольный препарат «Антабус»), которые вызывают сильный стресс эндоплазматического ретикулума (ЭР), его интенсивную вакуолизацию при подавлении апоптоза и аутофагии (виды клеточной гибели). Эти события в конечном итоге приводят к вакуолизации клетки и к активации ее параптозоподобной гибели.
Узнать, что такое антиоксиданты и прооксиданты, а также почитать о предыдущих исследованиях по данной теме можно здесь: https://iteb.ru/press-center/press-releases/uchyenye-iz-pushchino-izuchayut-kakim-obrazom-pole/
Источник: M. Solovieva, Yu. Shatalin, R. Fadeev, O. Krestinina, Yu. Baburina, A. Kruglov, E. Kharechkina, M. Kobyakova, V. Rogachevsky, E. Shishkova and V.S. Akatov. Vitamin B12b enhances the cytotoxicity of diethyldithiocarbamate in a synergistic manner, inducing the paraptosis-like death of human larynx carcinoma cells // Biomolecules, January 2020.
https://www.mdpi.com/2218-273X/10/1/69
Материал подготовила: Полина Теплова
Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru,
В новом исследовании учёные решили выяснить, как именно, благодаря какому механизму погибают опухолевые клетки под воздействием DDC + B12b. Результаты этой объёмной работы опубликованы в самом начале 2020 года в международном журнале «Biomolecules» при поддержке Российского научного фонда (грант № 19-75-20145).
Было обнаружено, что гибель опухолевых клеток, вызванная DDC в сочетании с витамином B12b, отличается от наиболее распространённых типов, а именно апоптоза, аутофагии и некроза. Апоптоз и аутофагия – это регулируемые формы клеточной гибели, которые необходимы организму для удаления от поврежденных или ненужных клеток аккуратным, щадящим образом, в отличие от стремительной некротической гибели клеток, сопровождаемой неблагоприятными воспалительными реакциями. Однако некоторые опухолевые клетки приобретают защиту от апоптоза и аутофагии. Полученные авторами результаты показывают, что витамин В12 в сочетании с веществом DDC, позволяет преодолевать защиту опухолевых клеток от апоптоза и аутофагии, запуская другой механизм регулируемой клеточной гибели - параптоз. В результате параптоза в клетке образуются гигантские вакуоли, которые механически ломают цитоскелет, митохондриальную систему энергообеспечения, что, в конечном счете, и приводит к клеточной гибели.
Автор статьи, кандидат биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории тканевой инженерии ИТЭБ РАН, Соловьева Марина Евгеньевна, поделилась с нашей пресс-службой: «Ранее мы показали, что витамин B12 значительно увеличивает токсичность DDC для опухолевых клеток и что это увеличение связано с образованием сульфонов и сульфоксидов вещества дисульфирама (DSF) из DDC, которое протекает при наличии B12. В настоящей работе мы приводим расширенные данные о повышенном цитотоксическом эффекте DDC в сочетании с B12 на опухолевые клетки. Т.о, по итогам исследования мы предложили механизм цитотоксического действия DDC+ B12, подробно описанный в статье и кратко представленный на рисунке».
Практическое приложение данной работы состоит в том, что на основе сочетания В12+DDC могут разрабатываться новые подходы для лечения злокачественных заболеваний, резистентных к индукторам апоптоза и аутофагии.
На рисунке: возможный механизм токсического эффекта, который DDC и B12b оказывают при сочетанном воздействии на опухолевые клетки (предоставлено авторами). Добавление DDC вместе с витамином B12 вызывает образование окисленных производных DSF (противоалкогольный препарат «Антабус»), которые вызывают сильный стресс эндоплазматического ретикулума (ЭР), его интенсивную вакуолизацию при подавлении апоптоза и аутофагии (виды клеточной гибели). Эти события в конечном итоге приводят к вакуолизации клетки и к активации ее параптозоподобной гибели.
Узнать, что такое антиоксиданты и прооксиданты, а также почитать о предыдущих исследованиях по данной теме можно здесь: https://iteb.ru/press-center/press-releases/uchyenye-iz-pushchino-izuchayut-kakim-obrazom-pole/
Источник: M. Solovieva, Yu. Shatalin, R. Fadeev, O. Krestinina, Yu. Baburina, A. Kruglov, E. Kharechkina, M. Kobyakova, V. Rogachevsky, E. Shishkova and V.S. Akatov. Vitamin B12b enhances the cytotoxicity of diethyldithiocarbamate in a synergistic manner, inducing the paraptosis-like death of human larynx carcinoma cells // Biomolecules, January 2020.
https://www.mdpi.com/2218-273X/10/1/69
Материал подготовила: Полина Теплова
Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru,
Галерея
