Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Том 69. № 1
DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-1-28-32
Л.А. Ромодин1, Е.И. Яшкина1, А.А. Московский2
ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЯБЛОЧНОЙ, ЯНТАРНОЙ И АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТ НА РОСТОВЫЕ СВОЙСТВА КЛЕ ТОК А549 В КУЛЬТУРЕ
1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
2 Российский биотехнологический университет, Москва
Контактное лицо: Леонид Александрович Ромодин, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
РЕФЕРАТ
Актуальность: Ряд исследователей считает перспективным направлением изучение радиозащитных свойств нетоксичных или малотоксичных природных веществ. Особое место среди них занимают антиоксиданты и участники базовых реакций метаболизма. Во избежание методологических ошибок при выполнении данных исследований необходимо провести ряд дополнительных экспериментов. К примеру, для проведения исследований свойств различных веществ на культурах клеток с использованием планшетных ридеров предварительно необходимо убедиться в том, что данные вещества не влияют на способность клеток к адсорбции на дно лунок планшета и не препятствуют пролиферации клеток. И если такое влияние будет обнаружено, дальнейшие эксперименты с данными веществами необходимо планировать с учётом полученной информации.
Цель: Изучение влияния аскорбиновой, яблочной и янтарной кислот на способность клеток аденокарциномы лёгкого (A549) к адгезии в 96-луночном планшете с последующим началом пролиферации методом регистрации флуоресценции с использованием флуорофора Hoechst-33342.
Методология: Эксперимент проводился в 96-луночном планшете. Рабочая концентрация Hoechst-33342 составляла 1 мкг/мл (1,62 мкМ). Флуоресценция регистрировалась на длине волны 460 нм при возбуждении проб светом длиной волны 355 нм. В эксперименте по изучению влияния аскорбата, малата и сукцината на адгезию и пролиферацию клеток в ячейки планшета вносилось по 20 000 клеток и раствор одного из указанных веществ в рабочей концентрации 2 мМ. Число клеток в лунках оценивалось на основании флуоресценции Hoechst-33342 спустя 1 сут инкубации.
Результат: В пробах, содержащих 2 мМ янтарную и аскорбиновую кислоты, наблюдалось статистически значимое снижение интенсивности флуоресценции по сравнению с пробой, не содержащей препарат. Это позволяет предположить, что данные соединения негативно влияют на ростовые свойства культуры A549, тормозя адгезию клеток или замедляя их пролиферацию.
Область применения результатов и выводы: Полученные результаты необходимы для методологически верного планирования дальнейших исследований на модели клеточной линии A549 с использованием флуоресцентных методов, в том числе исследований по изучению радиозащитных свойств аскорбата, малата и сукцината при воздействии редкоионизирующего и нейтронного излучения.
Ключевые слова: культура клеток, A549, аскорбиновая кислота, сукцинат, яблочная кислота, Hoechst-33342, планшетный флуориметр, оценка влияния
Для цитирования: Ромодин Л.А., Яшкина Е.И., Московский А.А. Флуориметрическая оценка влияния яблочной, янтарной и аскорбиновой кислот на ростовые свойства клеток А549 в культуре // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2024. Т. 69. № 1. С. 28–32. DOI:10.33266/1024-6177-2024-69-1-28-32
Список литературы
1. Рождественский Л.М. Проблемы разработки отечественных противолучевых средств в кризисный период: поиск актуальных направлений развития // Радиационная биология. Радиоэкология. 2020. Т.60, No. 3. С. 279–290. doi: 10.31857/S086980312003011X.
2. Raj S., Manchanda R., Bhandari M., Alam M.S. Review on Natural Bioactive Products as Radioprotective Therapeutics: Present and Past Perspective // Current Pharmaceutical Biotechnology. 2022. V.23, No. 14. P. 1721–1738. doi: 10.2174/1389201023666220110104645.
3. Gonzalez E., Cruces M.P., Pimentel E., Sanchez P. Evidence that the Radioprotector Effect of Ascorbic Acid Depends on the Radiation Dose Rate // Environmental Toxicology and Pharmacology. 2018. V.62, P. 210–214. doi: 10.1016/j.etap.2018.07.015.
4. Закирова Г.Ш., Ишмухаметов К.Т., Саитов В.Р., Кадиков И.Р. Эффективность применения солей фумаровой и янтарной кислот при комбинированном поражении кроликов // Вестник Марийского государственного университета. Серия: сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2022. Т.8, № 3. С. 256–263. doi: 10.30914/2411-9687-2022-8-3-256-263.
5. Бурлакова Е.Б., Алесенко А.В., Молочкина Е.М., Пальмина Н.П., Храпова Н.Г. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте. М.: Наука, 1975. 213 с.
6. Кузин А.М. Структурно-метаболическая теория в радиобиологии. М.: Наука, 1986. 282 с.
7. Mousavi A., Pourakbar L., Siavash Moghaddam S. Effects of Malic Acid and EDTA on Oxidative Stress and Antioxidant Enzymes of Okra (Abelmoschus Esculentus L.) Exposed to Cadmium Stress // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2022. No. 248. P. 114320. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.114320.
8. Zeng X., Wu J., Wu Q., Zhang J. L-Malate Enhances the Gene Expression of Carried Proteins and Antioxidant Enzymes in Liver of Aged Rats // Physiological Research. 2015. V.64, No. 1. P. 71–78. doi: 10.33549/physiolres.932739.
9. Vuyyuri S.B., Rinkinen J., Worden E., Shim H., Lee S., Davis K.R. Ascorbic Acid and a Cytostatic Inhibitor of Glycolysis Synergistically Induce Apoptosis in Non-Small Cell Lung Cancer Cells // PloS One. 2013. V.8, No. 6. P. e67081. doi: 10.1371/journal.pone.0067081.
10. Fromberg A., Gutsch D., Schulze D., Vollbracht C., Weiss G., Czubayko F., Aigner A. Ascorbate Exerts Anti-Proliferative Effects Through Cell Cycle Inhibition and Sensitizes Tumor Cells Towards Cytostatic Drugs // Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 2011. V.67, No. 5.
P. 1157–1166. doi: 10.1007/s00280-010-1418-6.
11. Reang J., Sharma P.C., Thakur V.K., Majeed J. Understanding the Therapeutic Potential of Ascorbic Acid in the Battle to Overcome Cancer // Biomolecules. 2021. V.11, No. 8. P. 1130. doi: 10.3390/biom11081130.
12. Gazivoda T., Wittine K., Lovric I., Makuc D., Plavec J., Cetina M., Mrvos-Sermek D., Suman L., Kralj M., Pavelic K., Mintas M., Raic-Malic S. Synthesis, Structural Studies, and Cytostatic Evaluation of 5,6-di-O-Modified L-Ascorbic Acid Derivatives // Carbohydrate Research. 2006. V.341, No. 4. P. 433–442. doi: 10.1016/j.carres.2005.12.010.
13. Gazivoda T., Sokcevic M., Kralj M., Suman L., Pavelic K., De Clercq E., Andrei G., Snoeck R., Balzarini J., Mintas M., Raic-Malic S. Synthesis and Antiviral and Cytostatic Evaluations of the New C-5 Substituted Pyrimidine and Furo[2,3-d]Pyrimidine 4’,5’-Didehydro-L-Ascorbic Acid Derivatives // Journal of Medicinal Chemistry. 2007. V.50, No. 17. P. 4105–4112. doi: 10.1021/jm070324z.
14. Gazivoda T., Raic-Malic S., Marjanovic M., Kralj M., Pavelic K., Balzarini J., De Clercq E., Mintas M. The Novel C-5 Aryl, Alkenyl and Alkynyl Substituted Uracil Derivatives of L-Ascorbic Acid: Synthesis, Cytostatic, and Antiviral Activity Evaluations // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2007. V.15, No. 2. P. 749–758. doi: 10.1016/j.bmc.2006.10.046.
15. Ertugrul B., Iplik E.S., Cakmakoglu B. In Vitro Inhibitory Effect of Succinic Acid on T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia Cell Lines // Archives of Medical Research. 2021. V.52, No. 3. P. 270–276. doi: 10.1016/j.arcmed.2020.10.022.
16. Kasarci G., Ertugrul B., Iplik E.S., Cakmakoglu B. The Apoptotic Efficacy of Succinic Acid on Renal Cancer Cell Lines // Medical Oncology. 2021. V.38, No. 12. P. 144. doi: 10.1007/s12032-021-01577-9.
17. Iplik E.S., Catmakas T., Cakmakoglu B. A New Target for the Treatment of Endometrium Cancer by Succinic Acid // Cellular and Molecular Biology. 2018. V.64, No. 1. P. 60–63. doi: 10.14715/cmb/2018.64.1.11.
18. Fuchs H., Jahn K., Hu X., Meister R., Binter M., Framme C. Breaking a Dogma: High-Throughput Live-Cell Imaging in Real-Time with Hoechst 33342 // Advanced Healthcare Materials. 2023. V.12, No. 20. P. e2300230. doi: 10.1002/adhm.202300230.
19. Cordeiro M.M., Filipe H.A.L., Santos P.D., Samelo J., Ramalho J.P.P., Loura L.M.S., Moreno M.J. Interaction of Hoechst 33342 with POPC Membranes at Different pH Values // Molecules. 2023. V.28, No. 15. P. 5640. doi: 10.3390/molecules28155640.
20. Oka N., Komuro A., Amano H., Dash S., Honda M., Ota K., Nishimura S., Ueda T., Akagi M., Okada H. Ascorbate Sensitizes Human Osteosarcoma Cells to the Cytostatic Effects of Cisplatin // Pharmacology Research & Perspectives. 2020. V.8, No. 4. P. e00632. doi: 10.1002/prp2.632.
21. Jiang S.S., Xie Y.L., Xiao X.Y., Kang Z.R., Lin X.L., Zhang L., Li C.S., Qian Y., Xu P.P., Leng X.X., Wang L.W., Tu S.P., Zhong M., Zhao G., Chen J.X., Wang Z., Liu Q., Hong J., Chen H.Y., Chen Y.X., Fang J.Y. Fusobacterium Nucleatum-Derived Succinic Acid Induces Tumor Resistance to Immunotherapy in Colorectal Cancer // Cell Host & Microbe. 2023. V.31, No. 5. P. 781–797 e789. doi: 10.1016/j.chom.2023.04.010.
22. Ragab E.M., El Gamal D.M., Mohamed T.M., Khamis A.A. Therapeutic Potential of Chrysin Nanoparticle-Mediation Inhibition of Succinate Dehydrogenase and Ubiquinone Oxidoreductase in Pancreatic and Lung Adenocarcinoma // European Journal of Medical Research. 2022. V.27, No. 1. P. 172. doi: 10.1186/s40001-022-00803-y.
23. Ragab E.M., El Gamal D.M., Mohamed T.M., Khamis A.A. Impairment of Electron Transport Chain and Induction of Apoptosis by Chrysin Nanoparticles Targeting Succinate-Ubiquinone Oxidoreductase in Pancreatic and Lung Cancer Cells // Genes & Nutrition. 2023. V.18, No. 1. P. 4. doi: 10.1186/s12263-023-00723-4.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена в рамках НИР «Технология-3» (номер
регистрации НИР в системе ЕГИСУ НИОКТР: 1230113001053).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 20.10.2023. Принята к публикации: 27.11.2023.