Вплив декстрана-70 на цитотоксичну дію EMAP II на гліомні клітини in vitro

  • І. М. Шуба Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150; Державна установа «Інститут нейрохірургії ім. Акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Україна, 04050, м. Київ, вул. П. Майбороди, 32 https://orcid.org/0000-0003-4385-4877
  • В. В. Лило Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150
  • І. С. Карпова Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150; Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Україна, 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 31/17 https://orcid.org/0000-0002-8472-6452
  • О. Я. Главацький Державна установа «Інститут нейрохірургії ім. Акад. А. П. Ромоданова НАМН України», Україна, 04050, м. Київ, вул. П. Майбороди, 32 https://orcid.org/0000-0003-0889-9762
  • О. І. Корнелюк Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0003-0146-2832
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v32.1549
Ключові слова: культура клітин гліом, цитокін EMAP II, декстран-70, нанокомпозитний комплекс

Анотація

Мета. Оцінити за допомогою МТТ-тесту як утворення нанокомпозитного комплексу цитокіну EMAP II з декстраном-70 впливає на цитотоксичну дію вільного білка в культурах клітин гліоми різного походження: первинній культурі клітин U251MG та первинній культурі клітин, отриманій з фрагментів пухлин. Методи. Рекомбінантний поліпептид ЕМАР ІІ було отримано з використанням генно-інженерної біотехнології. Дослідження проводили на лінії клітин гліом людини U251MG та первинних культурах клітин, отриманих з фрагментів пухлин після хірургічного видалення. Життєздатність клітин визначали за допомогою MTT-тесту після доби інкубації з EMAP II та з комплексом EMAP II + декстран-70 у діапазоні концентрацій від 1,0 пкМ до 10 мкМ у стандартних умовах без додавання сироватки в поживне середовище. Результати. У наших попередніх роботах було показано, що EMAP II проявляє дозозалежні цитотоксичні властивості в діапазоні концентрацій 1,0 пкМ – 10 мкM на клітини гліом U251MG і в первинних культурах клітин гліом. Крива доза-ефект в усіх випадках має складний патерн. Декстран-70 залежно від типу клітин виявляє здатність дещо послаблювати / посилювати дію останнього. Виявлено підвищену чутливість первинної культури клітин гліом до цитотоксичного впливу комплексу EMAP II + декстран-70. Висновки. Декстран-70 принципово не впливає на цитотоксичний ефект ЕМАР ІІ, але залежно від типу клітин виявляє здатність дещо послаблювати / посилювати дію останнього. Показано, що первинна культура клітин гліом є більш чутливою до цитотоксичного впливу комплексу EMAP II + декстран-70.

Посилання

Arruebo M., Vilaboa N., Sáez-Gutierrez B. et al. Assessment of the evolution of cancer treatment therapies. Cancers (Basel). 2011. Vol. 3. P. 327–330. doi: 10.3390/cancers3033279.

Khranovska N. M., Skachkova O. V., Horbach O. I., Zhukova V. M., Hlavatskyi O. Ia., Zemskova O. V., Khmelnytskyi H. V., Shuba I. M. Pershyi dosvid vykorystannia imunoterapii na osnovi dendrytnykh klityn v kompleksnomu likuvanni khvorykh na hlioblastomu. Klinichna onkolohiya. 2019. Vol. 9 (2). P. 80–86. doi: 10.32471/clinicaloncology.2663-466X.38.22510.

Russo S., Cinausero M., Gerratana L., Bozza C., Iacono D., Driol P., a Deroma L., Sottile R., Fasola G., Puglisi F. Factors affecting patient's perception of anticancer treatments side-effects: an observational study. Expert Opin Drug. 2014. Vol. 13 (2). P. 139–150. doi: 10.1517/14740338.2013.830710.

Xie M., Liu D., Yang Y. Anti-cancer peptides: classification, mechanism of action, reconstruction and modification. Open Biol. 2020. doi: 10.1098/rsob.200004.

Tas M. P., Murray J. C. Endothelial-monocyte-activating polypeptide II. Int J Biochem Cell Biol. 1996. Vol. 28 (8). P. 837–841. doi: 10.1016/1357-2725(96)00038-6.

Berger A. C., Tang G., Alexander H. R., Libutti S. K. Endothelial monocyte-activating polypeptide II, a tumor-derived cytokine that plays an important role in inflammation, apoptosis, and angiogenesis. J Immunother. 2000. Vol. 23 (5). P. 519–527. doi: 10.1097/00002371-200009000-00002.

Hofmann M., Winzer M., Weber C., Gieseler H. Prediction of Protein Aggregation in High Concentration Protein Solutions Utilizing Protein-Protein Interactions Determined by Low Volume Static Light Scattering. J. Pharm. Sci. 2016. Vol. 105 (6). P. 1819–1828. doi: 10.1016/j.xphs.2016.03.022.

Roberts C. J. Protein aggregation and its impact on product quality. Curr. Opin. Biotechnol. 2014. Vol. 30. P. 211–217. doi: 10.1016/j.copbio.2014.08.001.

Wu F., Zhou Z., Su J., Wei L., Yuan W., Jin T. Development of dextran nanoparticles for stabilizing delicate proteins. Nanoscale Res Lett. 2013. Vol. 8 (1). doi: 10.1186/1556-276X-8-197.

Kolomiets L. A., Vorobyova N. V., Lozhko D. M., Zayets V. N., Kornelyuk A. I. Stabilization of AIMP1/p43 and EMAP II recombinant proteins in the complexes with dextran-70 polysaccharide. Pharmacological Reports. 2020. Vol. 72 (1). P. 238–245. doi: 10.1007/s43440-019-00016-x.

Louis D. N., Perry A., Wesseling P. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro-Oncology. 2021. Vol. 23 (8). P. 1231–1251. doi: 10.1093/neuonc/noab106.

Shuba I. M., Lylo V. V., Karpova I. S., Hlavatskyi O. Ia., Korneliuk O. I. The primary culture of malignant glioma cells as a model for the study of anti-tumor activity of substances. Visn. Ukr. tov-va henetykiv i selektsioneriv. 2019. Vol. 17 (2). P. 196–203. doi: 10.7124/visnyk.utgis.17.2.1221

Stockert J. C., Horobin R. W., Colombo L. L., Blázquez-Castro A. Tetrazolium salts and formazan products in Cell Biology: Viability assessment, fluorescence imaging, and labeling perspectives. Acta Histochemica. 2018. Vol. 120. P. 159–167. doi: 10.1016/j.acthis.2018.02.005.

Kornelyuk A. I., Tas M. P. R., Dybrovsky A., Murray C. Cytokine activity of the non-catalytic EMAP-2-like domain of mamma-lian tyrosyl-tRNA synthetase. Byopolymers. 1999. Vol. 15 (2). P. 168–172. doi: 10.7124/bc.000516

Reznikov A. G., Chaykovskaya L. V., Polyakova L. I., Grigorenko V. N., Kornelyuk A. I. Cooperative antitumor effect of recombinant polypeptide EMAP II and flutamide on human prostate cancer xenografts. Experim.Oncology. 2011. Vol. 33 (4). P. 231–234.