Biopolym. Cell. 2006; 22(4):290-298.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.00073B
Клітинна біологія
Активація апоптозу антагоністами тіаміну в астроцитах щурів
1Чорний С. А., 1Пархоменко Ю. М.
  1. Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України
    вул. Леонтовича, 9, Київ, Україна, 01601

Abstract

Представлено результати експериментів з дослідження in vitro реакції астроцитів щурів (клітини DITNC) на додавання до середовища інкубації відомих антагоністів тіаміну (вітаміну В1). Використано такі антагоністи тіаміну: ампроліум, піритіамін та окситіамін. Результати дослідження на основі конфокальної лазерної сканувальної флуоресцентної мікроскопії показали, що інкубація клітин протягом 72 год з окситіаміном або піритіаміном призводить до вакуолізації клітинної мембрани, переміщення внутріиіньомембранних фосфоліпідів на зовнішню поверхню мембрани та транслокації розщепленої каспази З до клітинного ядра. Методами імунофлуоресценції та Вестерн-блот-аналізу виявлено розщеплення каспази З в клітинах, інкубованих з піритіаміном та окситіаміном у концентраціях 100 мкМ. Ці дані підтверджують той факт, що інкубація клітин DITNC з піритіаміном та окситіаміном активує процеси апоптозу. За тих самих умов ампроліум не впливав значно на клітини DITNC.
Keywords: антагоністи тіаміну, окситіамін, піритіамін, ампроліум, апоптоз
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Frederikse PH, Farnsworth P, Zigler JS Jr. Thiamine deficiency in vivo produces fiber cell degeneration in mouse lenses. Biochem Biophys Res Commun. 1999;258(3):703-7.
[2] Stagg AR, Fleming JC, Baker MA, Sakamoto M, Cohen N, Neufeld EJ. Defective high-affinity thiamine transporter leads to cell death in thiamine-responsive megaloblastic anemia syndrome fibroblasts. J Clin Invest. 1999;103(5):723-9.
[3] Park LC, Calingasan NY, Uchida K, Zhang H, Gibson GE. Metabolic impairment elicits brain cell type-selective changes in oxidative stress and cell death in culture. J Neurochem. 2000;74(1):114-24.
[4] Pannunzio P, Hazell AS, Pannunzio M, Rao KV, Butterworth RF. Thiamine deficiency results in metabolic acidosis and energy failure in cerebellar granule cells: An in vitro model for the study of cell death mechanisms in Wernicke's encephalopathy J Neurosci Res. 2000; 62(2): 286-92.
[5] Calingasan NY, Gibson GE. Dietary restriction attenuates the neuronal loss, induction of heme oxygenase-1 and blood-brain barrier breakdown induced by impaired oxidative metabolism. Brain Res. 2000;885(1):62-9.
[6] Kruse M, Navarro D, Desjardins P, Butterworth RF. Increased brain endothelial nitric oxide synthase expression in thiamine deficiency: relationship to selective vulnerability. Neurochem Int. 2004;45(1):49-56.
[7] Park LC, Calingasan NY, Uchida K, Zhang H, Gibson GE. Metabolic impairment elicits brain cell type-selective changes in oxidative stress and cell death in culture. J Neurochem. 2000;74(1):114-24.
[8] Ra?s B, Comin B, Puigjaner J, Brandes JL, Creppy E, Saboureau D, Ennamany R, Lee WN, Boros LG, Cascante M. Oxythiamine and dehydroepiandrosterone induce a G1 phase cycle arrest in Ehrlich's tumor cells through inhibition of the pentose cycle. FEBS Lett. 1999;456(1):113-8.
[9] Wang JJ, Hua Z, Fentress HM, Singleton CK. JNK1 is inactivated during thiamine deficiency-induced apoptosis in human neuroblastoma cells. J Nutr Biochem. 2000;11(4):208-15.
[10] Ostrovsky Y. On the mechanisms of coenzymic and noncoenzymic action of thiamine. J Vitaminol (Kyoto). 1968;14:Suppl:98-102.
[11] Parkhomenko IuM, Donchenko GV, Protasova ZS. [The neural activity of thiamine: facts and hypotheses]. Ukr Biokhim Zh. 1996;68(2):3-14.
[12] Parkhomenko IuM, Chernysh IIu, Churilova TIa, Khalmuradov AG. [Effect of thiamine phosphates on the activity of regulatory enzymes of the pyruvate dehydrogenase complex]. Ukr Biokhim Zh. 1987;59(5):49-54.
[13] Nghi?m HO, Bettendorff L, Changeux JP. Specific phosphorylation of Torpedo 43K rapsyn by endogenous kinase(s) with thiamine triphosphate as the phosphate donor. FASEB J. 2000;14(3):543-54.
[14] Meador K, Loring D, Nichols M, Zamrini E, Rivner M, Posas H, Thompson E, Moore E. Preliminary findings of high-dose thiamine in dementia of Alzheimer's type. J Geriatr Psychiatry Neurol. 1993;6(4):222-9.
[15] H?roux M, Raghavendra Rao VL, Lavoie J, Richardson JS, Butterworth RF. Alterations of thiamine phosphorylation and of thiamine-dependent enzymes in Alzheimer's disease. Metab Brain Dis. 1996;11(1):81-8.
[16] Butterworth RF. Effects of thiamine deficiency on brain metabolism: implications for the pathogenesis of the Wernicke-Korsakoff syndrome. Alcohol Alcohol. 1989;24(4):271-9.
[17] Hazell AS, Todd KG, Butterworth RF. Mechanisms of neuronal cell death in Wernicke's encephalopathy. Metab Brain Dis. 1998;13(2):97-122.
[18] Tong W, Sun GY. Phosphorylation of lipids in rat primary glial cells and immortalized astrocytes (DITNC). Lipids. 1994;29(6):385-90.
[19] R?cker-Martin C, H?naff M, Hatem SN, Delpy E, Mercadier JJ. Early redistribution of plasma membrane phosphatidylserine during apoptosis of adult rat ventricular myocytes in vitro. Basic Res Cardiol. 1999;94(3):171-9.
[20] Godard T, Deslandes E, Lebailly P, Vigreux C, Sichel F, Poul J-M, et al. Early detection of staurosporine-induced apoptosis by comet and annexin V assays. Histochem Cell Biol. 1999;112(2):155–61.
[21] Nagarajah NS, Vigneswaran N, Zacharias W. Hypoxia-mediated apoptosis in oral carcinoma cells occurs via two independent pathways. Mol Cancer. 2004;3(1):38.
[22] Zhang GS, Zhou GB, Dai CW. Upregulation and activation of caspase-3 or caspase-8 and elevation of intracellular free calcium mediated apoptosis of indomethacin-induced K562 cells. Chin Med J (Engl). 2004;117(7):978-84.
[23] Bradford MM. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976;72:248-54.
[24] Ostrovskiy YuM. Thiamin. Minsk, 1971; 144 p.