Biopolym. Cell. 2022; 38(3):158-168.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000A7D
Структура та функції біополімерів
Утворення АФО за впливу похідного тіазолу та його комплексів з ПЕГ-вмісними полімерними наночастинками
1Ільків М. В., 1Шалай Я. Р., 1Манько Б. О., 1Остап’юк Ю. В., 2Мітіна Н. Є., 2Заіченко О. С., 1Бабський А. М.
  1. Львівський національний університет імені Івана Франка
    вул. Кирила і Мефодія, 6, Львів, Україна, 79005
  2. Національний університет «Львівська політехніка»
    12, вул Степана Бандери, Львів, Україна, 79013

Abstract

Мета. Дослідити вплив in vitro похідного тіазолу N-(5-benzyl-1,3-thiazol-2-yl)-3,5-dimethyl-1-benzofuran-2-carboxamide (BF1) та його комплексів з нанорозмірними частинками на основі поліетиленгліколю (ПЕГ) на утворення АФО в клітинах лімфоми NK/Ly та гепатоцитах мишей. Методи. Для оцінки ефекту речовини BF-1, ПЕГ-вмісних полімерних наночастинок (Th1, Th3, Th5) та їхніх комплексів (Th2, Th4, Th6) на рівень АФО в клітинах лімфоми NK/Ly мишей використано метод флюорисцентної мікроскопії. Для визначення рівня супероксидного радикалу в гепатоцитах та лімфоми NK/Ly мишей використано спектрофотометричний аналіз. Результати. BF1, Th2, Th6 та Th5 достовірно підвищували рівень АФО на 27,7 %, 28,6 % 22,7 % та 20,1 %, відповідно, позаяк Th1, Th3 і Th4 не змінювали рівень АФО в клітинах лімфоми NK/Ly. Рівень супероксидного радикалу достовірно знижувався за впливу речовини BF1 на 14,7 % і всіх її комплексах з ПЕГ-вмісними полімерними носіями (Th2, Th4 та Th6) на 25,5 %, 21,6 % and 13 %, відповідно, у порівнянні з контролем. На відміну від лімфоми, жодна з досліджуваних сполук не змінювала рівень супероксиду в гепатоцитах миші. Висновки. Похідне тіазолу BF-1 може реалізувати свій протипухлинний ефект через посилення генерування АФО в пухлинних клітинах. BF-1 та його комплекси з полімерними носіями достовірно збільшують рівень АФО в лімфомних клітинах, проте не змінюють рівень супероксидного радикалу в гепатоцитах миші. Це можна інтерпретувати як доказ їх низької токсичності щодо непухлинних клітин.
Keywords: похідне тіазолу, поліетиленгліколь, полімерні носії, АФО, супероксид радикал
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Kumari S, Badana AK, G MM, G S, Malla R. Reactive oxygen species: a key constituent in cancer survival. Biomarker insights. 2018; 13: 1177271918755391.
[2] Cheung EC, Vousden KH. The role of ROS in tumour development and progression. Nat Rev Cancer. 2022; 22(5):280-97.
[3] Redza-Dutordoir M, Averill-Bates D. Activation of apoptosis signalling pathways by reactive oxygen species. Biochim Biophys Acta. 2016; 1863(12):2977-92.
[4] Finiuk N, Klyuchivska O, Ivasechko I, Hreniukh V, Ostapiuk Yu, Shalai Ya, Panchuk R, Matiychuk V, Obushak M., Stoika R, Babsky A. Proapoptotic effects of novel thiazole derivative on human glioma cells. Anti-cancer Drugs. 2019; 30(1):27-37.
[5] Patra J, Das G, Fraceto L, Campos E, Rodriguez-Torres M, Acosta-Torres L, Diaz-Torres L, Grillo R, Swamy M, Sharma S, Habtemariam S, Shin H. Nano based drug delivery systems: recent developments and future prospects. J Nanobiotechnol. 2018; 16(1):71.
[6] Sim S, Wong NK. Nanotechnology and its use in imaging and drug delivery (Review). Biomed Rep. 2021; 14(5):42.
[7] Finiuk N, Popovych M, Shalai Y, Mandzynets' S, Hreniuh V, Ostapiuk Y, Obushak M, Mitina N, Zaichenko O, Stoika R, Babsky A. Antineoplastic activity in vitro of 2-amino-5-benzylthiasol derivative in the complex with nanoscale polymeric carriers. Cytol Genet. 2021; 55(1):19-27.
[8] Popovych M, Shalai Ya, Hreniukh V, Kulachkovskyy O, Mandzynets S, Mitina N, Zaichenko O, Babsky AM. Effect of thiazole derivative complexed with nanoscale polymeric carriers on cellular ultrastructure of murine lymphoma cells in vivo. Studia Biologica. 2021; 15(2):15-24.
[9] Popovych M, Shalai Ya, Mandzynets S, Mitina N, Zaichenko O, Babsky A. Effect of a novel thiazole derivative and its complex with polymeric carriers on the activity of antioxidant enzymes in murine lymphoma cells. Studia Biologica. 2021; 15(4): 37-48.
[10] Mitina NYe, Riabtseva AO, Garamus VM, Lesyk RB, Volyanyuk KA, Izhyk OM, Zaichenko OS. Morphology of the micelles formed by a comb-like PEG-containing copolymer loaded with antitumor substances with different water solubilities. Ukr J Phys. 2020; 65(8):670-7.
[11] Shlykov SG, Babich LG, Yevtushenko ME, Karakhim SO, Kosterin SO. Modulation of myometrium mitochondrial membrane potential by calmodulin antagonists. Ukr Biochem J. 2014; 86(1):29-41.
[12] Denisenko S, Kostenko V. Changes in the production of reactive oxygen species in the testes of white rats under conditions of chronic intoxication with sodium nitrate. Modern Problems Toxicology. 2002; 4: 44-46.
[13] Finiuk NS, Hreniuh VP, Ostapiuk YuV, Matiychuk VS, Frolov DA, Obushak MD, Stoika SR, Babsky AM. Antineoplastic activity of novel thiazole derivatives. Biopolym Cell. 2017; 33(2):135-46.
[14] Cuong NV, Jiang JL, Li YL, Chen JR, Jwo SC, Hsieh MF. Doxorubicin-loaded PEG-PCL-PEG micelle using Xenograft model of nude mice: effect of multiple administration of micelle on the suppression of human breast cancer. Cancers (Basel). 2010; 3(1):61-78.
[15] Xu Q, Chu CC. Development of ROS-responsive amino acid-based poly(ester amide) nanoparticle for anticancer drug delivery. J Biomed Mater Res A. 2021; 109(4):524-37.
[16] Jena N. DNA damage by reactive species: mechanisms, mutation and repair. J Biosci. 2012; 37(3):503-7.
[17] Yang F, Teves S, Kemp C, Henikoff S. Doxorubicin, DNA torsion, and chromatin dynamics. Biochim Biophys Acta. 2014; 1845(1): 84-9.
[18] Rhee S. A catalytic career: Studies spanning glutamine synthetase, phospholipase C, peroxiredoxin, and the intracellular messenger role of hydrogen peroxide. J Biol Chem. 2019; 294(13): 5169-80.