Biopolym. Cell. 2024; 40(2):118-126.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000AB2
Молекулярна Біомедицина
Олігорибонуклеотиди в комплексі з D-манітолом порушують клітинний цикл та спричиняють апоптоз у клітин меланоми миші B16
1Прилуцька І. М., 1Ткачук З. Ю.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143

Abstract

Мета. Природні олігорибонуклеотиди у комплексі з D-манітолом проявляють цитотоксичність на різних злоякісних клітинних лініях у дозозалежний та часозалежний спосіб. Поточна робота спрямована на визначення можливих механізмів інгібування клітин меланоми миші B16 під впливом ORN-D-M. Методи. Проточна цитометрія, ЗТ-кПЛР. Результати. Показано, що ORN-D-M призводить до зупинки клітинного циклу в фазі G0/G1 та збільшення рівня фрагментованої (апоптотичної) ДНК. Ми відзначили підвищення експресії мРНК рецепторів Tlr3, Tlr7, Tlr8 та Eif2ak; субодиниці Nfkb1, яка супресує транскрипцію запальних генів у клітині; та цитокінів Ifna, Ifnb, що відомі протипухлинними властивостями. Внаслідок цього спостерігалася знижена експресія запальних цитокінів Tnfa та Il1b, а також зміни в апоптотичних факторах Bcl2, Bax і Casp3. Висновки. Отже, ORN-D-M спричиняє порушення клітинного циклу та апоптоз клітин B16 шляхом індукції експресії супресивної транскрипційної субодиниці NFKB1 та IFN типу І через вплив на РНК-чутливі рецептори в клітині.
Keywords: OPH-D-M, РНК-рецептори, відносний рівень мРНК, ЗТ-кПЛР, клітинний цикл
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Grivennikov SI, Greten FR, Karin M. Immunity, inflammation, and cancer. Cell. 2010; 140(6):883-99.
[2] Zappavigna S, Cossu AM, Grimaldi A, Bocchetti M, Ferraro GA, Nicoletti GF, Filosa R, Caraglia M. Anti-Inflammatory Drugs as Anticancer Agents. Int J Mol Sci. 2020; 21(7):2605.
[3] Fecker LF, Stockfleth E, Nindl I, Ulrich C, Forschner T, Eberle J. The role of apoptosis in therapy and prophylaxis of epithelial tumours by nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). Br J Dermatol. 2007; 156(Suppl 3):25-33.
[4] Tkachuk Z. Multiantivirus compound, composition and method for treatment of virus diseases, 2013.
[5] Andreychin M, Tkachuk Z, Yosyk Y. Efficiency of Nuclex in managing acute respiratory viral infections. J NASU. 2013; 19(1):100-3.
[6] Melnichuk N, Semernikova L, Tkachuk Z. Complexes of Oligoribonucleotides with D-Mannitol Inhibit Hemagglutinin-Glycan Interaction and Suppress Influenza A Virus H1N1 (A/FM/1/47) Infectivity In Vitro. Pharmaceuticals (Basel). 2017; 10(3):71.
[7] Tkachuk ZYu, Rybalko SL, Dyadyun DB, Starosila DB. Antiherpetic activity of Nuclex. Rep NASU. 2011; 4:162-8.
[8] Melnichuk N, Kashuba V, Rybalko S, Tkachuk Z. Complexes of Oligoribonucleotides with d-Mannitol Modulate the Innate Immune Response to Influenza A Virus H1N1 (A/FM/1/47) In Vivo. Pharmaceuticals (Basel). 2018; 11(3):73.
[9] Marchyshak T, Yakovenko T, Tkachuk Z. Effect of oligoribonucleotides with D-mannitol complexes on oxidative stress indicators against thioacetamide-induced liver fibrosis. ScienceRise: Biol Sci. 2020; 3(24):35-40.
[10] Shmarakov IO, Marchyshak TV, Borschovetska VL, Marchenko MM, Tkachuk ZY. Hepatoprotective activity of exogenous RNA. Ukr Biochem J. 2015; 87(4):37-44.
[11] Marchyshak T, Yakovenko T, Shmarakov I, Tkachuk Z. The Potential Protective Effect of Oligoribonucleotides-d-Mannitol Complexes against Thioacetamide-Induced Hepatotoxicity in Mice. Pharmaceuticals (Basel). 2018; 11(3):77.
[12] Kraievska IM, Tkachuk ZYu. Effect of complexes of natural oligoribonucleotides with D-mannitol on the viability of cell cultures of different origin. Biopolym Cell. 2023; 39(3):220-30.
[13] Pozarowski P, Darzynkiewicz Z. Analysis of cell cycle by flow cytometry. Methods Mol Biol. 2004; 281:301-11.
[14] Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001; 25(4):402-8.
[15] Hilario E, Cañavate ML, Lacalle J, Alonso-Alconada D, Lara I, Alvarez-Granda L, Alvarez A. Cell death. A comprehensive approximation. Delayed cell death.-W:Microscopy: Science, Technology, Applications and Education. «Badajoz: Formatex Research Centre», 2010, p. 1025-32.
[16] Sameer AS, Nissar S. Toll-Like Receptors (TLRs): Structure, Functions, Signaling, and Role of Their Polymorphisms in Colorectal Cancer Susceptibility. Biomed Res Int. 2021; 2021:1157023.
[17] Deng J, Lu PD, Zhang Y, Scheuner D, Kaufman RJ, Sonenberg N, Harding HP, Ron D. Translational repression mediates activation of nuclear factor kappa B by phosphorylated translation initiation factor 2. Mol Cell Biol. 2004; 24(23):10161-8.
[18] Huang B, Zhao J, Li H, He KL, Chen Y, Chen SH, Mayer L, Unkeless JC, Xiong H. Toll-like receptors on tumor cells facilitate evasion of immune surveillance. Cancer Res. 2005; 65(12):5009-14.
[19] Cho JH, Lee HJ, Ko HJ, Yoon BI, Choe J, Kim KC, Hahn TW, Han JA, Choi SS, Jung YM, Lee KH, Lee YS, Jung YJ. The TLR7 agonist imiquimod induces anti-cancer effects via autophagic cell death and enhances anti-tumoral and systemic immunity during radiotherapy for melanoma. Oncotarget. 2017; 8(15):24932-48.
[20] Khodarev NN. Intracellular RNA Sensing in Mammalian Cells: Role in Stress Response and Cancer Therapies. Int Rev Cell Mol Biol. 2019; 344:31-89.
[21] Apelbaum A, Yarden G, Warszawski S, Harari D, Schreiber G. Type I interferons induce apoptosis by balancing cFLIP and caspase-8 independent of death ligands. Mol Cell Biol. 2013; 33(4):800-14.
[22] Thyrell L, Hjortsberg L, Arulampalam V, Panaretakis T, Uhles S, Dagnell M, Zhivotovsky B, Leibiger I, Grandér D, Pokrovskaja K. Interferon alpha-induced apoptosis in tumor cells is mediated through the phosphoinositide 3-kinase/mammalian target of rapamycin signaling pathway. J Biol Chem. 2004; 279(23):24152-62.
[23] Karin M, Greten FR. NF-kappaB: linking inflammation and immunity to cancer development and progression. Nat Rev Immunol. 2005; 5(10):749-59.
[24] Li W, Jin K, Luo J, Xu W, Wu Y, Zhou J, Wang Y, Xu R, Jiao L, Wang T, Yang G. NF-κB and its crosstalk with endoplasmic reticulum stress in atherosclerosis. Front Cardiovasc Med. 2022; 9:988266.
[25] Cartwright T, Perkins ND, L Wilson C. NFKB1: a suppressor of inflammation, ageing and cancer. FEBS J. 2016; 283(10):1812-22.
[26] Lawrence T. The nuclear factor NF-kappaB pathway in inflammation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2009; 1(6):a001651.
[27] Concetti J, Wilson CL. NFKB1 and Cancer: Friend or Foe? Cells. 2018 ; 7(9):133.
[28] Raisova M, Hossini AM, Eberle J, Riebeling C, Wieder T, Sturm I, Daniel PT, Orfanos CE, Geilen CC. The Bax/Bcl-2 ratio determines the susceptibility of human melanoma cells to CD95/Fas-mediated apoptosis. J Invest Dermatol. 2001; 117(2):333-40.