Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози
The effect of antitumor drug, taxol, on the activity of cell cycle regulatory factors in two cell lines of anaplastic thyroid cancer ARO and KTC-2 is studied. It is shown that taxol enhances the phosphorylation of retinoblastoma protein, pRB, in both cell lines. The taxol addition to the incubation...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1892 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози / М.Д. Тронько, В.В. Пушкарьов, О.І. Ковзун, В.М. Пушкарьов // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 169–172. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860009715397820416 |
|---|---|
| author | Тронько, М.Д. Пушкарьов, В.В. Ковзун, О.І. Пушкарьов, В.М. |
| author_facet | Тронько, М.Д. Пушкарьов, В.В. Ковзун, О.І. Пушкарьов, В.М. |
| citation_txt | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози / М.Д. Тронько, В.В. Пушкарьов, О.І. Ковзун, В.М. Пушкарьов // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 169–172. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | The effect of antitumor drug, taxol, on the activity of cell cycle regulatory factors in two cell lines of anaplastic thyroid cancer ARO and KTC-2 is studied. It is shown that taxol enhances the phosphorylation of retinoblastoma protein, pRB, in both cell lines. The taxol addition to the incubation medium in 6 h of incubation induced a significant decrease of the level of the inhibitor of cyclin-dependent kinases (CDK) and G1/S progression — р27KIP1. The level of another CDK inhibitor, p21waf1, was also decreased but after 12 h of incubation. These results indicate that the low concentration of taxol stimulates the early cell cycle stages in thyroid anaplastic cancer cells.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:41:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
4. Пат. № 1289440 А1 СССР, А 61 К37/22. Способ получения фосфолипидов / Д.А. Мельничук,
В.К. Лишко, А.В. Стефанов, В. Н. Кириленко и др. – Заявл. 23.01.85; Опубл. 15.02.87.
5. Усатюк П.В., Мельничук Д.О. Отримання апiкальних та базолатеральних мембран епiтелiю тонкого
кишечника. Методичнi аспекти // Укр. бiохiм. журн. – 1995. – 67, № 5. – С. 16–24.
6. Lowry O.H., Rosebrough N. F., Farr A. L. et al. Protein measurement with the Folin phenol reagent //
J. Biol. Chem. – 1951. – 193, No 1. – P. 265–275.
7. Цвилиховский Н.И., Усатюк П.В., Мельничук Д.А. Выделение, очистка и характеристика щеточной
каймы и базолатеральных мембран из клеток кишечного эпителия крупного рогатого скота // Укр.
биохим. журн. – 1988. – 60, № 6. – С. 91–94.
8. Добрецов Г. Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липопротеидов. – Москва:
Наука, 1989. – 277 с.
9. Демченко А.П. Люминесценция и динамика структуры белков. – Киев: Наук. думка, 1988. – 280 с.
10. Фоменко Б. С., Длимбетова Г.К., Акоев И.Г. Индуктивно-резонансный перенос энергии между хро-
мофорами, локализованными в разных участках облученных и необлученных теней эритроцитов //
Радиобиология. – 1985. – 25, № 1. – С. 12–15.
11. Литвинов И.С., Образцов В.В. Изучение вязкости свободных и связанных с белком липидов в мемб-
ранах // Биофизика. – 1982. – 26, вып. 1. – С. 81–85.
12. Лактович Дж. Основы флуоресценции спектроскопии. – Москва: Мир, 1986. – 236 с.
13. Владимиров Ю.А., Добрецов Г. Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. –
Москва: Наука, 1980. – 320 с.
14. Шустанова Т.А., Милютина Н.П., Бондаренко Т.И. Биологические мембраны. – 2001. – 18, № 5. –
С. 375–381.
Надiйшло до редакцiї 08.11.2006Нацiональний аграрний унiверситет, Київ
Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
УДК 616.441.-006.6-092.9:615.252
© 2007
Член-кореспондент НАН України М. Д. Тронько, В.В. Пушкарьов,
О. I. Ковзун, В. М. Пушкарьов
Стимуляцiя протипухлинним препаратом таксолом
клiтинного циклу (G1/S перехiд) в клiтинах
анапластичного раку щитовидної залози
The effect of antitumor drug, taxol, on the activity of cell cycle regulatory factors in two cell
lines of anaplastic thyroid cancer ARO and KTC-2 is studied. It is shown that taxol enhances
the phosphorylation of retinoblastoma protein, pRB, in both cell lines. The taxol addition to
the incubation medium in 6 h of incubation induced a significant decrease of the level of the
inhibitor of cyclin-dependent kinases (CDK) and G1/S progression — р27KIP1. The level of
another CDK inhibitor, p21waf1, was also decreased but after 12 h of incubation. These results
indicate that the low concentration of taxol stimulates the early cell cycle stages in thyroid
anaplastic cancer cells.
Анапластичний рак щитовидної залози (ЩЗ) є досить рiдкою (до 10% вiд усiх злоякiсних
новоутворень щитовидної залози), але найбiльш агресивною формою раку людини з пога-
ним прогнозом [1, 2].
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 169
Таксол (паклiтаксель, доцетаксель) — протипухлинний препарат, який успiшно вико-
ристовується для лiкування раку легень, молочної залози, простати, яєчникiв, голови та
шиї [3, 4]. Робляться спроби розширити коло типiв злоякiсних пухлин, для терапiї яких мiг
би використовуватися таксол. Вивчається можливiсть його застосування i для лiкування
анапластичного раку ЩЗ [5].
Для пiдвищення ефективностi протипухлинної дiї таксолу необхiдне розумiння сутi бiо-
хiмiчних процесiв, якi активуються пiд впливом таксолу в трансформованих клiтинах ЩЗ.
Вiдомо, що таксол викликає гiперполяризацiю мiкротрубочок, що, в свою чергу, призво-
дить до порушення клiтинного циклу [6, 7]. Проте конкретнi механiзми впливу препарату
на клiтинний цикл на сьогоднi невiдомi.
Метою роботи було вивчення впливу таксолу на початковi стадiї клiтинного циклу в клi-
тинах двох лiнiй анапластичного раку ЩЗ людини — ARO та КТС-2. Клiтини культивували
у середовищi RPMI-1640, що мiстило 5% бичачої сироватки, 1% пенiцилiну/стрептомiцину,
в атмосферi з 5% CO2 при 37 ◦C протягом 2 дiб, промивали 2 рази PBS-буфером (80 мМ ор-
тофосфат натрiю однозамiщений, 20 мМ ортофосфат натрiю двозамiщений, 100 мМ хлорид
натрiю, pH 7,4) та замiнювали середовище. Через 24 год вносили розчинений у диметил-
сульфоксидi (ДМСО) таксол фiрми “Wako Chemicals” (Японiя) i збирали клiтини через
визначенi промiжки часу. В контрольнi проби вносили в такiй самiй кiлькостi ДМСО. По
закiнченнi iнкубацiї клiтини двiчi промивали холодним (2 ◦С) буфером PBS, що мiстив
пiрофосфат та ортованадат натрiю, збирали в 1 мл буфера PBS та осаджували протягом
3 хв при 1000 об/хв i 2 ◦С. Одержання клiтинних бiлкiв та iмуноблотинг проводили за
методикою, описаною ранiше [8]. Антитiла до фосфоформ бiлка ретинобластоми та iнгiбi-
торiв циклiнзалежних кiназ р27KIP1 й p21waf1 вiд фiрми “Cell Signaling Technology” (США).
Комплекси бiлкiв з антитiлами вiзуалiзували за допомогою реагента ECL (“Amersham Life
Science”, Велика Британiя).
Початковим етапом входу в S-фазу клiтинного циклу (реплiкацiя ДНК) є каскадне фос-
форилювання супресора пухлин, негативного регулятора клiтинного росту — бiлка рети-
нобластоми (pRB) й так званих pocket — бiлкiв р107 й р130, комплексами циклiн-циклiн-
залежна кiназа (CDK), а саме комплексом циклiн D-CDK4/6 [9]. На другому етапi комп-
лекс циклiн Е-CDK2 фосфорилює pRB по iнших амiнокислотних залишках. У результатi
такого фосфорилювання зменшується спорiдненiсть pRB до сiмейства факторiв транскри-
пцiї E2F, якi вiдiграють центральну роль у переходi з G1-фази до S-фази [10]. Активацiя
E2F, у свою чергу, призводить до iнiцiацiї транскрипцiї, посилення експресiї генiв циклi-
нiв, CDK та iнших факторiв, якi беруть участь в позитивнiй регуляцiї клiтинного цик-
лу i визначають проходження контрольної точки (точки звiрки) G1/S та вхiд у S-фазу
циклу.
З рис. 1, 1 й 2 видно, що пiд впливом низьких, таких що iндукують апоптоз [11], доз так-
солу (20 нМ) у клiтинах ARO та КТС-2 спостерiгається посилення фосфорилювання pRB
по залишках серину в положеннi як 795, так i 807/811. Таке iнтенсивне фосфорилювання
може свiдчити про суттєву активацiю комплексiв факторiв транскрипцiї E2F з ДНК-по-
лiмеразою (E2F/DP) за цих умов. Включення фосфату в Сер795 посилюється вже через
6 год iнкубацiї клiтин з таксолом, фосфорилювання по залишках в положеннi 801/811 по-
чинається з 12 год iнкубацiї. Певно, цi процеси вiдбуваються послiдовно i є першими двома
каскадами фосфорилювання. В клiтинах ARO максимальна iнтенсивнiсть фосфорилюван-
ня спостерiгається через 24 год пiсля початку iнкубацiї з таксолом i дещо знижується до
36 год (рис. 1, 1, 2 ).
170 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
Рис. 1. Вплив низьких (20 нМ) концентрацiй таксолу на фосфорилювання бiлка ретинобластоми (1, 2 )
та кiлькiсть iнгiбiторiв CDK та G1/S переходу, р27KIP1 (3 ) i p21waf1 (4 ), у клiтинах анапластичного раку
щитовидної залози лiнiй ARO (1, 2, 4 ) i КТС-2 (3 ). (Представленi данi типового дослiду з трьох.)
Одночасно с фосфорилюванням pRB у клiтинах обох лiнiй анапластичного раку, по-
чинаючи з 6 год пiсля внесення таксолу до середовища, помiтно зменшується кiлькiсть
iнгiбiтора CDK та G1/S переходу, р27KIP1 (рис. 1, 3 ), ймовiрно внаслiдок протеолiзу пiсля
його фосфорилювання комплексом циклiн Е/CDK2 [12]. Деградацiя р27KIP1, що зв’язує
комплекси циклiн Е/CDK2 i циклiн А/CDK2, якi вiдiграють важливу роль у пiзнiй G1-фа-
зi та S-фазi, створює передумови для проходження цих фаз клiтинного циклу. На вiдмiну
вiд р27KIP1 кiлькiсть iншого важливого iнгiбiтора CDK, p21waf1, зростає у першi години iн-
кубацiї з таксолом i тiльки пiсля 12 год помiтно зменшується (рис. 1, 4 ). Це можна пояснити
тим, що на перших стадiях циклу p21waf1 виконує транспортну функцiю, стимулюючи пере-
хiд комплексiв циклiн D-CDK4/6 в ядро [13] i тiльки потiм, пiсля розпаду цих комплексiв,
проявляє свої iнгiбiторнi властивостi щодо комплексiв циклiн E-CDK2 та циклiн A-CDK2.
Факт стабiлiзацiї таксолом бiлка р53 та стимуляцiї утворення залежного вiд нього бiлка
p21waf1 був продемонстрований на кiлькох клiтинних лiнiях пухлин [14].
Таким чином, у присутностi низької концентрацiї таксолу, з одного боку, посилюється
фосфорилювання бiлка ретинобластоми, що призводить до звiльнення i активацiї транс-
крипцiйного чинника E2F, з iншого — зменшується кiлькiсть iнгiбiтора G1/S переходу,
р27KIP1, та iнгiбiтора CDK, p21waf1, що разом дає пiдстави стверджувати про стимуляцiю
цим антимiтотиком початкових стадiй клiтинного циклу. Значення такої стимуляцiї поки
що невiдоме, але можна припустити, що проходження циклу є необхiдною умовою апоптозу.
Таксол у концентрацiях, якi зупиняють цикл (50–1000 нМ), iндукує в клiтинах анапластич-
ного раку щитовидної залози вже не апоптоз, а некротичнi змiни [15]. Суперечнiсть мiж
зупинкою таксолом G2/М переходу i стимуляцiєю G1/S переходу та конкретнi механiзми,
що пов’язують ефект таксолу щодо клiтинного циклу з iндукованим ним апоптозом, ще
потребують з’ясування.
1. Богданова Т.И., Козырицкий В. Г., Тронько Н.Д. Патология щитовидной железы у детей: Атлас. –
Киев: Чернобыльинтеринформ, 2000. – 280 с.
2. Nix P.A., Nicolaides A., Coatesworth A. P. Thyroid cancer review 3: management of medullary and un-
differentiated thyroid cancer // Int. J. Clin. Pract. – 2006. – 60, No 1. – P. 80–84.
3. Rowinsky E.K. The development and clinical utility of the taxane class of antimicrotubule chemotherapy
agents // Ann. Rev. Med. – 1997. – 48. – P. 353–374.
4. Li Y., Okegawa T., Lombardi D. P. et al. Enhanced transgene expression in androgen independent prostate
cancer gene therapy by taxane chemotherapeutic agents // J. Urol. – 2002. – 167, No 1. – P. 339–346.
5. Copland J. A., Marlow L.A., Kurakata S. et al. Novel high-affinity PPARgamma agonist alone and in
combination with paclitaxel inhibits human anaplastic thyroid carcinoma tumor growth via p21WAF1/CIP1
// Oncogene. – 2006. – 25, No 16. – P. 2304–2317.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 171
6. Jordan M.A., Wilson L. Microtubules as a target for anticancer drugs // Nat. Rev. Canc. – 2004. – 4. –
P. 253–265.
7. Тронько М.Д., Пушкарьов В.М. Механiзм дiї таксолу та перспективи його використання для лiку-
вання злоякiсних пухлин щитоподiбної залози // Ендокринологiя. – 2003. – 8, № 2. – С. 228–243.
8. Пушкарьов В.М., Ковзун О. I., Тронько М.Д. та iн. Участь фосфоiнозитидiв, протеїнкiназ С та А у
передачi регуляторного сигналу К+ в адренокортикальних клiтинах людини // Укр. бiохiм. журн. –
2005. – 77, № 1. – С. 65–71.
9. Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: ключ к пониманию базовых
механизмов канцрогенеза // Биохимия. – 2000. – 65, № 1. – С. 5–33.
10. Russo A. J., Magro P.G., Hu Z. et al. E2F-1 overexpression in U2OS cells increases cyclin B1 levels and
cdc2 kinase activity and sensitizes cells to antimitotic agents // Cancer Res. – 2006. – 66, No 14. –
P. 7253–7260.
11. Тронько М.Д., Левчук Н. I., Попадюк I.Д. та iн. Дiя протипухлинного препарату таксолу на клiтини
анапластичного раку щитовидної залози // Доп. НАН України. – 2006. – № 8. – С. 204–206.
12. Sherr C. J., Roberts J.M. CDK inhibitors: positive and negative regulators of G1-phase progression //
Genes and Development. – 1999. – 13. – P. 1501–1512.
13. Sherr C. J. The Pezcoller lecture: cancer cell cycles revisited // Cancer Res. – 2000. – 60. – P. 3689–3695.
14. Blagosklonny M.V., Schulte T.W., Nguyen P. et al. Taxol induction of p21WAF1 and p53 requires
c-raf-1 // Cancer Res. – 1995. – 55, No 20. – P. 4623–4626.
15. Pushkarev V.M., Starenki D.V., Saenko V.A. et al. Molecular mechanisms of the effects of low concentra-
tions of taxol in anaplastic thyroid cancer cells // Endocrinology. – 2004. – 145, No 7. – P. 3143–3152.
Надiйшло до редакцiї 27.10.2006Iнститут ендокринологiї та обмiну речовин
iм. В.П. Комiсаренка АМН України, Київ
УДК 576.535.2
© 2007
Є.З. Фiляк, О. С. Фiляк, С. I. Сушельницький,
член-кореспондент НАН України Р.С. Стойка
Протеомiка активацiї Т-лiмфоцитiв мишей, позбавлених
гена pttg
T lymphocytes play a key role in functioning the immune systems of a man and other mammals.
We found 18 proteins, whose expression was changed in pttg-knockout T lymphocytes as compa-
red with wild-type T lymphocytes. We showed that pttg-knockout was accompanied by a decreased
expression of interleukin-4 and an enhanced expression of interferon-gamma in activated T
lymphocytes.
Онкоген pttg (Pituitary Tumor Transforming Gene) вперше був виявлений у пухлинних клi-
тинах гiпофiза щура в 1997 р. На сьогоднi вiдомо, що цей ген активно експресується в пух-
линних клiтинах гiпофiза (бiльше нiж 90% випадкiв аденом гiпофiза), але майже не експре-
сується в нормальних клiтинах, що дозволяє вважати його одним iз найкращих маркерiв
пухлин (аденом) гiпофiза [1, 2]. Результати проведених дослiджень вказують на те, що над-
мiрна експресiя продукту цього гена — бiлка PTTG — добре корелює зi злоякiсною транс-
формацiєю клiтин також в iнших видах пухлин, зокрема при раку щитоподiбної залози,
молочної залози, прямої кишки та багатьох iнших [1, 2]. Кiлькiсть повiдомлень щодо ролi
172 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1892 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:41:25Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Тронько, М.Д. Пушкарьов, В.В. Ковзун, О.І. Пушкарьов, В.М. 2008-09-03T13:07:10Z 2008-09-03T13:07:10Z 2007 Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози / М.Д. Тронько, В.В. Пушкарьов, О.І. Ковзун, В.М. Пушкарьов // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 169–172. — Бібліогр.: 15 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1892 616.441.-006.6-092.9:615.252 The effect of antitumor drug, taxol, on the activity of cell cycle regulatory factors in two cell lines of anaplastic thyroid cancer ARO and KTC-2 is studied. It is shown that taxol enhances the phosphorylation of retinoblastoma protein, pRB, in both cell lines. The taxol addition to the incubation medium in 6 h of incubation induced a significant decrease of the level of the inhibitor of cyclin-dependent kinases (CDK) and G1/S progression — р27KIP1. The level of another CDK inhibitor, p21waf1, was also decreased but after 12 h of incubation. These results indicate that the low concentration of taxol stimulates the early cell cycle stages in thyroid anaplastic cancer cells. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Біохімія Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози Article published earlier |
| spellingShingle | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози Тронько, М.Д. Пушкарьов, В.В. Ковзун, О.І. Пушкарьов, В.М. Біохімія |
| title | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| title_full | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| title_fullStr | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| title_full_unstemmed | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| title_short | Стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (G1/S перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| title_sort | стимуляція протипухлинним препаратом таксолом клітинного циклу (g1/s перехід) в клітинах анапластичного раку щитовидної залози |
| topic | Біохімія |
| topic_facet | Біохімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1892 |
| work_keys_str_mv | AT tronʹkomd stimulâcíâprotipuhlinnimpreparatomtaksolomklítinnogociklug1sperehídvklítinahanaplastičnogorakuŝitovidnoízalozi AT puškarʹovvv stimulâcíâprotipuhlinnimpreparatomtaksolomklítinnogociklug1sperehídvklítinahanaplastičnogorakuŝitovidnoízalozi AT kovzunoí stimulâcíâprotipuhlinnimpreparatomtaksolomklítinnogociklug1sperehídvklítinahanaplastičnogorakuŝitovidnoízalozi AT puškarʹovvm stimulâcíâprotipuhlinnimpreparatomtaksolomklítinnogociklug1sperehídvklítinahanaplastičnogorakuŝitovidnoízalozi |