Влияние κ- и λ-каррагинанов из Chondrus armatus на пролиферацию опухолевых клеток кишечника RKO и HCT-116

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. На сегодняшний день поиск новых веществ, обладающих противоопухолевой активностью, является актуальной задачей фармакологии и медицины. Каррагинаны - сульфатированные галактаны красных водорослей - являются перспективными веществами для основы будущих лекарственных препаратов, а также для создания превентивных средств противоопухолевого действия. В данной работе мы исследовали противоопухолевое действие каррагинанов, различных по структуре и по молекулярной массе, выделенных из водорослей Chondrus armatus на клеточные линии карцином толстой кишки и колоректальной карциномы. Цель: сравнительное изучение противоопухолевого действия κ- и λ- каррагинанов из красной водоросли Chondrus armatus и их олигосахаридов на опухолевых клеточных линиях RKO и HCT-116. Материал и методы. Каррагинаны κ- и λ- и их производные олигосахариды (κо - и λо -) получены, охарактеризованы по структуре (ИК-спектрометрия) и молекулярной массе с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), протестированы на клеточных линиях RKO (карцинома толстой кишки) и HCT-116 (колоректальная карцинома). Противоопухолевый эффект оценен с помощью MTT-теста - анализ клеточной пролиферации и используя флуоресцентные клеточные красители прижизненной окраски Хекст и пропидия йодид на окрашивание живых и мертвых клеток. Результаты и обсуждение. Согласно полученным данным, каррагинаны и их олигосахариды проявляют выраженный ингибирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток карцином кишечника. Каррагинаны κо - и λо - обладали достоверным противоопухолевым эффектом в максимальной концентрации 400 мкг/мл при инкубации 24 и 48 ч в исследуемых клеточных линиях карцином кишечника RKO и HCT-116. Заключение. Было показано, что олигосахариды κ- и λ-каррагинанов, выделенные из красной водоросли Chondrus armatus, проявляют выраженный ингибирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток рака кишечника человека, не приводя при этом к увеличению процента мертвых клеток. Следовательно, данные каррагинаны проявляют выраженный противоопухолевый эффект, блокируя клеточный рост

Об авторах

Владлена Александровна Тясто

Дальневосточный федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: tiasto_va@dvfu.ru
аспирант, младший научный сотрудник лаборатории фармакологии и биоиспытаний Школы биомедицины

Список литературы

  1. Marmol I., Sanchez-de-Diego C., Pradilla Dieste A., Cerrada E., Rodriguez Yoldi M. J. Colorectal carcinoma: a general overview and future perspectives in colorectal cancer.International J. of molecular sciences. 2017; 18 (1): 197-205. https://doi.org/10.3390/ijms18010197
  2. Sithranga Boopathy N., Kathiresan K. Anticancer drugs from marine flora: an overview. J. of oncology. 2010; 2: 214-20. https://doi.org/10.1155/2010/214186
  3. Yuan H., Song J., Li X., Li N., Dai J. Immunomodulation and antitumor activity of κ-carrageenan oligosaccharides. Cancer letters. 2006; 243 (2): 228-34. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2005.11.032
  4. Stortz C.A., Cerezo A.S. The 13C NMR spectroscopy of carrageenans: calculation of chemical shifts and computer-aided structural determination. Carbohydrate Polymers. 1992; 18 (4): 237-42. https://doi.org/10.1016/0144-8617(92)90088-8
  5. Haijin M., Xiaolu J., Huashi G. A к-carrageenan derived oligosaccharide prepared by enzymatic degradation containing anti-tumor activity. Journal of Applied Phycology. 2003; 15 (4): 297-303. https://doi.org/10.1023/a:1025103530534
  6. Khotimchenko M., Tiasto V, Kalitnik A., Begun M., Khotimchenko R., Leonteva E., Bryukhovetskiy I., Khotimchenko Y Antitumor potential of carrageenans from marine red algae. Carbohydrate Polymers. 2020; 246: 116568. https://doi.org/10.10Wj.carbpol.2020.116568
  7. Cicinskas E.A, Begun M.A., Tiasto V.A., Belousov A.S., Vikhareva V. V, Mikhailova V.A., Kalitnik A.A. In vitro antitumor and immunotropic activity of carrageenans from red algae Chondrus armatus and their low-molecular weight degradation products. Journal of Biomedical Materials Research. 2019; 108 (2): 254-66. https://doi.org/10.1002/jbm.a.36812
  8. Lins K.O, Bezerra D.P, Alves A.P, Alencar N.M, Lima M.W, Torres V.M., Farias W.R, Pessoa C., de Moraes M.O., Costa-Lotufo L.V. Antitumor properties of a sulfated polysaccharide from the red seaweed Champia feldmannii (Diaz&Pifferer). J. of Applied Toxicology. 2009; 29 (1): 20-6. https://doi.org/10.1002/jat.1374
  9. Yermak I. M., Khotimchenko Y. S. Chemical properties, biological activities and applications of carrageenan from red algae. Recent advances in marine biotechnology. 2003; 9: 207-55.
  10. Robal M., Brenner T., Matsukawa S., Ogawa H., Truus K., Rudolph B., Tuvikene R. Mono-cationic salts of carrageenans: Preparation and physico-chemical properties. Food Hydrocolloids. 2017; 63: 656-67. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2016.09.032
  11. Suganya A.M, Sanjivkumar M., Chandran M.N, Palavesam A., Immanuel G. Pharmacological importance of sulphated polysaccharide carrageenan from red seaweed Kappaphycus alvarezii in comparison with commercial carrageenan. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2016; 84: 1300-12. https://doi.org/10.10Wj.biopha.2016.10.067
  12. Ariffin S.H, Yeen W.W, Abidin I.Z, Abdul Wahab R.M, Ariffin Z.Z, Senafi S. Cytotoxicity effect of degraded and undegraded kappa and iota carrageenan in human intestine and liver cell lines. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2014; 14: 508. https://doi.org/10.1186/1472-6882-14-508
  13. Calvo G.H, Cosenza V.A., Saenz D.A, Navarro D.A, Stortz C.A, Cespedes M.A, Mamone L.A, Gasas A.G, Di Venosa G.M. Disaccharides obtained from carra-geenans as potential antitumor agents. Scientific reports. 2019; 9 (1): 6654. https://doi.org/10.1038/s41598-019-43238-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ИК спектры: κ- и κo-каррагинана, λ- и λo-каррагинана, выделенные из красной водоросли Chondrus armatus. Цифрами на графиках обозначены полосы поглощения

Скачать (121KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Хромотограммы κ-, κо, λ-, λо-каррагинанов. На графиках отмечены пики и молекулярные массы веществ

Скачать (83KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Пролиферация клеточных линий RKO и HCT-116 после обработки κ, κо-, λ, λо-каррагинанами в течение 24 и 48 ч в концентрациях (50, 100, 400 мкг/мл) по результатам МТТ. Результаты выражены в виде среднего значения и стандартной ошибки среднего (* – достоверное отличие от отрицательного контроля p<0,05)

Скачать (295KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Жизнеспособность клеточных линий RKO и HCT-116 после обработки κ, κо-, λ, λо-каррагинанами в течение 24 и 48 ч в концентрациях 50, 100 и 400 мкг/мл по результатам теста на жизнеспособность. Результаты выражены в виде количества живых и мертвых клеток

Скачать (447KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».