Активность протегрина-1 в отношении асцитной карциномы Эрлиха мыши in vitro и in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Проблема множественной лекарственной устойчивости при лечении онкологических заболеваний рождает запрос на разработку новых эффективных противоопухолевых средств. За счет нетипичного механизма распознавания и повреждения опухолевых клеток антимикробные пептиды рассматриваются как возможные прототипы для создания подобных препаратов.

Цель — сравнение противоопухолевого потенциала перспективного мембранолитического антимикробного пептида протегрина-1 in vitro и in vivo в модели асцитной карциномы Эрлиха мыши.

Материалы и методы. Использовали два варианта модели, индуцируя опухоль в солидной или в асцитной форме. В первом случае пептид вводили мышам дважды в неделю на протяжении трех недель, во втором — через день на протяжении шести дней. Активность антимикробного пептида в отношении изолированных клеток асцитной карциномы Эрлиха in vitro анализировали при помощи МТТ-теста.

Результаты. Протегрин-1 продемонстрировал высокую активность в отношении клеток асцитной карциномы Эрлиха in vitro, однако не показал значимого влияния на продолжительность жизни мышей с солидной или асцитной формой карциномы Эрлиха при использованных схемах дозирования и введения. Тем не менее применение протегрина-1 вызывало снижение объема и числа клеток в асцитной жидкости.

Заключение. Можно заключить, что протегрин-1 сохраняет противоопухолевые свойства in vivo, однако для эффективного подавления роста опухоли, вероятно, требуется более частое и продолжительное введение в сравнении с классическими противоопухолевыми антибиотиками, схема введения которых при подобном моделировании асцитной карциномы Эрлиха была заимствована для протегрина-1 в данной работе.

Об авторах

Алёна Евгеньевна Рудель

Институт экспериментальной медицины

Email: alenarudel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9738-057X
SPIN-код: 8735-4061

аспирант, младший научный сотрудник лаборатории противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Татьяна Александровна Филатенкова

Институт экспериментальной медицины

Email: lero269@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6911-7456
SPIN-код: 4198-3636

научный сотрудник лаборатории противоопухолевых пептидных препаратов отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Мария Сергеевна Жаркова

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: manyvel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3352-8197
SPIN-код: 3966-6347

канд. биол. наук, заведующая лабораторией противоопухолевых пептидных препаратов

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Bukowski K., Kciuk M., Kontek R. Mechanisms of multidrug resistance in cancer chemotherapy // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, N 9. P. 3233. doi: 10.3390/ijms21093233
  2. Lin L., Chi J., Yan Y., et al. Membrane-disruptive peptides/peptidomimetics-based therapeutics: Promising systems to combat bacteria and cancer in the drug-resistant era // Acta Pharm Sin B. 2021. Vol. 11, N 9. P. 2609–2644. doi: 10.1016/j.apsb.2021.07.014
  3. Vallabhapurapu S.D., Blanco V.M., Sulaiman M.K., et al. Variation in human cancer cell external phosphatidylserine is regulated by flippase activity and intracellular calcium // Oncotarget. 2015. Vol. 6, N 33. P. 34375–34388. doi: 10.18632/oncotarget.6045
  4. Kaynak A., Davis H.W., Kogan A.B., et al. Phosphatidylserine: The unique dual-role biomarker for cancer imaging and therapy // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, N 10. P. 2536. doi: 10.3390/cancers14102536
  5. Dobie C., Skropeta D. Insights into the role of sialylation in cancer progression and metastasis // Br J Cancer. 2021. Vol. 124, N 1. P. 76–90. doi: 10.1038/s41416-020-01126-7
  6. Qu B., Yuan J., Liu X., et al. Anticancer activities of natural antimicrobial peptides from animals // Front Microbiol. 2024. Vol. 14. P. 1321386. doi: 10.3389/fmicb.2023.1321386
  7. Zhong C., Zhang L., Yu L., et al. A review for antimicrobial peptides with anticancer properties: Re-purposing of potential anticancer agents // BIO Integr. 2020. Vol. 1. P. 156–167. doi: 10.15212/bioi-2020-0013
  8. Henriques S.T., Melo M.N., Castanho M.A. Cell-penetrating peptides and antimicrobial peptides: how different are they? // Biochem J. 2006. Vol. 399, N 1. P. 1–7. doi: 10.1042/BJ20061100
  9. Kokryakov V.N., Harwig S.S., Panyutich E.A., et al. Protegrins: leukocyte antimicrobial peptides that combine features of corticostatic defensins and tachyplesins // FEBS Lett. 1993. Vol. 327, N 2. P. 231–236. doi: 10.1016/0014-5793(93)80175-t
  10. Capone R., Mustata M., Jang H., et al. Antimicrobial protegrin-1 forms ion channels: molecular dynamic simulation, atomic force microscopy, and electrical conductance studies // Biophys J. 2010. Vol. 98, N 11. P. 2644–2652. doi: 10.1016/j.bpj.2010.02.024
  11. Rothan H.A., Mohamed Z., Sasikumar P.G., et al. In vitro characterization of novel protegrin-1 analogues against neoplastic cells // Int J Pept Res Ther. 2014. Vol. 20. P. 259–267. doi: 10.1007/s10989-013-9388-2
  12. Niu M., Chai S., You X., et al. Expression of porcine protegrin-1 in Pichia pastoris and its anticancer activity in vitro // Exp Ther Med. 2015. Vol. 9, N 3. P. 1075–1079. doi: 10.3892/etm.2015.2202
  13. Chernov A.N., Kim A.V., Skliar S.S., et al. Expression of molecular markers and synergistic anticancer effects of chemotherapy with antimicrobial peptides on glioblastoma cells // Cancer Chemother Pharmacol. 2024. Vol. 93, N 5. P. 455–469. doi: 10.1007/s00280-023-04622-8
  14. Чернов А.Н., Орлов Д.С., Шамова О.В. Пептиды врожденного иммунитета как потенциальные противоопухолевые агенты: плюсы и минусы // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 6. С. 1285–1306. EDN: KWNWIP. doi: 10.15789/1563-0625-POT-2303
  15. Shamova O.V., Sakuta G.A., Orlov D.S., et al. Effects of antimicrobial peptides of neutrophils on tumor and normal host cells in culture // Cell Tissue Biol. 2007. Vol. 1. P. 524–533. doi: 10.1134/S1990519X07060090
  16. Kopeikin P.M., Zharkova M.S., Kolobov A.A., et al. Caprine bactenecins as promising tools for developing new antimicrobial and antitumor drugs // Front Cell Infect Microbiol. 2020. Vol. 10. P. 552905. doi: 10.3389/fcimb.2020.552905
  17. Menchinskaya E., Gorpenchenko T., Silchenko A., et al. Modulation of doxorubicin intracellular accumulation and anticancer activity by triterpene glycoside cucumarioside A2-2 // Mar Drugs. 2019. Vol. 17, N 11. P. 597. doi: 10.3390/md17110597
  18. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // J Immunol Methods. 1983. Vol. 65, N 1–2. P. 55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4
  19. Шамова О.В., Сакута Г.А., Орлов Д.С. и др. Противоопухолевая активность катионного антимикробного пептида из нейтрофилов свиньи протегрина 1 и его синтетических аналогов // Успехи современного естествознания. 2004. № 3. С. 44–46. EDN: IMPJZP
  20. Steinstraesser L., Klein R.D., Aminlari A., et al. Protegrin-1 enhances bacterial killing in thermally injured skin // Crit Care Med. 2001. Vol. 29, N 7. P. 1431–1437. doi: 10.1097/00003246-200107000-00022
  21. Harwig S.S., Waring A., Yang H.J., et al. Intramolecular disulfide bonds enhance the antimicrobial and lytic activities of protegrins at physiological sodium chloride concentrations // Eur J Biochem. 1996. Vol. 240, N 2. P. 352–357. doi: 10.1111/j.1432-1033.1996.0352h.x
  22. Brechbill A.M., Moyer T.B., Parsley N.C., Hicks L.M. Creating optimized peptide libraries for AMP discovery via PepSAVI-MS // Methods Enzymol. 2022. Vol. 663. P. 41–66. doi: 10.1016/bs.mie.2021.10.024
  23. Xia L.J., Wu Y.L., Ma J., Zhang F.C. Therapeutic effects of antimicrobial peptide on malignant ascites in a mouse model // Mol Med Rep. 2018. Vol. 17, N 5. P. 6245–6252. doi: 10.3892/mmr.2018.8691
  24. Salem M.L., Shoukry N.M., Teleb W.K., et al. In vitro and in vivo antitumor effects of the Egyptian scorpion Androctonus amoreuxi venom in an Ehrlich ascites tumor model // Springerplus. 2016. Vol. 5. P. 570. doi: 10.1186/s40064-016-2269-3
  25. Dhanyamraju P.K., Schell T.D., Amin S., Robertson G.P. Drug-tolerant persister cells in cancer therapy resistance // Cancer Res. 2022. Vol. 82, N 14. P. 2503–2514. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-21-3844

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Действие протегрина-1 (PG-1) против карциномы Эрлиха: a — активность пептидов в отношении клеток асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) in vitro; b — кривые выживаемости мышей с солидной формой АКЭ при введении PG-1; c — снижение численности клеток в асцитной жидкости при введении различных доз PG-1; d — кривые выживаемости мышей с асцитной формой АКЭ при введении различных доз PG-1. * р = 0,050 в сравнении с нелеченным контролем (U-критерий Манна – Уитни; n1, 2 = 3)

Скачать (387KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024



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».