Анализ взаимодействия фуллерена C60 с арил-углеводородным рецептором в качестве возможной биологической мишени. ⋆ Вестник аллерголога-иммунолога
Анализ взаимодействия фуллерена C60 с арил-углеводородным рецептором в качестве возможной биологической мишени. Medtouch

Анализ взаимодействия фуллерена C60 с арил-углеводородным рецептором в качестве возможной биологической мишени.

Автор: Болякина Дарья Константиновна

Соавторы: Галкина Анастасия Андреевна, Андреев Сергей Михайлович,Турецкий Евгений Александрович, Шершакова Надежда Николаевна, Хаитов Муса Рахимович

Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр “Институт иммунологии” Федерального медико-биологического агентства

Россия, Москва

Ранее в наших экспериментах мы показали, что фуллерен C60 обладает многочисленными биологическими эффектами, такими как противовирусный, противовоспалительный и регенеративный. Однако, биологические мишени данной молекулы пока неясны. Принимая во внимание псевдоароматическую структуру C60 и сходство его эффектов с эффектами ряда молекул ароматической природы, мы предполагаем, что фуллерен способен специфически связываться с арил-углеводородным рецептором (АУР). Этот рецептор, широко представлен в различных тканях организма, преимущественно в коже и на слизистых, является лиганд-зависимым фактором транскрипции, который участвует во многих физиологических процессах, в том числе при окислительном стрессе и воспалении, вирусных инфекциях и выработке интерферона. Известно, что антагонисты АУР ингибируют репликацию вируса и способствуют увеличению экспрессии NRF2 (ядерный фактор, связанный с эритроидом 2, фактор 2), который индуцирует цитопротекторные гены, кодирующие ферменты детоксикации и антиоксидантной защиты клетки. 

Целью исследования было оценить способность водного раствора фуллерена C60 (ВРФ) влиять на экспрессию AHR и NRF2 in vitro на культурах клеток меланомы кожи человека, аденокарциномы легкого человека (A-549) и гистиоцитарной лимфомы человека (U-937).

Водный раствор фуллерена C60 (ВРФ) получали методом ультрафильтрации. Растворы стимулирующих агентов готовили непосредственно перед использованием: ВРФ (20 нМ и 0,2 нМ), аддукт фуллерена C60 с лизином (20 нМ и 0,2 нМ), FICZ (30 нМ и 3 нМ), ресвератрол (50 нМ и 10 нМ), мелатонин (2000 нМ, 200 нМ, 2 нМ), IFNγ (2 нМ и 0,2 нМ). Сбор супернатантов и клеточных лизатов для анализа осуществляли после 24 часовой стимуляции указанными соединениями. Общую РНК клеток меланомы человека (линии mel Is и mel Cher), клеток линии U-937 и аденокарциномы легкого человека (линия A549) экстрагировали с использованием набора RNeasy Mini (Qiagen, Франция) в соответствии с инструкциями производителя. Количественный ПЦР-анализ экспрессии мРНК AHR и NRF2 в реальном времени проводили с использованием системы iQ5 (Bio-Rad, США) и набора PCR Mix kit (Синтол, Россия).

На культурах клеток меланомы кожи человека (mel Is, mel Cher) было показано, что фуллерен C60 обладает способностью ингибировать экспрессию AHR в среднем примерно на 50%, что в свою очередь приводило к изменению экспрессии ассоциированных с ним генов, в том числе NRF2, NQO1, CYP1A1 и CYP1B1. Важно отметить, что снижение экспрессии данного гена наблюдалось также в присутствии FICZ, ресвератрола и мелатонина на 39, 31 и 38 %, соответственно. Обработка клеток ВРФ приводила к подавлению экспрессии мРНК AHR примерно на 20% для культуры клеток U-937, относительно группы отрицательного контроля (без стимуляции). На культуре клеток аденокарциномы человека (А549) была продемонстрирована способность фуллерена C60 в исследуемых дозах 0,2 и 20 мкг/лунку снижать уровень экспрессии AHR на 15 и 34%, соответственно. Подавление экспрессии AHRнаблюдалось также под воздействием FICZ и IFN–γ максимально на 34 и 24%, соответственно. На культурах клеток mel Cher и А549 в присутствии фуллерена было показано самое значительное увеличение степени экспрессии NRF2 по сравнению с контрольными группами в 3 и 1,8 раза, соответственно. Повышенная экспрессия NRF2, зафиксированная на различных клеточных линиях, вероятно, указывает на активацию сигнального пути NRF2/HO-1, ведущего к увеличению антиоксидантного потенциала клеток. Этот эффект, на наш взгляд, связан с противовоспалительной активностью фуллерена C60, которая ранее описана во многих исследованиях. Кроме того, ингибирующая роль ВРФ в отношении AHR указывает на его значительный потенциал в качестве средства для противовирусной терапии, поскольку известно, что развитие вирусной инфекции коррелирует с увеличение экспрессии AHR

Опираясь на полученные данные, можно сделать предположение о том, что вероятной мишенью при взаимодействии молекулы фуллерена C60 с клеткой является АУР, посредством которого могут проявляться показанные нами ранее эффекты данного соединения, в том числе противовоспалительный, противовирусный и даже противоопухолевый. Обладая уникальной геометрией и являясь не токсичным соединением, фуллерен C60 может стать перспективным средством для терапии воспалительных и вирусных заболеваний.

Ф.И.О. автора: Болякина Дарья Константиновна.

Название организаций: Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр “Институт иммунологии” Федерального медико-биологического агентства.

Ф.И.О. соавторов: Галкина Анастасия Андреевна Андреев Сергей Михайлович Турецкий Евгений Александрович Шершакова Надежда Николаевна Хаитов Муса Рахимович.

Название организаций соавторов: Федеральное государственное бюджетное учреждение “Государственный научный центр “Институт иммунологии” Федерального медико-биологического агентства.

Страна: Россия.

Город: Москва.

Комментарии (0)

Читайте также

layАспекты иммунного статуса при фенотипе бронхиальной астмы с ожирением.

Аспекты иммунного статуса при фенотипе бронхиальной астмы...

Автор: Чурюкина Элла Витальевна

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, 

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет»

...

20.12.2022
252 0
layAspects of immune status in the phenotype of bronchial asthma with obesity.

Aspects of immune status in the phenotype of bronchial...

Author: Churyukina Ella Vitalievna

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Rostov State Medical University", 

Federal State Budgetary Educational...

20.12.2022
188 0

Новости

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Статьи

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Мероприятия

ВСЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Газета

Авторы номера
  • Автор: Шатохина Евгения Афанасьевна

    Доктор медицинских наук, профессор кафедры дерматовенерологии и косметологии Федерального государственного бюджетного учреждения дополнительного профессионального образования «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами...

  • Автор: Иконникова Евгения Владимировна

    Кандидат медицинских наук, дерматовенеролог, косметолог, доцент кафедры дерматовенерологии и косметологии Федерального государственного бюджетного учреждения дополнительного профессионального образования «Центральная государственная медицинская...

ВСЕ АВТОРЫ

База знаний

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая просматривать сайт, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookie сайтом и согласны с нашими условиями обработки и хранения персональных данных.
Подтвердить
Отклонить