ВЛИЯНИЕ L-АМИНОКИСЛОТ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕЙРОЭНДОКРИННЫХ КЛЕТОК ЛИНИИ PC12

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2021-06-04

Н.С. Линькова(1–3), Н.И. Чалисова(1, 4), Г.А. Рыжак(1), Е.О. Гутоп(1), О.М. Ивко(1), 1-Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии, Российская Федерация, 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, д. 3; 2-Академия постдипломного образования ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, Российская Федерация, 125371, Москва, Волоколамское шоссе, 91; 3-Белгородский национальный исследовательский государственный университет, Российская Федерация, 308015, Белгород, ул. Победы, 85; 4ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова» РАН, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6 E-mail: miayy@yandex.ru

Введение. Известно, что L-аминокислоты могут участвовать в регуляции основных физиологических процессов. Различные сочетания L-аминокислот с учетом их биологической активности используют для синтеза лекарственных препаратов на основе пептидов, применяемых для таргетной терапии социально значимых заболеваний. Цель исследования. Оценить влияние 20 L-аминокислот на жизнеспособность нейроэндокринных клеток линии РС12. Методы. В работе с помощью МТТ-теста оценивали жизнеспособность клеток линии РС12. Результаты. Метионин, аргинин, аспарагин, глутамин и гистидин повышали жизнеспособность клеток линии РС12 соответственно на 54, 56, 51, 63 и 27%. Заключение. Молекулярный механизм действия гистидина и аргинина может быть связан с эпигенетической регуляцией экспрессии генов – регуляторов клеточного метаболизма. Ранее установлено, что эти аминокислоты стимулируют рост клеток нервной и панкреатической тканей у животных разного возраста. На основе метионина, аргинина, аспарагина, глутамина и гистидина могут быть сконструированы короткие пептиды, предназначенные для профилактики и лечения ассоциированной с возрастом нейроэндокринной патологии.
Ключевые слова: 
пептиды
Для цитирования: 
Линькова Н.С., Чалисова Н.И., Рыжак Г.А., Гутоп Е.О., Ивко О.М. ВЛИЯНИЕ L-АМИНОКИСЛОТ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ НЕЙРОЭНДОКРИННЫХ КЛЕТОК ЛИНИИ PC12. Молекулярная медицина, 2021; (6): -https://doi.org/10.29296/24999490-2021-06-04

Список литературы: 
  1. Khavinson V., Linkova N., Diatlova A., Trofimova S. Peptide regulation of cell differentiation. Stem Cell Reviews and Reports. 2020; 16: 118–25. https://doi.org/10.1007/s12015-019-09938-8.
  2. Khavinson V., Diomede F., Mironova E., Linkova N., Trofimova S., Trubiani O., Caputi S., Sinjari B. AEDG Peptide (Epitalon) stimulates gene expression and protein synthesis during neurogenesis: possible epigenetic mechanism. Molecules. 2020; 25 (3): 1–17. https://doi.org/10.3390/molecules25030609.
  3. Khavinson V., Linkova N., Kozhevnikova E., Trofimova S. EDR peptide: possible mechanism of gene expression and protein synthesis regulation involved in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. Molecules. Special Issue «Peptide Therapeutics 2.0». 2021; 26 (1): 1–16. https://doi.org/10.3390/molecules26010159.
  4. Khavinson V., Linkova N., Dyatlova A., Kuznik B., Umnov R. Peptides: prospects for use in the treatment of COVID-19. Molecules. Special Issue «Peptide Therapeutics 2.0». 2020; 25 (10). 4389. https://doi.org/ 10.3390/molecules25194389.
  5. Bonfili L., Cecarini V., Cuccioloni M., Angeletti M., Flati V., Corsetti G., Pasini E., Dioguardi F.S., Eleuteri A.M. Essential amino acid mixtures drive cancer cells to apoptosis through proteasome inhibition and autophagy activation. FEBS. 2017; 284 (11): 1726–37. https://doi.org/10.1111/febs.14081.
  6. Kimura M., Ogihara M. Effects of branched-chain amino acids on DNA synthesis and proliferation in primary cultures of adult rat hepatocytes. Eur. J. Pharmacol. 2005; 510 (3): 167–80. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2005.01.011.
  7. Bolam J.P., Ellender T.J. Histamine and the striatum. Neuropharmacology. 2016; 106: 74–84. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2015.08.013.
  8. Cruzat V., Macedo M., Rogero K., Noel Keane N., Curi R., Newsholme P. Glutamine: metabolism and immune function, supplementation and clinical translation. Nutrients. 2018; 10 (1): 1564. https://doi.org/10.3390/nu10111564.
  9. Chalisova N.I., Koncevaya E.A., Linkova N.S., Pronyaeva V.E., Cherviakova N.A., Umnov R.S., Benberin V.V., Khavinson V.Kh. Biological activity of amino acids in organotypic tissue cultures. Bull. Exp. Biol. Med. 2013; 155 (4): 581–5. https://doi.org/10.1007/s10517-013-2200-7.
  10. Chalisova N.I., Kontzevaya E.A., Voitzekhovskaya M.A., Komashnya A.V. Regulating effect of coded amino acids on basic cellular processes of young and old animals. Advances in Gerontology. 2011; 24 (2): 189–97.
  11. Чалисова Н.И., Камышев Н.Г., Лопатина Н.Г., Концевая Е.А., Уртьева С.А., Уртьева Т.А. Влияние кодируемых аминокислот на ассоциативное обучение медоносной пчелы. Apis Mellifera. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2011; 46 (6): 516–8. [Chalisova N.I., Kamyshev N.G., Koncevaya E.A., Urt’eva S.A., Urt’eva T.A. The influence of encoded amino acids on the associative education of honeybee Apis Mellifera. The J. of Evolution Biochemistry and Physiology. 2011; 46 (6): 516–8 (in Russian)].
  12. Хавинсон В.Х., Чалисова Н.И., Линькова Н.С., Халимов Р.И., Ничик Т.Е. Зависимость тканеспецифического действия пептидов от их количественного аминокислотного состава. Фундаментальные исследования. 2015; 2: 497–503. [Khavinson V.H., Chalisova N.I., Linkova N.S., Khalimov R.I., Nichik T.E. The dependence of tissue-specific peptides activity on the number of amino acids in the peptides. Fundamental Researches. 2015; 2: 497–503 (in Russian)]
  13. Koncevaya E.A., Linkova N.S., Chalisova N.I., Dudkov A.V, Sinyachkin D.A. Effect of amino acids on expression of signal molecules in organotypic culture of the spleen. Bull. Exp. Biol. Med. 2012; 153 (4): 573–6. https://doi.org/10.1007/s10517-012-1769-6.
  14. Wu C., Zhao W., Yu J., Li S., Lin L., Chen X. Induction of ferroptosis and mitochondrial dysfunction by oxidative stress in PC12 cells. Sci Rep. 2018; 8 (1): 574. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18935-1.
  15. Tian J.S., Liu S.B., He X.Y., Xiang H., Chen J.L., Gao Y., Zhou Y.Z., Qin X.M. Metabolomics studies on corticosterone-induced PC12 cells: A strategy for evaluating an in vitro depression model and revealing the metabolic regulation mechanism. Neurotoxicol. Teratol. 2018; 69: 27–38. https://doi.org/10.1016/j.ntt.2018.07.002.
  16. Li L., Sun H.Y., Liu W., Zhao H.Y., Shao M.L. Silymarin protects against acrylamide-induced neurotoxicity via Nrf2 signalling in PC12 cells. Food Chem. Toxicol. 2017; 102: 93–101. https://doi.org/10.1016/j.fct.2017.01.021.
  17. Hoffman M.M., Khrapov M.A., Cox J.C., Yao J., Tong L., Ellington A.D. AANT: the Amino Acid-Nucleotide Interaction Database. Nucleic Acids Res. 2004; 32: 174–81. https://doi.org/10.1093/nar/gkh128.