ПРОТЕКТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ КОДИРУЕМЫХ L-АМИНОКИСЛОТ В ПРИСУТСТВИИ ЦИТОСТАТИКА НА РАЗВИТИЕ ОРГАНОТИПИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ТКАНЕЙ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2021-02-07

Н.И. Чалисова(1, 2), Г.А. Рыжак(1(, О.М. Ивко(1), Е.С. Заломаева(1–3), П.Н. Иванова(1, 2) 1-АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии», Российская Федеpация, 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, д. 3; 2-ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова» РАН, Российская Федеpация, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6; 3-Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, 191186, наб. р. Мойки, д. 48 E-mail: ni_chalisova@mail.ru

Введение. Цитостатики, ингибирующие размножение клеток, используются в клинической медицине для подавления опухолевого роста у пациентов с онкологическими заболеваниями. Однако при таком воздействии на организм могут развиваться и побочные эффекты в виде повреждения здоровых клеток других тканей. Устранение или ослабление таких эффектов является одной из актуальных проблем медицины. Целью исследования было изучение влияния L-аминокислот на уменьшение ингибирующих эффектов цитостатиков в культуре тканей различного генеза. Эти аминокислоты являются не только структурными элементами белковых молекул, но и могут участвовать в регуляции генов, контролирующих клеточный цикл. Методы – органотипическое культивирование тканей коры головного мозга, мышц, мочевого пузыря крыс линии Wistar в присутствии цитостатика циклофосфана (ЦФ), а также стимулирующих клеточную пролиферацию L-аминокислот. Результаты. При совместном применении ЦФ и стимулирующих клеточную регенерацию L-аминокислот ингибирующее влияние цитостатика на пролиферацию клеток в культуре тканей различного генеза уменьшается на 10–43%. Заключение. Полученные данные о протективном действии кодируемых гидрофильных L-аминокислот при действии цитостатиков создают основу для создания лекарственных средств, предназначенных для устранения побочного действия при химиотерапии.

Список литературы: 
  1. Brasse-Lagnel C., Lavoinne A., Husson A. Control of mammalian gene expression by amino acids, especially glutamine. Febs J. 2009; 276: 1826–44.
  2. Booth P. J., Humpherson P. G., Watson T. J., Leese H. J. Amino acid depletion and appearance during porcine preimplantation embryo development in vitro. Reproduction. 2005; 130 (5): 655–68.
  3. Chaveroux C., Jousse Y., Cherasse Y. Identification of a novel amino acid response pathway triggering ATF2 phosphorylation in mammals. Mol. Cell. Biol. 2009; 29: 6515–26.
  4. Chalisova N.I., Zakutzkii A. Effect of amino acids on cell proliferation and P53 expression in neonatal rats. Cell Biol. Int. 2008; 32 (2): 1574–7.
  5. Florent Mesclon , Sarah Lambert-Langlais , Valérie Carraro , Laurent Parry , Isabelle Hainault , Céline Jousse , Anne-Catherine Maurin , Alain Bruhat , Pierre Fafournoux , Julien Averous. Decreased ATF4 Expression as a Mechanism of Acquired Resistance to Long-Term Amino Acid Limitation in Cancer Cells. Oncotarget. 2017; 8 (16): 27440–53. https://doi.org/10.18632/oncotarget.15828.
  6. Watatani Y., Ichikawa K., Nakanishi N., Maki Fujimoto, Hitoshi Takeda, Natsumi Kimura, Hidenori Hirose, Shigeru Takahashi, Yuji Takahashi. Stress-induced translation of ATF5 mRNA is regulated by the 5' untranslated region. J. biol. Chem. 2008; 283 (5): 2543–53.
  7. Reiling J. H., Sabatini D. M. Stress and mTORture signaling. Oncogene. 2006; 25: 6373–83.
  8. Bhattacharyya S.N., Habermacher R., Martine U., Closs EI, Filipowicz W. Relief of microRNA-mediated translational repression in human cells subjected to stress. Cell. 2006; 125: 1111–24 .
  9. Рыжак А.П., Чалисова Н.И., Линькова Н.С., Халимов Р.И., Рыжак Г.А., Жекалов А.Н. Влияние полипептидов на регенерацию клеток в культуре разных тканей молодых и старых крыс. Успехи геронтологии. 2015; 28 (1): 97–103. [Rizhak G.A., Chalisova N.I., Linkova N.S., Khalimov R.I., Ryzhak G.A., Zhekalov A.N. Polypeptide effect on cellular regeneration in different tissue culture of young and old rats. Advances in Gerontology. 2015; 28 (1): 97–103 (in Russian)]
  10. Смирнов А.В., Чалисова Н.И., Рыжак Г.А., Концевая Е.А. Влияние кодируемых аминокислот на развитие органотипической культуры тканей различного генеза молодых и старых крыс. Успехи геронтологии. 2010; 23 (3): 447–52. [Smirnov A.V., Chalisova N.I., Rizhak G.A., Koytzevaya E.A. Coded amino acid effect on the development of different genesis organotypic tissue culture of young and old rats. Advances in Gerontology. 2010; 23 (3): 447–52 (in Russian)]
  11. Чалисова Н.И., Князькин И.В., Кветной И.М. Нейроэндокринные механизмы действия пептидов и аминокислот в тканевых культурах. СПб.: ДЕАН, 2005; 128. [Chalisova N.I., Knyazkin I.V., Kvetnoy I.M. Neuroendocrine mechanisms of action of peptides and amino acids in tissue cultures. Spb.: DEAN, 2005; 128 (in Russian)]
  12. Чалисова Н.И., Закуцкий А.Н., Анискина А.И. Влияние аргинина и его метаболитов на органотипическую культуру тканей сердца. Физиолог. ж. им. Сеченова. 2007; 93 (4): 366–74. [Chalisova N. I., Zakutzkii A.N., Aniskina A.I. Arginin and its metabolites effect on organotypic tissue culture of myocardium. Sechenov Physiology J. 2007; 93 (4): 366–74 (in Russian)]
  13. Чалисова Н.И., Линькова Н.С., Концевая Е.А., Дудков А.В., Синячкин Д.А. Влияние аминокислот на экспрессию сигнальных молекул в органотипической культуре селезенки. Клеточные технологии в биологии и медицине. 2012; 1: 111–4. [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. Cell Technologies in Biology and Medicine. 2012; 2: 573–6 (in Russian)]
  14. Cheng Z.A., Alba-Perez A., Gonzalez-Garcia C., Donnelly H., Lopis-Hernandez V., Jayawarna V., Childs P., Shields D.W., Cantini M., Ruiz-Cantu L., Reid A., Windmill J.F.C., Addison E.S., Corr S., Marshall W.G., Dalby M.J., Salmeron-Sanchez M. Nanoscale Coatings for Ultralow Dose BMP-2-Driven Regeneration of Critical-Sized Bone Defects. Adv. Sci. (Weinh). 2018; 6 (2): 1800361. https://doi.org/10.1002/advs.201800361