Балакина А.А., Мумятова В.А., Филатова Н.В. «Активация антиоксидантной системы опухолевых клеток и ее связь с белком р53 при действии комплексов платины с нитроксильными радикалами» Злокачественные новообразования являются одной из основных причин смертности в развитых странах. Терапия опухолей связана с высокой токсичностью и побочными эффектами, в основе которых лежит нарушение про- и антиоксидантного баланса и накопление активных форм кислорода. Перспективными антиоксидантами, способными снизить тяжесть побочных эффектов при противоопухолевой терапии, являются нитроксильные радикалы, которые могут не только реагировать стехиометрически с активными радикалами, но и выступать в качестве катализаторов редокс-реакций и миметиков ферментативных систем. В милимолярных концентрациях нитроксильные радикалы обладают цитотоксическим действием, а также способны улучшать химиотерапевтические свойства различных классов противоопухолевых соединений. Цель работы – изучение влияния платиновых комплексов разной структуры, в том числе содержащих нитроксильные радикалы, на функционирование антиоксидантной системы в норме и при подавлении функций опухолевого супрессора p53. Исследуемые комплексы платины были синтезированы в группе стабильных радикалов ИПХФ РАН под руководством к.б.н., в.н.с. Сеня В.Д. Методология работы включала использование культур клеток человека. Определение цитотоксичности соединений проводили методом МТТ-теста с экспозицией 24 и 72 ч. Экспрессия белков изучалась методом иммуноблоттинга, экспрессия генов – методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, определение активности ферментов проводилось с использованием колориметрических методов. Для подавления функций белка р53 применяли его специфический ингибитор пифитрин-α. В результате проделанной работы получены данные сравнительного анализа цитотоксичности комплексов платины разной структуры для опухолевых и нормальных клеток человека. Показано, что введение в структуру комплекса нитроксильного радикала при 24 ч экспозиции существенно снижает его активность, однако после 72 ч действия отмечается высокая активность на опухолевых клетках и относительно низкая цитотоксичность для нормальных клеток человека, что делает аминонитроксильные комплексы платины перспективными для использования в химиотерапии. Было показано, что действие аминонитроксильного платинового комплекса сопровождается активацией фермента супероксиддисмутазы и значительным повышением экспрессии ряда маркерных генов. Изучение взаимосвязи белка супрессора опухолей р53 с функционированием антиоксидантной системы показало, что его подавление существенно снижало активность супероксиддисмутазы, а также генов, кодирующих супероксиддисмутазу и глутатионпероксидазу. Исследование динамики экспрессии генов при действии аминонитроксильного комплекса платины выявило, что гены антиоксидантной системы активируются в период максимальной экспрессии прямых генов-мишеней р53. Полученные результаты говорят о важной роли белка р53 в регуляции антиоксидантной системы на уровне генной экспрессии. Таким образом, в работе получены данные по цитотоксическому действию потенциальных противоопухолевых препаратов платинового ряда, а также о новых возможных мишенях белка супрессора опухолей р53, играющего важную роль в процессах клеточной гибели и канцерогенеза. Статьи в журналах: 1. Мумятова В.А., Балакина А.А., Терентьев А.А. Влияние комплексов платины (II), (IV) на экспрессию генов антиоксидантной системы в клетках линии МCF-7 // ИнтерМедикал.- 2015.- №13, С. 14-19. 2. Мумятова В.А., Балакина А.А., Филатова Н.В., Сень В.Д., Корепин А.Г, Терентьев А.А. Влияние цитотоксических соединений на активность ферментов антиоксидантной системы в клетках MCF7 и H1299 // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2016.- №1, С. 1-6. 3. N.A. Sanina, N.Yu. Shmatko, D.V. Korchagin, G.V. Shilov, A.A. Terent’ev, T.S. Stupina, A.A. Balakina, N.V. Komleva, N.S. Ovanesyan, A.V. Kulikov, S.M. Aldoshin. A new member of the cationic dinitrosyl iron complexes family incorporating N-ethylthiourea is effective against human HeLa and MCF-7 tumor cell lines // Journal of Coordination Chemistry.-2016. - DOI: 10.1080/00958972.2016.1142536. Тезисы докладов на конференциях: 1. Балакина А.А., Мумятова В.А., Сень В.Д., Терентьев А.А. Влияние цитотоксических соединений различных классов на активность ферментов антиоксидантной системы // Успехи химической физики: Сб. тезисов докладов на II Всероссийской молодежной конференции. - 2013, С. 172. 2. Балакина А.А., Мумятова В.А., Русова С.С., Сень В.Д., Терентьев А.А. Влияние комплексов платины(IV) на активность ферментов антиоксидантной системы в клетках линии HeLa // Первая Российская конференция по медицинской химии (MedChem Russia2013) с международным участием. Сборник тезисов.- 2013, С. 197. 3. Комлева Н.В., Лапшина М.А., Сень В.Д., Терентьев А.А. Содержание белка р53 в опухолевых клетках при действии комплексов платины разной структуры // Первая Российская конференция по медицинской химии (MedChem Russia-2013) с международным участием. Сборник тезисов.- 2013, С. 222. 4. Балакина А.А., Мумятова В.А., Сень В.Д., Терентьев А.А. Изменение активности ферментов антиоксидантной системы в различных линиях опухолевых клеток при действии цитотоксических соединений // Российский биотерапевтический журнал. Материалы Белорусско-Российской научно-практической конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты» - 2013, Т. 12, №2, С. 7. 5. Лапшина М.А., Комлева Н.В., Сень В.Д., Терентьев А.А. Динамика накопления белка р53 в клетках MCF7 при действии соединений разных классов // Российский биотерапевтический журнал. Материалы Белорусско-Российской научно-практической конференции с международным участием «Отечественные противоопухолевые препараты» - 2013, Т. 12, №2, С. 53. 6. Балакина А.А., Мумятова В.А., Кукушкина Ю.И., Терентьев А.А. Функционирование антиоксидантной системы в клетках линии MCF-7 при действии генотоксических соединений и подавлении функций белка p53 // XVIII Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых "Биология - наука 21 века", Пущино, Россия, 2014.- С. 136. 7. Комлева Н.В., Балакина А.А., Лапшина М.А., Сень В.Д., Терентьев А.А. Цитотоксическое действие аминонитроксильных комплексов платины(IV) на опухолевые клетки MCF7 // XVIII Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых "Биология - наука 21 века" Пущино, Россия, 2014.- С. 144. 8. Балакина А.А., Мумятова В.А., Кукушкина Ю.И., Сень В.Д., Терентьев А.А. Функционирование антиоксидантной системы в клетках линии MCF-7 при действии комплексов платины(IV) // II Всероссийская конференция с международным участием "Современные проблемы химической науки и фармации", Чебоксары, Россия, 2014.- С. 133. 9. Балакина А.А., Мумятова В.А., Кукушкина Ю.И., Сень В.Д., Терентьев А.А. Изменение экспрессии генов антиоксидантной системы в клетках линии MCF-7 при действии комплексов платины(IV) // Российский биотерапевтический журнал. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Противоопухолевая терапия: от эксперимента к клинике", Москва, Россия, 2014.- С. 63. 10. Мумятова В.А., Балакина А.А., Терентьев А.А. Влияние ингибирования белка р53 на активность глутатионпероксидазы и содержание восстановленного глутатиона при действии комплексов платины (IV) // VIII Симбиоз-Россия 2015. Всероссийский с международным участием Конгресс молодых ученых-биологов, Новосибирск, Россия, 2015.- С.46.