Реєстраційний номер
0223U000088,
(0122U002256)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка нових селективних підходів метаболічної протипухлинної терапії на основі рекомбінантної аргінази людини та модуляторів клітинного стресу
Назва етапу роботи
Аналіз впливу рекомбінантної аргінази-І людини у комбінації зі сполуками-антиметаболітами та модуляторами енергетичного гомеостазу на життєздатність, проліферативний потенціал та сигнальні механізми пухлинних клітин in vitro
Керівник роботи
Стасик Олег Володимирович, Доктор біологічних наук
Дата реєстрації
03-01-2023
Організація виконавець
Інститут біології клітини Національної академії наук України
Опис роботи
Метою роботи є дизайн та аналіз нових комбінованих підходів до метаболічної терапії пухлин на основі рекомбінантної аргінази людини та індукторів клітинного стресу, зокрема аналогів аргініну (канаваніну, індоспіцину), аналогів піримідинових основ і модуляторів енергетичного метаболізму, а також ідентифікація нових молекулярних маркерів чутливості клітин пухлин людини до відповідної терапії для розробки її нових більш ефективних та селективних підходів і прогнозування ефективності їх застосування щодо різних типів пухлин
Опис етапу
У відділі сигнальних механізмів клітини проводились дослідження, cпрямовані на пошук можливих шляхів підвищення ефективності метаболічної терапії на основі голодування за аргініном на моделі клітин пухлин голови та шиї людини in vitro.
Показано, що хоча індуктор AMPK рослинного походження куркумін не спричиняв значного цитотоксичного впливу щодо клітин раку шиї та голови FaDu в аргінін - дефіцитному середовищі, однак він виявив суттєвий негативний ефект на залишковий проліферативний потенціал цих клітин. Також встановлено, що одночасна дія куркуміну та аналога аргініну канаваніну за дефіциту аргініну призводила до драматичного інгібування MAPK (ERK1/2) – сигнального шляху. Не спостережено кумулятивної дії голодування за аргініном та гемцитабіну - нуклеозидного антиметаболіта, аналога дезоксицитидину.
Раніше була встановлена підвищена експресія генів певних гетеромерних транспортерів амінокислот, зокрема SLC3A2 (CD98), SLC7A5 (LAT1) та інших, у пухлинах раку голови та шиї (HNSCC) порівняно з нормальними тканинами, а також негативна кореляція між високою експресією цих генів і показниками виживання пацієнтів з HNSCC. Встановлено, що в клітинах карциноми язика людини лінії Cal-33 дефіцит аргініну призводив до повної зупинки росту, однак їхня здатність до відновлення росту зберігалася навіть після довготривалого голодування за цією амінокислотою. Показано, що клітини Cal-33 мають високі рівні білків CD98 і LAT1, однак CRISPR-Cas9 - опосередкований нокаут гена транспортера амінокислот SLC3A2 (СD98) не сенсибілізує ці клітини до дефіциту аргініну, лейцину або метіоніну.
Отримані результати будуть використані для подальшого вдосконалення комбінаційної терапії пухлин на основі голодування за амінокислотами.
Ключові слова: пухлинні клітини людини, голодування за аргініном, модулятори енергетичного гомеостазу, аналоги аргініну, транспортер амінокислот CD98-LAT1, проліферативний потенціал, сигнальні шляхи
Опис продукції
Автори роботи
Бобак Ярослав Петрович
Вовк Олена Іванівна
Груба Олена Іванівна
Данилейченко Валерій Васильович
Демаш Дмитро Валерійович
Стасик Олена Георгіївна
Чень Олег Ігорович
Чернишук Світлана Василівна
Шуваєва Галина Юріївна
Додано/оновлено в НРАТ
2023-01-03
