Комплексное исследование роли системы тиоредоксина в пролиферации клеток аденокарциномы молочной железы

Abstract

Актуальность. Редокс-белки (тиоредоксин, глутаредоксин) являются ключевыми макромолекулами, способными осуществлять модуляцию внутриклеточных процессов, что определяет выбор направления исследования в области редокс-зависимого управления пролиферацией клеток. Изучение молекулярных механизмов возникновения, развития и прогрессии злокачественных новообразований лежит в основе поиска опухоль-ассоциированных маркеров и потенциальных мишеней для противоопухолевой персонифицированной терапии. Цель исследования – установление роли системы «тиоредоксин – тиоредоксинредуктаза» в нарушении пролиферации клеток аденокарциномы молочной железы при действии блокатора циклинзависимых протеинкиназ росковитина. Материалы и методы. Исследование проведено с использованием культуры клеток аденокарциномы молочной железы линии МСF-7, инкубируемых в присутствии и отсутствии росковитина в конечной концентрации 20 мкмоль/л в течение 18 ч. Определяли внутриклеточное содержание тиоредоксина и белков-регуляторов пролиферации (циклина Е и циклинзависимой протеинкиназы 2) методом вестерн-блоттинга, уровень экспрессии мРНК тиоредоксина – методом полимеразно-цепной реакции в реальном времени и активность тиоредоксинредуктазы – спектрофотометрическим методом. Результаты. Установлено, что снижение пролиферативной активности опухолевых клеток линии МСF-7, инкубированных в присутствии росковитина, сопровождалось уменьшением содержания циклина Е и циклинзависимой киназы на фоне снижения уровня экспрессии мРНК тиоредоксина и увеличения активности тиоредоксинредуктазы. Выводы. При действии блокатора циклинзависимых протеинкиназ росковитина было выявлено участие компонентов системы тиоредоксина (тиоредоксин, тиоредоксинредуктаза) в нарушении пролиферации опухолевых клеток линии МСF-7.

Redox proteins (thioredoxin, glutaredoxin) are key macromolecules capable of modulating intracellular processes. This determines research choices in the field of redox-dependent cell proliferation management. The study of the molecular mechanisms of the onset, development and progression of malignant neoplasms underlies the search for tumor-associated markers and potential targets for personalized antitumor therapy. Purpose. To establish the role of the “thioredoxin – thioredoxin-reductase” system in the impaired proliferation of mammary adenocarcinoma cells under the action of the cyclin-dependent protein kinase roskovitin blocker. Materials and methods. The study was carried out using the culture of mammary adenocarcinoma cells of the MCF-7 line incubated in the presence and absence of roskovitin at a final concentration of 20 μM for 18 h. The intracellular content of thioredoxin and protein regulators of proliferation (cyclin E and cyclin-dependent protein kinase 2) were determined by Western blotting technique, the expression level of thioredoxin mRNA was determined by real-time polymerase chain reaction and the activity of thioredoxin-reductase was measured by a spectrophotometric method. Results. It was established that the decrease in proliferative activity of MCF-7 tumor cells incubated in the presence of roskovitin was accompanied by a decrease in the content of cyclin E and cyclin-dependent kinase on the background of a decrease in the expression level of thioredoxin mRNA and an increase in the activity of thioredoxin-reductase. Conclusion. The involvement of the components of the thioredoxin system (thioredoxin, thioredoxinreductase) in disrupting the proliferation of MCF-7 tumor cells was detected under the action of the cyclindependent protein kinases of roskovitin.