Оценка цитотоксических и генотоксических эффектов митомицина С в культурах эндотелиальных клеток человека



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Митомицин С - алкилирующий агент, относящийся к группе одноцентровых мутагенов и наиболее часто использующийся в экспериментах in vitro по моделированию мутагенеза. Целью работы было изучение цитотоксических и генотоксических эффектов митомицина С на эндотелиоциты артерий, в различной степени подверженных развитию атеросклероза, in vitro. С помощью колориметрического МТТ-теста была изучена цитотоксичность различных концентраций митомицина С, а с использованием микроядерного теста проведена оценка генотоксических эффектов данного мутагена на культурах эндотелиальных клеток коронарной и внутренней грудной артерий человека, культивируемых в условиях индуцированного мутагенеза. После 6 ч. культивирования ни одна из концентраций митомицина С не вызывала значимого снижения количества жизнеспособных клеток по сравнению с контролем, а увеличение времени мутагенной нагрузки до 24 ч. приводило к достоверному (p<0,05) уменьшению количества жизнеспособных эндотелиоцитов коронарной и внутренней грудной артерий при концентрациях митомицина С выше 350 нг/мл и 200 нг/мл, соответственно. Кроме того, в культурах, обработанных митомицином С, было отмечено почти трехкратное превышение частоты цитогенетических повреждений по нескольким маркерам (количеству клеток с микроядрами, нуклеоплазменными мостами и ядерными протрузиями) по сравнению с контролем (p<0,01), причем уровень повреждений ДНК в клетках внутренней грудной артерии был более высоким по сравнению с таковым в клетках коронарной артерии. Таким образом, было установлено, что эндотелиальные клетки различных сосудов отличаются порогом чувствительности к цитотоксическому действию алкилирующего агента и характеризуются различным уровнем генотоксического стресса в ответ на действие мутагена.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Ю Синицкий

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Email: max-sinitsky@rambler.ru
Кемерово, Россия

А. Г Кутихин

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Кемерово, Россия

Д. К Шишкова

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Кемерово, Россия

М. А Асанов

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Кемерово, Россия

А. В Понасенко

Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний

Кемерово, Россия

Список литературы

  1. Yurttas C., Hoffmann G., Tolios A. et al. Systematic review of variations in hyperthermic intraperitoneal chemotherapy (HIPEC) for peritoneal metastasis from colorectal cancer. J. Clin. Med. 2018; 7(12): 567.
  2. Бочков Н.П., Чеботарёв А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина; 1989.
  3. Lee Y.J., Park S.J., Ciccone S.L. et al. An in vivo analysis of MMC-induced DNA damage and its repair. Carcinogenesis 2006; 27(3): 446-53.
  4. Rink S.M., Lipman R., Alley S.C. et al. Bending of DNA by the mitomycin C-induced, GpG intrastrand cross-link. Chem. Res. Toxicol. 1996; 9(2): 382-9.
  5. Stone M.P., Cho Y.J., Huang H. et al. Interstrand DNA cross-links induced by alpha, beta-unsaturated aldehydes derived from lipid peroxidation and environmental sources. Acc. Chem. Res. 2008; 41(7): 793-804.
  6. Caulfield J.L., Wishnok J.S., Tannenbaum S.R. Nitric oxide-induced interstrand cross-links in DNA. Chem. Res. Toxicol. 2003; 16(5): 571-4.
  7. Cadet J., Davies K.J.A., Medeiros M.H. et al. Formation and repair of oxidatively generated damage in cellular DNA. Free Radic. Biol. Med. 2017; 107: 13-34.
  8. Colis L.C., Raychaudhury P., Basu A.K. Mutational specificity of gamma-radiation-induced guanine-thymine and thymine-guanine intrastrand cross-links in mammalian cells and translesion synthesis past the guanine-thymine lesion by human DNA polymerase eta. Biochemistry 2008; 47(31): 8070-9.
  9. Aboyans V., Lacroix P., Criqui M.H. Large and small vessels atherosclerosis: similarities and differences. Prog. Cardiovasc. Dis. 2007; 50(2): 112-25.
  10. Sims F.H. A comparison pf coronary and internal mammary arteries and implications of the results in the etiology of atherosclerosis. Am. Heart J. 1983; 105(4): 560-6.
  11. Gray K., Bennett M. Role of DNA damage in atherosclerosis-bystander or participant? Biochem. Pharmacol. 2011; 82: 693-700.
  12. Кутихин А.Г., Синицкий М.Ю., Понасенко А.В. Роль мутагенеза в развитии атеросклероза. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний 2017; 6(1): 92-101
  13. Borghini A., Cervelli Т., Galli A. et al. DNA modifications in atherosclerosis: from the past to the future. Atherosclerosis 2013; 230(2): 202-9.
  14. Nair J., De Flora S., Izzotti A. et al. Lipid peroxidation-derived etheno-DNA adducts in human atherosclerotic lesions. Mutat. Res. 2007; 621(1-2): 95-105.
  15. Hude W., Kalweit S., Engelhardt G. et al. In vitro micronucleus assay with Chinese hamster V79 cells - results of a collaborative study with in situ exposure to 26 chemical substances. Mutat. Res. 2000; 468(2): 137-63.
  16. Rosefort C., Fauth E., Zankl H. Micronuclei induced by aneugens and clastogens in mononucleate and binucleate cells using the cytokinesis block assay. Mutagenesis 2004; 19(4): 277-84.
  17. Speit G. Does the recommended lymphocyte cytokinesis-block micronucleus assay for human biomonitoring actually detect DNA damage induced by occupational and environmental exposure to genotoxic chemicals? Mutagenesis 2013; 28(4): 375-80.
  18. OECD. Guidelines for the testing of chemicals no. 487: in vitro mammalian cell micronucleus test (Mnvit). OECD: Paris, France; 2010.
  19. Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus cytome assay. Nat. Protoc. 2007; 2(5): 1084-104.
  20. Scarpato R., Gambacciani C., Svezia B. et al. Cytotoxicity and geno-toxicity studies of two free-radical generators (AAPH and SIN-1) in Human Microvascular Endothelial Cells (HMEC-1) and human peripheral lymphocytes. Mutat. Res. 2011; 722(1): 69-77.
  21. Cheng S.Y., Vargas A., Lee J.Y. et al. Involvement of Akt in mitomycin C and its analog triggered cytotoxicity in MCF-7 and K562 cancer cells. Chem. Biol. Drug. Des. 2018; 92(6): 2022-34.
  22. Al-Otaibi W.A., Alkhatib M.H., Wali A.N. Cytotoxicity and apoptosis enhancement in breast and cervical cancer cells upon coadministration of mitomycin C and essential oils in nanoemulsion formulations. Biomed. Pharmacother. 2018; 106: 946-55.
  23. Tung S.Y., Lin C.T., Chen C.N. et al. Effect of mitomycin C on X-ray repair cross complementing group 1 expression and consequent cytotoxicity regulation in human gastric cancer cells. J. Cell. Biochem. 2019; 120: 8333-42.
  24. Hoorn C.M., Wagner J.G., Petry T.W. et al. Toxicity of mitomycin C toward cultured pulmonary artery endothelium. Toxicol. Appl. Pharmacol. 1995; 130(1): 87-94.
  25. Wu K.Y., Wang H.Z., Hong S.J. Mechanism of mitomycin-induced apoptosis in cultured corneal endothelial cells. Mol. Vis. 2008; 14: 1705-12.
  26. Matsushima Т., Hayashi M., Matsuoka A. et al. Validation study of the in vitro micronucleus test in a Chinese hamster Lung Cell Line (CHL/ IU). Mutagenesis 1999; 14(6): 569-80.
  27. Speit G., Linsenmeyer R., Schutz P. et al. Insensitivity of the in vitro cytokinesis-block micronucleus assay with human lymphocytes for the detection of DNA damage present at the start of the cell culture. Mutagenesis 2012; 27(6): 743-7.
  28. Raicu M., Vral A., Thierens H. et al. Radiation damage to endothelial cells in vitro, as judged by the micronucleus assay. Mutagenesis 1993; 8(4): 335-9.
  29. Dessy C, Ferron O. Pathophysiological roles of nitric oxide: in the heart and the coronary vasculature. Anti Inflamm. Anti Allergy. Agents Med. Chem. 2004; 3:207-16.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2020


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах