Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Действие акадезина на клетки рака молочной железы в условиях гипоксии

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2017-4-1-60-64

Полный текст:

Аннотация

Производное рибозида акадезин (5‑аминоимидазол-4‑карбоксамид-1‑β-D-рибофуранозид) проходит клинические испытания как перспективный противоопухолевый препарат. Внутриклеточная мишень акадезина аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа (АМРК, adenosine monophosphate-activated protein kinase) – важный регулятор энергетического метаболизма. Правомерно предположить, что акадезин окажется активен в условиях гипоксии опухолей. В нормоксии (инкубация клеток в атмосфере с 21 % кислорода) акадезин вызывал торможение пролиферации и гибель клеток аденокарциномы молочной железы, в том числе линии трижды негативного рака. При снижении парциального давления кислорода до 1 % (экспериментальная гипоксия) акадезин ингибировал активацию промотор-репортерной конструкции, обусловленную транскрипционным фактором HIF-1α (hypoxia inducible factor 1 alpha). Этот эффект наблюдали при действии акадезина в концентрациях, сопоставимых с цитотоксическими. Акадезин сохранял цитотоксичность в условиях гипоксии и снижал обусловленную гипоксией устойчивость клеток линии MDA-MB-231 к действию цисплатина. Эти результаты расширяют область применения акадезина и позволяют предположить его эффективность в комбинированных режимах лекарственной терапии рака молочной железы, в том числе для опухолей с низкой оксигенацией.

Об авторах

А. М. Щербаков
ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24


Н. Э. Вавилов
ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24


О. Е. Андреева
ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24


Б. В. Тяглов
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»
Россия
Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1


А. С. Миронов
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»
Россия
Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1


Р. С. Шакулов
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»
Россия
Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1


К. В. Лобанов
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»
Россия
Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1


С. В. Яроцкий
ФГБУ «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов»
Россия
Россия, 117545 Москва, 1-й Дорожный проезд, 1


А. А. Штиль
ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия
Россия, 115478 Москва, Каширское шоссе, 24


Список литературы

1. Fitzmaurice C., Dicker D., Pain A. et al. The Global Burden of Cancer 2013. JAMA Oncol 2015;1(4): 505–27.

2. Liu H.Y., Li Q.R., Cheng X.F. et al. NAMPT inhibition synergizes with NQO1-targeting agents in inducing apoptotic cell death in non-small cell lung cancer cells. Chin J Nat Med 2016;14(8):582–9.

3. Szlosarek P.W., Steele J.P., Nolan L. et al. Arginine deprivation with pegylated arginine deiminase in patients with argininosuccinate synthetase 1-deficient malignant pleural mesothelioma: a randomized clinical trial. JAMA Oncol 2016;3(1):58–66.

4. Miraki-Moud F., Ghazaly E., Ariza-McNaughton L. et al. Arginine deprivation using pegylated arginine deiminase has activity against primary acute myeloid leukemia cells in vivo. Blood 2015;125(26):4060–8.

5. Khan A., Andrews D., Blackburn A.C. Long-term stabilization of stage 4 colon cancer using sodium dichloroacetate therapy. World J Clin Cases 2016;4(10):336–43.

6. Glazunova V.A., Lobanov K.V., Shakulov R.S. et al. Acadesine triggers non-apoptotic death in tumor cells. Acta Naturae 2013;5(3):74–8.

7. Theodoropoulou S., Kolovou P.E., Morizane Y. et al. Retinoblastoma cells are inhibited by aminoimidazole carboxamide ribonucleotide (AICAR) partially through activation of AMPdependent kinase. FASEB J 2010;24(8):2620–30.

8. Garcia-Gil M., Pesi R., Perna S. et al. 5’-aminoimidazole-4-carboxamide riboside induces apoptosis in human neuroblastoma cells. Neuroscience 2003;117(4):811–20.

9. Kefas B.A., Heimberg H., Vaulont S. et al. AICA-riboside induces apoptosis of pancreatic beta cells through stimulation of AMP-activated protein kinase. Diabetologia 2003;46(2):250–4.

10. Meisse D., van de Casteele M., Beauloye C. et al. Sustained activation of AMPactivated protein kinase induces c-Jun N-terminal kinase activation and apoptosis in liver cells. FEBS Lett 2002;526(1–3):38–42.

11. Woodard J., Platanias L.C. AMPactivated kinase (AMPK)-generated signals in malignant melanoma cell growth and survival. Biochem Biophys Res Commun 2010;398(1):135–9.

12. Campas C., Lopez J.M., Santidrian A.F. et al. Acadesine activates AMPK and induces apoptosis in B-cell chronic lymphocytic leukemia cells but not in T lymphocytes. Blood 2003;101(9):3674–80.

13. El-Masry O.S., Brown B.L., Dobson P.R. Effects of activation of AMPK on human breast cancer cell lines with different genetic backgrounds. Oncol Lett 2012;3(1):224–8.

14. Theodoropoulou S., Brodowska K., Kayama M. et al. Aminoimidazole carboxamide ribonucleotide (AICAR) inhibits the growth of retinoblastoma in vivo by decreasing angiogenesis and inducing apoptosis. PLoS One 2013;8(1):e52852.

15. Song X., Huang D., Liu Y. et al. AMPactivated protein kinase is required for cell survival and growth in HeLa-S3 cells in vivo. IUBMB Life 2014;66(6):415–23.

16. Nieminen A.I., Eskelinen V.M., Haikala H.M. et al. Myc-induced AMPK-phospho p53 pathway activates Bak to sensitize mitochondrial apoptosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2013;110(20):E1839–48.

17. Wang Z., Wang N., Liu P. et al. AMPK and Cancer. EXS 2016;107:203–26.

18. Sun Y., Tao C., Huang X. et al. Metformin induces apoptosis of human hepatocellular carcinoma HepG2 cells by activating an AMPK/p53/miR-23a/ FOXA1 pathway. Onco Targets Ther 2016;9:2845–53.

19. Neise D., Graupner V., Gillissen B.F. et al. Activation of the mitochondrial death pathway is commonly mediated by a preferential engagement of Bak. Oncogene 2008;27(10):1387–96.

20. Dai H., Ding H., Meng X.W. et al. Constitutive Bak activation as a determinant of drug sensitivity in malignant lymphohematopoietic cells. Genes Dev 2015;29(20):2140–52.

21. Lee M., Hwang J.T., Lee H.J. et al. AMPactivated protein kinase activity is critical for hypoxia-inducible factor-1 transcriptional activity and its target gene expression under hypoxic conditions in DU145 cells. J Biol Chem 2003;278(41):39653–61.

22. Liao D., Johnson R.S. Hypoxia: a key regulator of angiogenesis in cancer. Cancer Metastasis Rev 2007;26(2):281–90.

23. Faubert B., Boily G., Izreig S. et al. AMPK is a negative regulator of the Warburg effect and suppresses tumor growth in vivo. Cell Metab 2013;17(1):113–24.

24. Iselt M., Holtei W., Hilgard P. The tetrazolium dye assay for rapid in vitro assessment of cytotoxicity. Arzneimittelforschung 1989;39(7): 747–9.

25. Rapisarda A., Uranchimeg B., Sordet O. et al. Topoisomerase I-mediated inhibition of hypoxia-inducible factor 1: mechanism and therapeutic implications. Cancer Res 2004;64(4):1475–82.

26. Lobanov K.V., Errais Lopes L., Korol’kova N.V. et al. Reconstruction of purine metabolism in bacillus subtilis to obtain the strain producer of AICAR: a new drug with a wide range of therapeutic applications. Acta Naturae 2011;3(2):79–89.

27. Ke Q., Costa M. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1). Mol Pharmacol 2006;70(5):1469–80.

28. Kimbro K.S., Simons J.W. Hypoxiainducible factor-1 in human breast and prostate cancer. Endocr Relat Cancer 2006;13(3):739–49.

29. Schneider B.P., Miller K.D. Angiogenesis of breast cancer. J Clin Oncol 2005;23(8):1782– 90.

30. Dimova I., Popivanov G., Djonov V. Angiogenesis in cancer – general pathways and their therapeutic implications. J BUON 2014;19(1):15–21.

31. Mittal K., Ebos J., Rini B. Angiogenesis and the tumor microenvironment: vascular endothelial growth factor and beyond. Semin Оncol 2014;41(2): 235–51.

32. Subhani S., Vavilala D.T., Mukherji M. HIF inhibitors for ischemic retinopathies and cancers: options beyond anti-VEGF therapies. Angiogenesis 2016;19(3): 257–73.


Для цитирования:


Щербаков А.М., Вавилов Н.Э., Андреева О.Е., Тяглов Б.В., Миронов А.С., Шакулов Р.С., Лобанов К.В., Яроцкий С.В., Штиль А.А. Действие акадезина на клетки рака молочной железы в условиях гипоксии. Успехи молекулярной онкологии. 2017;4(1):60-64. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2017-4-1-60-64

For citation:


Shcherbakov A.M., Vavilov N.E., Andreeva O.E., Tyaglov B.V., Mironov A.S., Shakulov R.S., Lobanov K.V., Yarotskiy S.V., Shtil’ A.A. Effect of acadesine on breast cancer cells under hypoxia. Advances in molecular oncology. 2017;4(1):60-64. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2017-4-1-60-64

Просмотров: 1514


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)