Разработка принципов редокс-нанобиотехнологий на основе регуляции продукции активных форм кислорода клетками : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ; научный руководитель Черенкевич С.Н.

Abstract

Объектом исследования являются клетки карциномы гортани человека линии HEp-2 и клетки аденокарциномы молочной железы линии MCF-7. Предметом исследования – механизмы регуляции продукции активных форм кислорода в опухолевых клетках. Целью данного проекта является изучение молекулярно-клеточных механизмов эндогенной продукции активных форм кислорода в опухолевых клетках при реализации отклика (пролиферация, гибель клеток) на действие антиоксидантных препаратов и разработка принципов создания новых редокс-нанобиотехнологий. При выполнении работы использован комплекс биофизических и биохимических методов анализа. В результате исследования установлено, что эндогенно продуцируемые активные формы кислорода участвуют в процессах регуляции роста и гибели опухолевых клеток. Показано, что тип отклика опухолевых клеток на действие экзогенных регуляторов зависит от типа оксидоредуктаз, участвующих в образовании окислителей. Ключевыми физико-химическими факторами, определяющими тип клеточного отклика, являются редокс-буферная емкость и эффективный редокс-потенциал. Обнаружено, что синтетические водорастворимые фенольные антиоксиданты фенозан-калия (3-(3',5'-дитретбутил-4'-гидроксифенил)-пропионат калия), БЭК-11-К (3,5-диметил-4-гидроксибензилтиоэтаноат калия) и ТС-13 (3-(3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)-пропилтиосульфонат натрия) являются регуляторами роста опухолевых клеток. Фенозан-калий и БЭК-11-К стимулируют рост опухолевых клеток в культуре. ТС-13 оказывает ингибирующее действие на рост опухолевых клеток. Обнаружено, что серосодержащий фенольный антиоксидант ТС-13 запускает митохондриально-опосредованный апоптоз в опухолевых клетках через открытие пор высокой проводимости. Предложен новый способ определения активности водорастворимых антиоксидантов в клетках, обеспечивающий повышение точности оценки активности антиоксидантов и снижение технических и материальных затрат, что имеет важное значение для разработки новых лекарственных препаратов антиоксидантного действия.