Мы в социальных сетях
     
Главная страница Карта сайта Контактная информация
 
  При непосредственном участии МГУ им. М.В. Ломоносова русский       english
 
Ионы Скулачева
 
Ионы Скулачева
 


Глазные капли Визомитин ®





Главная » Результаты »

Эксперименты на культурах клеток

Результаты получены группами Б.В.Черняка, Ю.М.Васильева

Соединения SkQ1, SkQR1 и SkQ3, отобранные как наиболее перспективные по результатам in vitro экспериментов, поступили в распоряжение групп, ведущих опыты на культурах нормальных и раковых клеток. В экспериментах с использованием флуоресцентного варианта SkQR1 было подтверждено, что SkQ действительно накапливается исключительно в митохондриях живой клетки.


Также было показано, что чрезвычайно низкие концентрации SkQ1 и SkQR1 предотвращают вызванную Н2О2 смерть клеток человека в культуре. Для сравнения активности синтезированных соединений класса SkQ использовался другой антиоксидант подобного типа − MitoQ. В экспериментах на культурах клеток особенно чувствительным оказался такой параметр, как фрагментация длинных митохондрий в мелкие.


Это явление – начальная стадия процесса, называемого митоптозом, – уничтожение неправильно функционирующих митохондрий, представляющих опасность для клетки. Повреждение митохондрий, в частности при окислительном стрессе, может стимулировать образование ими АФК. Вероятно, именно повышенная продукция АФК митохондриями и является стимулом, вызывающим фрагментацию длинных митохондрий для последующего вычленения поврежденных органелл и их уничтожения. Антиоксиданты могут снижать уровень продукции АФК митохондриями и препятствовать их фрагментации. Нами было показано, что митохондриально−направленные антиоксиданты способны препятствовать фрагментации митохондрий в очень низких концентрациях. В случае фибробластов человека полумаксимальная концентрация соединений (С1/2), необходимая для предотвращения фрагментации митохондрий, оказалась 2·10–12М для SkQR1, 1·10–10М для SkQ1 и 2·10–8М для MitoQ при двухчасовой преинкубации с этими веществами (рис. 3). Кроме того, SkQ1 был весьма эффективен в предотвращении апоптоза тех же клеток (С1/2 = 8·10–12М; для MitoQ 3·10–9M; антиоксиданты добавляли за семь дней до Н2О2).

Как видно из таблицы, MitoQ оказался на порядок менее активным.

Действие SkQ1, SkQR1 и MitoQ на вызванные перекисью водорода гибель клеток
от апоптоза и фрагментацию митохондрий в фибробластах человека

Хинон

Гибель клеток

Дробление митохондрий

С1/2, М

Максимальная степень защиты, %

С1/2, М

Максимальная степень защиты, %

SkQ1

8·10-12

100

1·10-10

70

SkQR1

Не измерялась

100

2·10-12

100

MitoQ

3·10-9

85

2·10-8

62

Даже в оптимальной концентрации он был не способен препятствовать дроблению митохондрий и гибели клетки в той степени, как это делали производные SkQ. Этот дефект не удалось преодолеть повышением уровня MitoQ.


При концентрации больше 1·10–7М MitoQ, как и производные SkQ, уже не ослаблял, а усиливал апоптогенное действие перекиси водорода.


Предотвращение фрагментации митохондрий или гибели клетки под действием H2O2 является признаком того, что исследуемые соединения действительно эффективны как антиоксиданты. В подтверждение антиоксидантной активности соединений нами были поставлены опыты, в которых измерение окислительного стресса в клетках проводили с помощью специфичного флуоресцентного красителя DCF−DA. Как показали наши эксперименты, SkQ1 действительно предотвращает окислительный стресс, вызванный H2O2.


Неожиданным было наблюдение, сделанное при изучении действия SkQ на клетки в культуре.

Оказалось, что обработка клеток этим веществом приводит к увеличению их размеров (распластанности), увеличению мест, которыми клетка закрепляется на подложке, «усилению» белкового каркаса клетки – цитоскелета.


Это наблюдение позволило сделать несколько предположений. Следует учитывать, что при искусственном культивировании фибробласты человека подвергаются окислительному стрессу из−за повышенного содержания кислорода в окружающей среде по сравнению с уровнем кислорода в ткани in vivo.

Предыдущие опыты показали, что SkQ действительно способен смягчить окислительный стресс, в котором находятся клетки. Возможно, снижение уровня стресса позволяет фибробластам человека при искусственном культивировании сохранить «нормальное» состояние, проявляющееся в более прочном закреплении на подложке, увеличении размеров, «усилении» цитоскелета. Такая нормализация клеток может быть полезна в нескольких случаях. Во−первых, увеличение размеров клеток и их «закрепленности» в случае раковых клеток, теоретически, должно подавлять их способность к метастазированию – миграции из опухоли в соседние ткани. Следовательно, в определенных случаях можно ожидать, что SkQ1 будет обладать противораковым эффектом. Во−вторых, фибробласты – активные участники процесса заживления ран, который связан с окислительным стрессом.


 


 
 
+7 (495) 939-59-45
Электронная почта info@skq-project.ru
  2008 создание сайта:
© 2008-2014 НИИ Митоинженерии МГУ