Выпуски

 / 

2020

 / 

том 18 / 

выпуск 3

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

S. G. Shlykov, A. V. Sylenko, L. G. Babich, S. O. Karakhim, О. Yu. Chunikhin, O. A. Yesypenko, V. I. Kal’chenko, S. O. Kosterin
«Calix[4]arene Chalcone Amides as Effectors of Mitochondria Membrane Polarization»
473–485 (2020)

PACS numbers: 81.16.Fg, 82.39.Jn, 82.39.Wj, 82.45.Tv, 87.16.D-, 87.16.Tb, 87.50.cj

Каліксарени — це макроциклічні молекули з унікальною тривимірною структурою, біологічна активність яких визначається хемічними групами на верхньому або нижньому вінці. У попередніх роботах з використанням фракції мітохондрій і перфорованих дигітоніном клітин міометрія було показано, що калікс[4]аренхалконаміди модулюють поляризацію мембран мітохондрій і рівень йонізованого Са у матриксі мітохондрій міометрія. Встановлено, що інкубація мітохондрій з калікс[4]аренхалкон¬амідами супроводжується змінами середнього гідродинамічного діяметра мітохондрій. Метою даної роботи є: дослідити кінетику змін діяметра мітохондрій під впливом калікс[4]аренхалконамідів з двома та чотирма халконовими групами; з’ясувати, чи проникають калікс[4]аренхалкон¬аміди у середину клітини та чи зазнає змін рівень поляризації мембран мітохондрій за інкубації первинної культури клітин міометрія з цими сполуками. Досліди проводяться на двох біохемічних моделях — на ізольованих мітохондріях міометрія та первинній культурі клітин міометрія. Функція розподілу мітохондрій за розміром визначається методою динамічного розсіювання світла за допомогою лазерного кореляційного спектрометра Malvern Instruments ‘ZetaSizer-3’ (Великобританія). Мембранний потенціял мітохондрій досліджується із використанням конфокального лазерного сканувального мікроскопа LSM 510 META Carl Zeiss. Спектер флюоресценції калікс[4]аренхалконаміду С-1070 визначається на спектрофлюориметрі QuantaMasterTM 40 компанії Photon Technology International. Одержані результати вказують на наступне: гідродинамічний діяметер мітохондрій залежить від складу середовища інкубації, і за наявности АТР він менший, ніж за її відсутности; гідродинамічний діяметер мітохондрій збільшується у часі за інкубації мітохондрій з калікс[4]аренхалконамідами; вплив калікс[4]аренхалконамідів на гідродинамічний діяметер мітохондрій збільшується зі збільшенням кількости халконових залишків у структурі калікс[4]арену; вплив калікс[4]арен¬халконамідів на гідродинамічний діяметер мітохондрій залежить від складу середовища інкубації, і за наявности АТР він менший, ніж за її відсутности. З використанням калікс[4]аренхалконаміду С-1070 (флюоресцентного аналогу С-1011) доведено, що ці сполуки проникають у клітини міометрія. На первинній культурі клітин міометрія та з використанням потенціялочутливого зонда JC-1 показано модулювальний вплив калікс[4]аренхалконаміду з двома халконовими групами на поляризацію мембран мітохондрій. Медична статистика свідчить, що міома матки є широко розповсюдженою патологією. Пошук сполук, здатних зменшити об’єм пухлини, є вкрай важливим. Одержані нами результати свідчать про те, що калікс[4]аренхалконаміди є перспективними сполуками у подальшому дослідженні їхнього впливу на життєздатність небажаних клітин через запуск апоптозу за мітохондрійним шляхом.

Keywords: calixarenes, mitochondria membrane potential, myometrium


References
1. R. Rodik, V. Boiko, O. Danylyuk, K. Suwinska, I. Tsymbal, N. Slinchenko,and V. Kalchenko, Tetrahedron Letters, 46, No. 43: 7459 (2005); https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2005.07.069.
2. L. G. Babich, S. G. Shlykov, V. I. Boiko, M. A. Kliachina, and S. A. Kosterin,Bioorganicheskaya Khimiya, 39, No. 6: 728 (2013).
3. L. G. Babich, S. G. Shlykov, A. M. Kushnarova, O. A. Esypenko, andS. O. Kosterin, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 15, No. 1: 193(2017) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/nnn.15.01.0193.
4. D. Shetty, I. Jahovic, J. Raya, Z. Asfari, J.-C. Olsen, and A. Trabolsi, ACSAppl. Mater. Interfaces, 10, No. 3: 2976 (2018); https://doi.org/10.1021/acsami.7b16546.
5. A. J. Leon-Gonzalez, N. Acero, D. Munoz-Mingarro, I. Navarro, andC. Martin-Cordero, Current Medicinal Chemistry, 22, No. 30: 3407 (2015).
6. D. K. Mahapatra and S. K. Bharti, Life Sciences, 148: 154 (2016); https://doi.org/10.1016/j.lfs.2016.02.048.
7. B. Orlikova, D. Tasdemir, F. Golais, M. Dicato, and M. Diederich, Genes andNutrition, 6, No. 2: 125 (2011); https://doi.org/10.1007/s12263-011-0210-5.
8. S. Zhang, T. Li, Y. Zhang, H. Xu, Y. Li, X. Zi, and H.-M. Liu, Toxicologyand Applied Pharmacology, 309: 77 (2016); https://doi.org/10.1016/j.taap.2016.08.023.
9. B. Zhou and C. Xing, Medicinal Chemistry, 5, No. 8: 388 (2015); https://doi.org/10.4172/2161-0444.1000291.
10. S. G. Shlykov, A. M. Kushnarova-Vakal, A. V. Sylenko, L. G. Babich,O. Y. Chunikhin, O. A. Yesypenko, and S. O. Kosterin, Ukr. Biochem. J., 91,No. 3: 46 (2019); https://doi.org/10.15407/ubj91.03.046.
11. S. A. Kosterin, N. F. Bratkova, and M. D. Kurskii, Biokhimiya, 50, No. 8:1385 (1985).
12. M. M. Bradford, Analytical Biochemistry, 72: 248 (1976).
13. H. G. Merkus, Particle Size Measurements — Fundamentals, Practice, Qual-ity (Springer Netherlands: 2009).
14. P. Mollard, J. Mironneau, T. Amedee, and C. Mironneau, The AmericanJournal of Physiology, 250: No. 1: 47 (1986).CALIX[4]ARENE CHALCONE AMIDES AS EFFECTORS OF MEMBRANE POLARIZATION 485
15. L. G. Babich, S. G. Shlykov, A. M. Kushnarova-Vakal, N. I. Kupynyak,V. V. Manko, V. P. Fomin, and S. O. Kosterin, Ukr. Biochem. J., 90, No. 3:32 (2018); https://doi.org/10.15407/ubj90.03.032.
16. K. Nowikovsky, R. J. Schweyen, and P. Bernardi, BBA—Bioenergetics,1787, No. 5: 345 (2009); https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2008.10.006.
17. H. Halouani, I. Dumazet-Bonnamour, and R. Lamartine, Tetrahedron Letters,43: 3785 (2002).
18. O. Karakus and H. Deligoz, J. Incl. Phen., 61: 289 (2008).
19. S. T. Smiley, M. Reers, C. Mottola-Hartshorn, M. Lin, A. Chen, T. W. Smith,and L. B. Chen, Proceedings of the National Academy of Sciences of theUnited States of America, 88, No. 9: 3671 (1991).
20. S. Salvioli, A. Ardizzoni, C. Franceschi, and A. Cossarizza, FEBS Letters,411, No. 1: 77 (1997).
21. T. H. Sanderson, C. A. Reynolds, R. Kumar, K. Przyklenk, and M. Huttemann,Molecular Neurobiology, 47, No. 1: 9 (2013); https://doi.org/10.1007/s12035-012-8344-z.
22. R. M. P. Gutierrez, A. Muniz-Ramirez, and J. V. Sauceda, African Journalof Pharmacy and Pharmacology, 9, No. 8: 237 (2015); https://doi.org/10.5897/ajpp2015. 4267.
23. O. Sabzevari, G. Galati, M. Y. Moridani, A. Siraki, and P. J. O’Brien,Chemico-Biological Interactions, 148, Nos. 1–2: 57 (2004); https://doi.org/10.1016/j.cbi.2004.04.004.
24. Z.-P. Cheng, X. Tao, J. Gong, H. Dai, L.-P. Hu, and W.-H. Yang, EuropeanJournal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Biology, 145, No. 1: 113(2009); https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2009.03.027.
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение