Morphology

Морфология

1026-35432949-2556

Eco-Vector

399577

10.17816/morph.399577

Articles

Статьи

MORPHOLOGICAL BASES OF DOPAMINE EFFECT ON HEP-2 TUMOR CELLS VIABILITY

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЛИЯНИЯ ДОФАМИНА НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК HEp-2

Parnyshkova

E Yu

Парнышкова

Е Ю

Лаборатория ультраструктуры нейрона (зав. - проф. Д.А. Мошков); Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Lavrovskaya

V P

Лавровская

В П

Лаборатория ультраструктуры нейрона (зав. - проф. Д.А. Мошков);магистерская образовательная программа «медико-биологические науки» (зав. - проф. Э.И. Лежнев); Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН;Пущинский государственный университет

Bezgina

E N

Безгина

Е Н

Pavlik

L L

Павлик

Л Л

Lezhnev

E I

Лежнев

Э И

Moshkov

D A

Мошков

Д А

d_moshkov@mail.ruParnyshkova

Ye Yu

Lavrovskaya

V P

Bezgina

Ye N

Pavlik

L L

Lezhnev

Ye I

Moshkov

D A

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Пущинский государственный университет

15122011

1406

NO6 (2011)

№6 (2011)

697409052023

2011

Eco-Vector

Эко-Вектор

https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/399577

The purpose of the present investigation was to study the morpho-functional organization of a classical object of cytological research - cultured HEp-2 tumor cells, using dopamine as a penetrating agent, inducing the polymerization of cytosolic actin. It was demonstrated that dopamine introduced into the incubation medium reduced viability and caused morphological disturbances of cultured HEp-2 cells; these effects were proportional to dopamine concentrations (1.0×10-4 M to 1.0×10-3 M) and exposure duration (2 to 3 days). These cells, according to ultrastructural data, underwent fusion and lysis because of the appearance of actin filaments network in the loci of globular actin prevalence in control cells. Dopamine receptors had no effect on cytotoxic effect of dopamine. This was indicated by fluorescent microscopical evidence of dopamine penetration into experimental cells in the presence of haloperidol, as well as destruction of HEp-2 cells under the action of pyrimidinethione, similar to dopamine by characteristics, but lacking its own receptors. It is suggested that cytoplasmic target for dopamine is globular actin and that induced polymerization of this cytoskeletal protein caused injury to tumour cells.

Целью работы явилось изучение морфофункциональной организации классического объекта цитологических исследований, культивируемых раковых клеток HEp-2, используя дофамин в качестве проникающего препарата, полимеризующего цитозольный глобулярный актин. Установлено, что дофамин, присутствующий в среде инкубации, пропорционально концентрации от 1,0×10-4 M до 1,0×10-3 M и длительности воздействия от 2 до 3 сут снижает жизнеспособность и нарушает строение культивируемых клеток HEp-2. Они, по электронно-микроскопическим данным, сливаются и лизируются из-за появления сети актиновых нитей в локусах, где в контроле доминирует глобулярный актин. Рецепторы дофамина не влияют на его цитотоксический эффект. Об этом свидетельствуют флюоресцентно-микроскопические данные о его проникновении в подопытные клетки в присутствии галоперидола и гибель клеток HEp-2 под действием пиримидинтиона, схожего с дофамином по свойствам, но не имеющего собственных рецепторов. Предполагается, что цитоплазматической мишенью дофамина является глобулярный актин, и что вызванная его полимеризация наносит вред раковым клеткам.

HEp-2 tumor cellsultrastructureviabilitydopaminefluorescent microscopy

опухолевые клетки HEp-2дофаминвыживаемостьгистологияультраструктурафлюоресцентная микроскопияреакция Фалька

Виланд Т. и Фаульштих Х. Фаллоидин. В кн.: Итоги и перспективы развития биоорганической химии и молекулярной биологии. М., Наука, 1978, с. 98-110.

Давыдов М.Г. Онкология. М., Медицина, 2010.

Мошков Д.А., Абрамова М.Б., Шубина В.С. и др. Влияние дофамина на жизнеспособность клеток BHK-21. Бюл. экспер. биол., 2010, т. 149, № 3, с. 335-339.

Мошков Д.А., Павлик Л.Л., Шубина В.С. и др. Цитоскелетная регуляция клеточной функции дофамином. Биофизика, 2010, т. 55, № 5, с. 850-856.

Павлик Л.Л., Безгина Е.Н., Шубина В.С. и др. Изменения ультраструктуры и функции маутнеровских нейронов золотых рыбок под влиянием 3,4-дигидро-2(1Н)-пиримидинтиона. Морфология, 2007, т. 131, вып. 1, с. 31-36.

Павлик Л.Л., Григорьев П.А., Шубина В.С. и др. Исследование взаимодействия дофамина с искусственными фосфолипидными мембранами. Биофизика, 2008, т. 53, № 1, с. 66-72.

Парнышкова Е.Ю. и Лавровская В.П. Цитохимическая визуализация глобулярного актина при малигнизации клеток. В кн.: Рецепция и внутриклеточная сигнализация. Пущино, изд. ОНТИ ПНЦ РАН, 2011, т. 1, с. 403-408.

Шубина В.С., Абрамова М.Б., Лавровская В.П. и др. Влияние дофамина на ультраструктуру клеток BHK-2. Цитология, 2009, т. 51, № 12, с. 996-1004.

Шубина В.С., Лавровская В.П., Безгина Е.Н. и др. Цитохимическая и ультраструктурная характеристика клеток BHK21, подвергнутых воздействию дофамина. Морфология, 2010, т. 137, вып. 1, с. 5-9.

10.

Bubb M. R., Spector I., Beyer B.B. and Fosen K.M. Effects of jasplakinolide on the kinetics of actin polymerization. J. Biol. Chem., 2000, v. 275, № 7, p. 5163-5170.

11.

Cooper J.A. Effects of cytochalasin and phalloidin on actin. J. Cell Biol., 1987, v. 105, № 4, p. 1473-1478.

12.

Holzinger A. Jasplakinolide. An actin-specific reagent that promotes actin polymerization. In: Cytoskeleton: Methods and Protocols, New York, SpringerLink, 2001, v. 161, pt. 3, p. 109-120.

13.

Mizuno Ya., Makioka A., Kawazu Sh-i. et al. Effect of jasplakinolide on the growth, invasion, and actin cytoskeleton of plasmodium falciparum. Parasitol. Res., 2002, v. 88, № 9, p. 844-848.

14.

Ou G.S., Chen Z.L. and Yuan M. Jasplakinolide reversibly disrupts actin filaments in suspension-cultured tobacco BY-2 cells. Protoplasma, 2002, v. 219, № 3-4, p. 168-175.

15.

Takeuchi H., Ara G., Sausville E. and Teicher B. Jasplakinolide: interaction with radiation and hyperthermia in human prostate carcinoma and Lewis lung carcinoma. Cancer Chemother. Pharmacol., 1998, v. 42, № 6, p. 491-496.