science >> Wetenschap >  >> Chemie

Biochemici ontdekken hoe reactieve zuurstofsoorten de cisplatineresistentie in eierstokkankercellen beïnvloeden

Het mechanisme van oxidatieve stress. Krediet:RUDN University

Een team van wetenschappen van het RUDN Institute of Medicine heeft gerapporteerd hoe reactieve zuurstofspecies (ROS's) de weerstand van eierstokkankercellen tegen chemotherapie beïnvloeden, naar het voorbeeld van cisplatine - een antitumormiddel dat wordt gebruikt om dit type kwaadaardige groei te behandelen. Praktische toepassing van de onderzoeksresultaten zou de medische behandelschema's voor kankerpatiënten helpen verbeteren. Het artikel is gepubliceerd in de Materialen van FEBS Congress .

Langdurig gebruik van geneesmiddelen tegen kanker kan leiden tot de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen, het verminderen van de efficiëntie van chemotherapie. Wetenschappers zijn zich bewust van verschillende mechanismen voor de ontwikkeling van geneesmiddelresistentie in tumorcellen. Ze zijn voor een groot deel geassocieerd met de activering van eiwitten die medicijnen uit cellen halen, evenals met veranderingen in de genen die de celoverleving en geprogrammeerde celdood (apoptose) regelen. Een van de minst bestudeerde mechanismen van de ontwikkeling van geneesmiddelresistentie houdt verband met de invloed van ROS's in cellen die organische moleculen kunnen vernietigen.

RUDN-biochemici bestudeerden het mechanisme van de ontwikkeling van geneesmiddelresistentie in eierstokkankercellen die werden behandeld met cisplatine. De onderzoekers ontdekten dat het proces verband hield met verhoogde expressie van genen van belangrijke antioxidante enzymen:Mn-superoxide dismutase, katalase, glutathionperoxidase-1, hemoxygenase-1, evenals verminderde expressie van het enzym NADPH-oxidase, die verantwoordelijk is voor de ROS-generatie in de cel.

In de normale toestand, er is een evenwicht tussen de vorming en vernietiging van ROS's. Elke verandering in dit evenwicht kan schade veroorzaken aan de interne structuur van de cellen, wat leidt tot een aantal ziekten, waaronder kanker. Anderzijds, hoge concentraties van ROS's kunnen ook leiden tot de dood van kankercellen. Dit effect wordt gebruikt bij kankertherapie, en cisplatine kan volgens een soortgelijk principe werken.

In hun werk, de wetenschappers gebruikten de real-time RT-PCR-methode en western blotting om genexpressie te evalueren. Ze ontdekten dat het redox-afhankelijke mechanisme van de ontwikkeling van geneesmiddelresistentie laat zien hoe goed tumorcellen zich kunnen aanpassen aan negatieve omgevingscondities. Het mechanisme helpt gezonde cellen te overleven, maar belemmert de behandeling van kwaadaardige tumoren.

"We ontdekten dat onder behandeling van eierstokkankercellen met cisplatine, een nieuw mechanisme wordt geactiveerd, het veranderen van de balans tussen het genereren en elimineren van ROS's; het wordt de adaptieve antioxidantrespons genoemd. Het mechanisme van de ontwikkeling van geneesmiddelresistentie zou helpen bij het creëren van nieuwe gecombineerde methoden voor de behandeling van eierstokkanker, " zei Elena Kalinina, de auteur van de studie, doctor in de biologische wetenschappen, en professor van het RUDN Institute of Medicine.