Nitrosonium Cation as a Nitroprusside Constituent Determining Its Cytotoxicity

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

It has been demonstrated that nitrosonium cation (NO+) transformation as a constituent of sodium nitroprusside into NO molecule under action of sodium dithionite as a strong reducer did not result in full supression of cytotoxic activity of nitroprusside solution as NO+ donor on the culture of MCF-7 tumour cells. As a matter of fact, NO molecules and Fe2+ ions released from SNP at this conditions formed dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands (thiol-containing proteins or thiosulphate anions appeared from decomposed dithionite).The half of nitrosyl ligands in the complexes represented also as in nitroprusside in cytotoxic NO+ form. Nevertheless because the amount of dinitrosyl iron complexes was three times less than that of initial nitroprusside the cytotoxic effect of nitroprusside solution as NO+ donors sharply decreased under action of dithionite on nitroprusside.

Авторлар туралы

A. Vanin

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vanin.dnic@gmail.com
Moscow, Russia

V. Tronov

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Trifonova

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

E. Nekrasova

N.M. Emanuel Institute for Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. Mikoyan

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Tkachev

Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Ignarro L. Nitric oxide biology and pharmacology (Acad. Press, Zurich, Switzerland, 2000).
  2. Ascenzi P., di Masi A., Sciore A. C., and Clementi E., Peroxynitrite – as ugly biofactor? Biofactors, 36 (4), 264–273 (2010). doi: 10.1002/biof.103
  3. Radi R. Oxygen radicals, nitric oxide, and peroxynitrite: redox pathways in molecular medicine. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 115 (23), 5839–5848 (2018). doi: 10.1073/pnas.1804932115
  4. Khan S., Kayahara M., Joashi U., Mazarakis N. D., Sarraf C., Edwards A. D., Hughes M. N., and Mehmet H., Differential induction of apoptosis in Swiss 3T3 cells by nitrix oxide and the nitrosonium cation. J. Cell Sci., 110 (18), 2315–2322 (1997). doi: 10.1242/jcs.110.18.2315
  5. Kleschyov A. L., Stand S., Schmitt S., Gottfried D., Skatchkov V., Sjakste N., Daiber M., Umansky V., and Münzel T. Dinitrosyl-iron triggers apoptosis in Jurkat cells despite overexpression of Bcl-2. Free Radic. Biol. Med., 40 (8), 1340–1348 (2006). doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2005.12.001
  6. Ванин А. Ф. и Ткачев Н. А. Динитрозильные комплексы железа с тиолсодержащими лигандами как источники универсальных цитотоксинов – катионов нитрозония. Биофизика, 68 (3), 329–340 (2023). doi: 10.31857/S0006302923030018
  7. Bates J. N., Baker M. T., Guerra R. Jr., and Harrison D. G. Nitric oxide generation from nitroprusside by vascular tissue. Evidence that reduction of the nitroprusside anion and cyanide loss are required. Biochem. Pharmacol., 42 (Suppl.), S156–S165 (1991). doi: 10.1016/0006-2952(91)90406-u
  8. Hilleger W. B., Dean N. A., Rhinehart R. G., and Myers P. D. Treatment of non-reflow and impaired flow with nitric oxide donor nitroprusside following per cutaneous coronary intervention initial human clinical experience. J. Am. Coll. Cardiol., 37, 1335–1347 (2001).
  9. Lee M. A., Joo K. R., Kim H. K., Kim B. D., and Ahn C. K. The effect of sodium nitroprusside on mean arterial pressure and heart rate in anesthetized patients. Korean J. Anesthesiol., 13 (4), 366–380 (1980). doi: 10.4097/kjae.1980.13.4.366
  10. Garatti L. and Frea S. Sodium nitroprusside in acute heart failure: A multicenter historic cohort study. Int. J. Cardiol., 369, 37–44 (2022). doi: 10.1016/j.ijcard.2022.08.009
  11. Zoupa E. and Pitsikas N. The nitric oxide (NO) donor sodium nitroprusside (SNP) and its potential for the schizophrenia therapy: Lights and shadows. Molecules, 26 (11), 3196–3207 (2021). doi: 10.3390/molecules26113196
  12. Chandna S. Single-cell gel electrophoresis assay monitors precise kinetics of DNA fragmentation induced during programmed cell death. Cytometry A, 61 (2), 127–133 (2004). doi: 10.1002/cyto.a.20071
  13. Atale N., Gupta S., Yadaev U., and Rani V. Cell-death assessment by fluorescent and non-fluorescent cytosolic and nuclear staining techniques. J. Microscopy, 255 (1), 7–19 (2014). doi: 10.1111/jmi.12133
  14. van Voorst J. D. W. and Hemmerich P. Electron spin resonance of Fe(CN)5NO2- and Fe(CN)5NOH2-. J. Chem.
  15. Phys., 45 (11), 3914–3920 (1966). doi: 10.1063/1.1727437
  16. Vanin A. F., Serezhenkov V. A., Mikoyan V. D., and Genkin M. V. The 2.03 signal as an indicator of dinitrosyl-iron complexes with thiol-containing ligands. Nitric Oxide Biol. Chem., 2 (4), 224–234 (1998). doi: 10.1006/niox.1998.0180
  17. Бурбаев Д. Ш., Ванин А. Ф., Блюменфельд Л. А. Электронная и пространственная структура парамагнитных динитрозильных комплексов железа. Журн. структ. химии, 12, 252–256 (1971).
  18. Vanin A. F., Malenkova I. V., and Serezhenkov V. A. Iron catalyzes both decomposition and synthesis of S-nitrosothiols: optical and EPR studies. Nitric Oxide Biol. Chem., 1 (3), 191–203 (1997). doi: 10.1006/niox.1997.0122
  19. Vanin A. F. and Burbaev D. Sh. Electronic and spatial structures of water-soluble dinitrosyl iron ciomplexes with thiol-containing ligands underlying their activity to act as nitric oxide and nitrosonium ions donors. Biophys. J., 14, 878236 (2011). doi: 10.1155/2011/878236
  20. Vanin A. F., Tronov V. A., and Borodulin R. R. Nitrosonium cation as a cytrotoxic component of dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands (based on the experimental work on MCF-7 hyman breast cancer cell culture). Cell Biochem. Biophys., 79 (1), 93–102 (2021). doi: 10.1007/s12013-020-00962-x

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».