Влияние ингибитора активности HSF1 из семейства карденолидов (CL-43) на опухолевые и нетрансформированные клетки
- Авторы: Владимирова С.А.1, Маргулис Б.А.1, Гужова И.В.1, Никотина А.Д.1
-
Учреждения:
- Институт цитологии РАН
- Выпуск: Том 66, № 2 (2024)
- Страницы: 143-149
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0041-3771/article/view/262328
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0041377124020049
- EDN: https://elibrary.ru/RKHDEK
- ID: 262328
Цитировать
Аннотация
Возникновение непереносимых побочных эффектов у пациентов, проходящих химиотерапию, по-прежнему остается серьезным клиническим препятствием. В связи c этим поиск опухолеспецифичной терапии, не оказывающей токсичного воздействия на здоровые ткани, остается актуальной задачей. Известно, что фактор белков теплового шока HSF1 является важным маркером онкологической прогрессии, а продукты его транскрипционной активности позволяют опухолевым клеткам успешно избегать негативных эффектов противоопухолевой терапии. В связи с этим использование препаратов, ингибирующих активность HSF1, является перспективной стратегией. В настоящей работе мы обнаружили, что применение ингибитора активности HSF1 из группы карденолидов CL-43 оказывает цитопротекторное действие на первичные нетрансформированные клетки дермальных фибробластах (DF-2) и делает их менее чувствительными к этопозиду, в то время как в опухолевых клетках линии DLD1, наоборот, мы наблюдали увеличение этой чувствительности. Помимо этого, мы установили, что CL-43 влияет на внутриядерный транспорт активной формы HSF1, а также увеличивает его активность и, соответственно, синтез HSP70 в фибробластах человека, тогда как в опухолевых клетках CL-43 подавляет эту активность дозозависимым образом. Наши результаты свидетельствуют о высоком терапевтическом потенциале CL-43 и его уникальности как опухолеспецифического соединения.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
С. А. Владимирова
Институт цитологии РАН
Email: nikotina.ad@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064
Б. А. Маргулис
Институт цитологии РАН
Email: nikotina.ad@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064
И. В. Гужова
Институт цитологии РАН
Email: nikotina.ad@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064
А. Д. Никотина
Институт цитологии РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: nikotina.ad@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург, 194064
Список литературы
- Ajmeera D., Ajumeera R. 2023. Drug repurposing: A novel strategy to target cancer stem cells and therapeutic resistance. Genes Dis. V. 11. P. 148. https://doi.org/10.1016/j.gendis.2022.12.013
- Banerjee M., Cui X., Li Z., Yu H., Cai L., Jia X., Daheng H., Wang C., Gao T., Xie Z. 2018. Na/K-ATPase Y260 phosphorylation-mediated Src regulation in control of aerobic glycolysis and tumor growth. Sci. Rep. V. 8. P. 1. http://dx.doi.org/10.1038/s41598-018-29995-2
- Botelho A.F.M., Pierezan F., Soto-Blanco B., Melo M.M. 2019. A review of cardiac glycosides: structure, toxicokinetics, clinical signs, diagnosis and antineoplastic potential. Toxicon. V. 158. P. 63. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2018.11.429
- Carpenter R.L., Paw I., Dewhirst M.W. and Lo H-W. 2015. Akt phosphorylates and activates HSF-1 independent of heat shock, leading to Slug overexpression and epithelial- mesenchymal transition (EMT) of HER2-overexpressing breast cancer cells. Oncogene. V. 34. P. 546.
- Carpenter R.L., Yesim G-P. 2019. HSF1 as a cancer biomarker and therapeutic target. Curr. Cancer Drug Targets. V. 19. P. 515.
- Cerella C., Dicato M., Diederich M. 2013. Assembling the puzzle of anti-cancer mechanisms triggered by cardiac glycosides. Mitochondrion. V. 13. P. 225. http://dx.doi.org/10.1016/j.mito.2012.06.003
- Dai C., Sampson S.B. 2016. HSF1: guardian of proteostasis in cancer Chengkai. Trends Cell Biol. V. 26. P. 17.
- Dai C. 2018. The heat-shock, or HSF1-mediated proteotoxic stress, response in cancer: from proteomic stability to oncogenesis. Philos. Trans. R. Soc. B. Biol. Sci. V. 373. P. 20160525.
- Gao Q.X., Zhou G.X., Lin S.J., Paus R., Yue Z.C. 2019. How chemotherapy and radiotherapy damage the tissue: comparative biology lessons from feather and hair models. Exper. Dermatol. V. 28. P. 413.
- Guo Y., Guettouche T., Fenna M., Boellmann F., Pratt W.B., Toft D.O., Smith D.F., Voellmy R. 2001. Evidence for a mechanism of repression of Heat Shock Factor 1 transcriptional activity by a multichaperone complex. J. Biol. Chem. V. 276. P. 45791. http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M105931200
- Irby R.B., Yeatman T.J. 2000. Role of Src expression and activation in human cancer. Oncogene. V. 19. P. 5636. http://dx.doi.org/10.1038/sj.onc.1203912
- Kim N., Yim H.Y., He N., Lee C.J., Kim J.H., Choi J.S., Lee H.S., Kim S., Jeong E., Song M., Jeon S-M., Kim W-Y., Mills G.B., Cho Y-Y., Yoon S. 2016. Cardiac glycosides display selective efficacy for STK11 mutant lung cancer. Sci. Rep. V. 6. P. 29721.
- Neef D.W., Jaeger A., Gomez-Pastor R., Willmund F., Frydman J., Thiele D.J. 2014. A direct regulatory interaction between chaperonin TRiC and stress responsive transcription factor HSF1. Cell Rep. V. 9. P. 955.
- Neudegger T., Verghese J., Hayer-Hartl M., Hartl F.U., Bracher A. 2016. Structure of human heat-shock transcription factor 1 in complex with DNA. Nat. Struct. Mol. Biol. V. 23. P. 140.
- Nikotina A.D., Koludarova L., Komarova E.Y., Mikhaylova E.R., Aksenov N.D., Suezov R., Kartzev V.G., Margulis B.A., Guzhova I.V. 2018. Discovery and optimization of cardenolides inhibiting HSF1 activation in human colon HCT-116 cancer cells. Oncotarget. V. 9. P. 27268.
- Shen J., Zhan Y., Li H., Wang Z. 2020. Ouabain impairs cancer metabolism and activates AMPK-Src signaling pathway in human cancer cell lines. Acta Pharmacol. Sin. V. 41. P. 110. http://dx.doi.org/10.1038/s41401-019-0290-0
- Wang Y., Zhan Y., Xu R., Shao R., Jiang J., Wang Z. 2015. Src mediates extracellular signal-regulated kinase 1/2 activation and autophagic cell death induced by cardiac glycosides in human non-small cell lung cancer cell lines. Mol. Carcinog. V. 54. P. 26.