Preview

Сибирский онкологический журнал

Расширенный поиск

Активация сигнального пути интерферона-альфа ресвератролом, генистеином и кверцетином

https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-50-55

Полный текст:

Аннотация

Ресвератрол, кверцетин и генистеин, относящиеся к полифенолам вторичных метаболитов растений, обладают антиканцерогенным и противовирусным эффектами, реализуемыми в результате их плейотропного действия на различные макромолекулы клетки. Эти соединения могут взаимодействовать с ДНК, не образуя ковалентные связи. При этом может происходить изменение пространственных, физико-химических и структурных характеристик ДНК, что может приводить к нарушению функционирования белков метаболизма ДНК и вызывать дестабилизацию хроматина. Такие эффекты были описаны для нового противоопухолевого препарата Кураксина CBL0137, причем индуцированная данным соединением дестабилизация хроматина приводила к активации сигнального пути интерферона-α. Используя клеточную линию HeLa с трансгенным флуоресцентным белком mCherry, содержащим в промоторной области консенсусный сайт связывания интерферона-α (ISRE), мы продемонстрировали дозозависимый стимулирующий эффект ресвератрола, кверцетина и генистеина на активность сигнального пути интерферона-α. Использование прижизненной флуоресцентной микроскопии на клеточной линии HT1080 c трансгенным флуоресцентно-меченным гистоном H1.5 позволило продемонстрировать, что данные полифенолы вызывают перераспределение данного линкерного гистона в ядрах клеток. Полученные нами данные свидетельствуют о возможности существования ДНК-зависимого механизма реализации противоопухолевого действия растительных полифенолов и необходимости дальнейшего изучения влияния полифенолов на структуру хроматина и связанного с этим изменения функционирования генома, в частности регуляции сигнального пути интерферона-α.

Об авторах

О. А. Власова
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Власова Ольга Александровна, младший научный сотрудник отдела химического канцерогенеза.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



А. А. Борунова
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Борунова Анна Анатольевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунологии опухолеи

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



А. Сафина
Онкологический центр Розвел Парк
Соединённые Штаты Америки

Сафина Альфия, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биологии клеточного стресса онкологического центра Розвел Парк

США, Баффало, 14263, ул. Элм Картон



И. В. Сметанина
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Сметанина Инна Васильевна, лаборант‐исследователь отдела химического канцерогенеза

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



Е. А. Лесовая
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Лесовая Екатерина Андреевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела химического канцерогенеза

SPIN‐код: 7593‐2167. Researcher ID (WOS): J‐7790‐2015. Author ID (Scopus): 583044.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24;
г. Рязань, 390026, ул. Высоковольтная, 9.



Г. А. Белицкий
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Белицкий Геннадий Альтерович, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела химического канцерогенеза

SPIN‐код: 4037‐0033. Researcher ID (WOS): L‐3062‐2015. Author ID (Scopus): 107231.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



Т. Н. Заботина
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Заботина Татьяна Николаевна, доктор биологических наук, заведующая централизованным клинико‐лабораторным отделом

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



К. Гурова
Онкологический центр Розвел Парк
Соединённые Штаты Америки

Гурова Катерина, кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией биологии клеточного стресса онкологического центра Розвел Парк.

США, Баффало, 14263, ул. Элм Картон



К. И. Кирсанов
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»
Россия

Кирсанов Кирилл Игоревич, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией канцерогенных веществ отдела химического канцерогенеза

SPIN‐ код: 7329‐7263. Researcher ID (WOS): L‐3062‐2015. Author ID (Scopus): 184421.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24;
г. Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, 6



М. Г. Якубовская
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Якубовская Марианна Геннадиевна, доктор медицинских наук, заведующая отделом химического канцерогенеза

SPIN‐код: 6858‐3880. Researcher ID (WOS): R‐6984‐2016. Author ID (Scopus): 583045.

г. Москва, 115478, Каширское шоссе, 24



Список литературы

1. Pezzuto J.M. Resveratrol: Twenty Years of Growth, Development and Controversy. Biomol Ther (Seoul). 2018 Oct 11. doi: 10.4062/ biomolther.2018.176.

2. Russo M., Russo G.L., Daglia M., Kasi P.D., Ravi S., Nabavi S.F., Nabavi S.M. Understanding genistein in cancer: The «good» and the «bad» effects: A review. Food Chem. 2016 Apr 1; 196: 589–600. doi: 10.1016/j. foodchem.2015.09.085.

3. Rauf A., Imran M., Khan I.A., Ur-Rehman M., Gilani S.A., Mehmood Z., Mubarak M.S. Anticancer potential of quercetin: A comprehensive review. Phytother Res. 2018 Nov; 32 (11): 2109–2130. doi: 10.1002/ ptr.6155.

4. Bishayee A. Cancer prevention and treatment with resveratrol: from rodent studies to clinical trials. Cancer Prev Res (Phila). 2009 May; 2 (5): 409–18. doi: 10.1158/1940‐6207.CAPR‐08‐0160.

5. Whitsett T.G.Jr., Lamartiniere C.A. Genistein and resvera‐ trol: mammary cancer chemoprevention and mechanisms of action in the rat. Expert Rev Anticancer Ther. 2006; 6 (12): 1699–706. doi: 10.1586/14737140.6.12.1699.

6. Barnes S. Effect of genistein on in vitro and in vivo models of cancer. J Nutr. 1995 Mar; 125 (3 Suppl): 777S783S. doi: 10.1093/ jn/125.3_Suppl.777S.

7. Kiskova T., Ekmekcioglu C., Garajova M., Orendas P., Bojkova B., Bobrov N., Jager W., Kassayova M., Thalhammer T. A combination of resveratrol and melatonin exerts chemopreventive effects in N‐methyl‐N‐ nitrosourea‐induced rat mammary carcinogenesis. Eur J Cancer Prev. 2012 Mar; 21 (2): 163–70. doi: 10.1097/CEJ.0b013e32834c9c0f.

8. Fantini M., Benvenuto M., Masuelli L., Frajese G.V., Tresoldi I., Modesti A., Bei R. In vitro and in vivo antitumoral effects of combina‐ tions of polyphenols, or polyphenols and anticancer drugs: perspectives on cancer treatment. Int J Mol Sci. 2015 Apr 24; 16 (5): 9236–82. doi: 10.3390/ijms16059236.

9. Jantan I., Ahmad W., Bukhari S.N. Plant‐derived immunomodula‐ tors: an insight on their preclinical evaluation and clinical trials. Front Plant Sci. 2015 Aug 25; 6: 655. doi: 10.3389/fpls.2015.00655.

10. Britton R.G., Kovoor C., Brown K. Direct molecular targets of res‐ veratrol: identifying key interactions to unlock complex mechanisms. Ann NY Acad Sci. 2015 Aug; 1348 (1): 124–33. doi: 10.1111/nyas.12796.

11. Nagaraju G.P., Zafar S.F., El-Rayes B.F. Pleiotropic effects of genistein in metabolic, inflammatory, and malignant diseases. Nutr Rev. 2013 Aug; 71 (8): 562–72. doi: 10.1111/nure.12044.

12. Chirumbolo S. Quercetin in cancer prevention and therapy. Integr Can‐ cer Ther. 2013 Mar; 12 (2): 97–102. doi: 10.1177/1534735412448215.

13. Kanakis C.D., Tarantilis P.A., Polissiou M.G., Diamantoglou S., Tajmir-Riahi H.A. DNA interaction with naturally occurring antioxidant flavonoids quercetin, kaempferol, and delphinidin. J Biomol Struct Dyn. 2005; 22 (6): 719–24. doi: 10.1080/07391102.2005.10507038.

14. Zhang S., Sun X., Jing Z., Qu F. Spectroscopic analysis on the resveratrol‐DNA binding interactions at physiological pH. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2011 Nov; 82 (1): 213–6. doi: 10.1016/j. saa.2011.07.037.

15. Li H., Yu Y.Y., Hu X.,Cao S.W. Research on the interactions between genistein and its glucosides with DNA. Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 2008 Aug; 28 (8): 1905–9.

16. Lipfert J., Klijnhout S., Dekker N.H. Torsional sensing of small‐ molecule binding using magnetic tweezers. Nucleic Acids Res. 2010 Nov; 38 (20): 7122–32. doi: 10.1093/nar/gkq598.

17. Leonova K., Safina A., Nesher E., Sandlesh P., Pratt R., Burkhart C., Lipchick B., Gitlin I., Frangou C., Koman I., Wang J., Kirsanov K., Yakubovskaya M.G., Gudkov A.V., Gurova K. TRAIN (Transcription of Repeats Activates INterferon) in response to chromatin destabilization induced by small molecules in mammalian cells. Elife. 2018 Feb 5; 7. pii: e30842. doi: 10.7554/eLife.30842.

18. Safina A., Cheney P., Pal M., Brodsky L., Ivanov A., Kirsanov K., Lesovaya E., Naberezhnov D., Nesher E., Koman I., Wang D., Wang J., Yakubovskaya M., Winkler D., Gurova K. FACT is a sensor of DNA tor‐ sional stress in eukaryotic cells. Nucleic Acids Res. 2017 Feb 28; 45 (4): 1925–45. doi: 10.1093/nar/gkw1366.

19. Kirsanov K.I., Kotova E., Makhov P., Golovine K., Lesovaya E.A., Kolenko V.M., Yakubovskaya M.G., Tulin A.V. Minor grove binding ligands disrupt PARP‐1 activation pathways. Oncotarget. 2014; 5 (2): 428–37. doi: 10.18632/oncotarget.1742.

20. Izquierdo-Bouldstridge A., Bustillos A., Bonet-Costa C., AribauMiralbes P., Garcia-Gomis D., Dabad M., Esteve-Codina A., PascualReguant L., Peiro S., Esteller M., Murtha M., Millan-Arino L., Jordan A. Histone H1 depletion triggers an interferon response in cancer cells via activation of heterochromatic repeats. Nucleic Acids Res. 2017; 45 (20): 11622–42. doi: 10.1093/nar/gkx746.

21. Yang Z., Meng Q., Zhao Y., Han R., Huang S., Li M., Wu X., Cai W., Wang H. Resveratrol Promoted Interferon‐alpha‐Induced Growth Inhibi‐ tion and Apoptosis of SMMC7721 Cells by Activating the SIRT/STAT1. J Interferon Cytokine Res. 2018 Jun; 38 (6): 261–271. doi: 10.1089/ jir.2017.0130.

22. Igbe I., Shen X.F., Jiao W., Qiang Z., Deng T., Li S., Liu W.L., Liu H.W., Zhang G.L., Wang F. Dietary quercetin potentiates the anti‐ proliferative effect of interferon‐alpha in hepatocellular carcinoma cells through activation of JAK/STAT pathway signaling by inhibition of SHP2 phosphatase. Oncotarget. 2017 Nov 20; 8 (69): 113734–748. doi: 10.18632/ oncotarget.22556.

23. Zhao L.J., He S.F., Liu Y., Zhao P., Bian ZQ., Qi Z.T. Inhibition of STAT Pathway Impairs Anti‐Hepatitis C Virus Effect of Interferon Alpha. Cell Physiol Biochem. 2016; 40 (1–2): 77–90. doi: 10.1159/000452526.


Для цитирования:


Власова О.А., Борунова А.А., Сафина А., Сметанина И.В., Лесовая Е.А., Белицкий Г.А., Заботина Т.Н., Гурова К., Кирсанов К.И., Якубовская М.Г. Активация сигнального пути интерферона-альфа ресвератролом, генистеином и кверцетином. Сибирский онкологический журнал. 2019;18(1):50-55. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-50-55

For citation:


Vlasova O.A., Borunova A.A., Safina A., Smetanina I.V., Lesovaya E.A., Belitsky G.A., Zabotina T.N., Gurova K., Kirsanov K.I., Yakubovskaya M.G. Activation of interferon-α signaling by resveratrol, genistein and quercetin. Siberian journal of oncology. 2019;18(1):50-55. (In Russ.) https://doi.org/10.21294/1814-4861-2019-18-1-50-55

Просмотров: 124


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1814-4861 (Print)
ISSN 2312-3168 (Online)