Предінкубація фібробластів лінії L929 з синтетичним лейенкефаліном Tyr­D­Ala­Gly­Phe­Leu­Arg зберігає їх проліферативний потенціал в умовах холодового стресу

Гулевський О.К., Моісєєва Н.М., Горіна О.Л., Сидоренко О.С.

Оригінальна работа 

В умовах холодового стресу досліджено вплив синтетичного лейенкефаліну (Tyr-D-Ala-Gly-Phe-Leu-Arg) на апоптоз, некроз і проліферативні властивості фібробластів клітинної лінії L929 в моношарі без ушкодження і з «рановою поверхнею». Доведено, що холодовий стрес ініціює апоптоз, некроз та уповільнює проліферацію клітин в ушкодженому і неушкодженому моношарі фібробластів лінії L 929. Предінкубація клітин з синтетичним лейенкефаліном до моделювання холодового стресу призводить до вірогідного (р < 0,05) зменшення кількості фібробластів з морфологічними ознаками некрозу і апоптозу та вірогідного (р < 0,05) збільшення проліферативного потенціалу клітин в неушкодженому моношарі і з рановою поверхнею. З’ясовано, що протекторна дія синтетичного лейенкефаліну є дозозалежною і суттєво відрізняється в умовах холодового стресу при ранозагоюванні. Найбільша ефективність синтетичного лейенкефаліну щодо запобігання апоптозу клітин і стимуляції проліферації клітин в умовах холодового стресу спостерігається в концентрації 10 і 100 мкг/л.

Ключові слова: холодовий стрес, лей-енкефалін, клітинна лінія фібробластів L929, апоптоз, некроз, проліферація клітин, ранова поверхня

Цитологія і генетика 2022, том 56, № 4, C. 39-47

• Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, вул. Переяславська, 23, Харків, 61016, Україна

E-mail: profgulevskyy gmail.com, ukrainanataliy gmail.com, ogorina2603 gmail.com

Гулевський О.К., Моісєєва Н.М., Горіна О.Л., Сидоренко О.С. Предінкубація фібробластів лінії L929 з синтетичним лейенкефаліном Tyr­D­Ala­Gly­Phe­Leu­Arg зберігає їх проліферативний потенціал в умовах холодового стресу, Цитологія і генетика., 2022, том 56, № 4, C. 39-47.

В "Cytology and Genetics". Якщо тільки можливо, цитуйте статтю по нашій англомовній версії:
O. K. Gulevskyy, N. M. Moisieieva, O. L. Gorina & O. S. Sidorenko Preincubation of L929 Line Fibroblasts with Synthetic Leu-Enkephalin TYR-D-ALA-GLY-PHE-LEU-ARG Preserves Their Proliferative Potential under Cold Stress, Cytol Genet., 2022, vol. 56, no. 4, pp. 343–350
DOI: 10.3103/S0095452722040053

Посилання

Addis, R., Cruciani, S., Santaniello, S., et al., Fibroblast proliferation and migration in wound healing by phytochemicals: evidence for a novel synergic outcome, Int. J. Med. Sci., 2020, vol. 17, no. 8, pp.1030–1042. https://doi.org/10.7150/ijms.43986

Al-Fageeh, M.B. and Smales, M.C., Control and regulation of the cellular responses to cold shock: the responses in yeast and mammalian systems, J. Biochem., 2006, vol. 397, no. 2, pp. 247–259. https://doi.org/10.1042/BJ20060166

Bal-Price, A., Gartlon, J., and Browna, G.C., Nitric oxide stimulates PC12 cell proliferation via cGMP and inhibits at higher concentrations mainly via energy depletion, Nitric Oxide, 2006, vol. 14, no. 3, pp. 238–246. https://doi.org/10.1016/j.niox.2005.10.002

Collins, J.A., Schandi, C.A., Young, K.K., et al., Major DNA fragmentation is a late event in apoptosis, J. Histochem. Cytochem., 1997, vol. 45, no. 7, pp. 923–934. https://doi.org/10.1177/002215549704500702

Denker, S.P. and Barber, D.L., Cell migration requires both ion translocation and cytoskeletal anchoring by the Na-H exchanger NHE1, J. Cell Biol., 2002, vol. 159, no. 6, pp. 1087–1096. https://doi.org/10.1083/jcb.200208050

Elmore, S., Apoptosis: a review of programmed cell death, Toxicol. Pathol., 2007, vol. 35, no. 4, pp. 495–516. https://doi.org/10.1080/01926230701320337

Gulevskyy, A.K., Moiseyeva, N.N., and Gorina, O.L., Antiapoptotic effect of leu-enkephalin neuropeptide on donor blood leukocytes under cold stress, Rep. Natl. Acad. Sci. Ukr., 2019, vol. 4, pp. 94–100. https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.04.094

Jaber, T., Mayahi Mohammed, Ismailova, J.G., Astayeva, M.D., and Klichkhanov, N.K., Dalargin effect on free radical processes in rat’s blood at hypothermia, Probl. Cryobiol., 2012, vol. 22, no. 3, art. ID 302.

Kyrychenko, A.M. and Kovalenko, O.G., Genetically programmed cell death: the base of homeostasis and form of phytoimmunity response, Cytol. Genet., 2010, vol. 44, no. 4, pp. 252–261.

Khar, A.B., Pardhasaradhi, V.V., Ali, A.M., and Kumari, A.L., Protection conferred by Bcl-2 expression involves reduced oxidative stress and increased glutathione production during hypothermia-induced apoptosis in AK-5 tumor cells, Free Radic. Biol. Med., 2003, vol. 35, no. 8, pp. 949–957. https://doi.org/10.1016/S0891-5849(03)00469-6

Millan, M.J., and Morris, B.J., Long-term blockade of μ-opioid receptors suggests a role in control of ingestive behaviour, body weight and core temperature in the rat, Brain Res., 1988, vol. 450, nos. 1–2, pp. 247–258. https://doi.org/10.1016/0006-8993(88)91564-8

Neutelings, T., Lambert, C.A., Nusgens, B.V., and Colige, A.C., Effects of mild cold shock (25°C) followed by warming up at 37°C on the cellular stress response, PLoS One, 2013, vol. 8, no. 7, art. ID e69687. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069687

Oeltgen, P.R., Nilekani, S.P., Nuchols, P.A., et al., Further studies on opioids and hibernation: Delta opioid receptor ligand selectively induced hibernation in summer-active ground squirrels, Life Sci., 1988, vol. 43, no. 19, pp. 1565–1574. https://doi.org/10.1016/0024-3205(88)90406-7

Pan’kova, T.D. and Timoshin, S.S., Proof of stimulating effect of dalargin of the process of cell division through opiate receptors, Bull. Eksp. Biol. Med., 1990, vol. 110, no. 7, pp. 96–98.

Rauen, U., Polzar, B., Stephan, H., Mannherz, H.G., and de Groot, H., Cold-induced apoptosis in cultured hepatocytes and liver endothelial cells: mediation by reactive oxygen species, FASEB J., 1999, vol. 13, no. 1, pp. 155–168. https://doi.org/10.1096/fasebj.13.1.155

Salas-Oropeza, J., Jimenez-Estrada, M., Perez-Torres, A., et al., wound healing activity of the essential oil of Bursera morelensis in mice, Molecules, 2020, vol. 25, no. 8, art. ID 1795. https://doi.org/10.3390/molecules25081795

Slepko, N.G. and Kozlova, M.V., The effect of the synthetic leu-enkephalin analog dalargin on the proliferative activity of glioma C6 cells and on the intensity of their DNA synthesis, Tsitologiia, 1992, vol. 34, no. 1. pp. 66–73.

Tadzhibova, L.T., Astaeva, M.D., Ismailova, J.G., et al., Effects of dalargin on free radical processes in the blood of rats exposed to moderate hypothermia, Bull. Exp. Biol. Med., 2011, vol. 150, pp. 304–306. https://doi.org/10.1007/s10517-011-1128-z

Tang, B., Zhang, Y., Liang, R., et al., Activation of the δ-opioid receptor inhibits serum deprivation-induced apoptosis of human liver cells via the activation of PKC and the mitochondrial pathway, Int. J. Mol. Med., 2011, vol. 28, no. 6, pp. 1077–1085. https://doi.org/10.3892/ijmm.2011.784

Vasilyev, A.V., Bukharova, T.B., and Volkov, A.V., Effects of Dalarginum on proliferation of multipotent mesenchymal stromal cells, dermal fibroblasts, and human osteosarcoma cells in vitro, Genes Cells, 2014, vol. 9, no. 4, pp. 76–80.

Zhivotova, E.Yu., Lebedko, O.A., and Timoshin, S.S., Effect of leu-enkephalin analogues on the process of DNA synthesis and free radical oxidation in gastric mucous lining of albino rats, Dalnevostoch. Med. J., 2012, vol. 1, pp. 103–106.