ВПЛИВ ПАРГІЛІНУ, СПЕРМІНУ ТА ІХ КОМБІНАЦІЇ НА АНДРОГЕНЗАЛЕЖНІ ТА АНДРОГЕННЕЗАЛЕЖНІ КЛІТИНИ РАКУ ПЕРЕДМІХУРОВОЇ ЗАЛОЗИ ЛЮДИНИ in vitro
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2024.03.186Ключові слова:
рак передміхурової залози, клітинні лінії LNCaP і DU-145, паргілін, спермін, ζ-потенціал, поверхневий заряд клітин, апоптозАнотація
Продовжено серію досліджень, спрямованих на підсилення цитотоксичної дії сперміну по відношенню до культивованих клітин передміхурової залози людини шляхом впливу на ферменти його обміну. Мета: дослідити вплив паргіліну (ПАР), сперміну (Спн) та їх комбінації на виживаність, ζ-потенціал і сумарний поверхневий заряд та цитоморфологічні властивості клітин раку передміхурової залози (РПЗ) людини в культурі. Об’єкт і методи: в експерименті використані диференційовані андрогензалежні клітини лінії LNCaP та слабодиференційовані андрогеннезалежні клітини лінії DU-145. Виживаність клітин визначали в тесті з трипановим синім. Вплив досліджуваних сполук як окремо, так і в комплексі, на життєздатність і проліферативну активність клітин оцінювали колориметричним методом – шляхом забарвлення живих клітин розчином кристалічного фіолетового у метанолі. Біофізичні показники визначали методом клітинного мікроелектрофорезу. Цитоморфологічні характеристики досліджували на препаратах клітин, забарвлених гематоксиліном та еозином. Результати: в культурі клітин лінії LNCaP ІС50 ПАР = 2,2 мМ; ІС50 Спн = 1,5 мМ. В культурі клітин лінії DU-145 ІС50 ПАР = 2,35 мМ; ІС50 Спн = 5,0 мМ. За біофізичними показниками Спн викликав інверсію знаку поверхневого електричного заряду у клітин лінії LNCaP. ПАР не справляв такої дії, заряд залишався від`ємним, демонструючи зворотну залежність від концентрації сполуки. Поєднання ПАР і Спн викликало підсилення цитотоксичної дії Спн на клітини LNCaP, але не позначалося на величині їх ζ-потенціалу і поверхневій щільності заряду, позитивний знак якого, викликаний впливом Спн, зберігався. Водночас ПАР повністю нівелював викликану Спн інверсію знаку сумарного поверхневого заряду клітин DU-145, повертаючи його до області нормальних від`ємних значень. Цитоморфологічний аналіз показав, що при поєднаній дії ПАР та Спн загибель андрогензалежних клітин LNCaP і андрогеннезалежних DU-145 відбувалася кількісно неоднаково. У клітин лінії LNCaP цитотоксичний вплив Спн, ймовірно опосередкований дією утворених з останнього токсичних альдегідів, превалював над апоптозом. На клітини DU-145 при сполученій дії ПАР та Спн більшою мірою впливав саме ПАР, конкуруючи зі Спн і викликаючи запрограмовану загибель клітин. Висновки: диференційовані андрогензалежні клітини лінії LNCaP при поєднаному застосуванні ПАР і Спн продемонстрували підсилення цитотоксичного впливу останнього. Низькодиференційовані андрогеннезалежні клітини лінії DU-145 виявилися стійкішими до впливу як окремо ПАР, так і ПАР в комбінації зі Спн. ПАР відміняв викликану Спн інверсію знаку сумарного поверхневого заряду клітин DU-145. Цитоморфологічні зміни, що відбувалися під впливом як ПАР окремо, так і у його комбінації зі Спн, демонструють переважно апоптотичний шлях загибелі андрогеннезалежних клітин лінії DU-145, в той час як у андрогензалежних клітин лінії LNCaP у стані апоптозу перебувала менша їх частка.
Посилання
Koppaka V, Thompson DC, Chen Y, et al. Aldehyde dehydrogenase inhibitors: A comprehensive review of the pharmacology, mechanism of action, substrate specificity, and clinical application. Pharmacol Rev 2012; 64 (3): 520–39. doi: 10.1124/pr.111.005538.
van den Hoogen C, van der Horst G, Cheung H, et al. The aldehyde dehydrogenase enzyme 7A1 is functionally involved in prostate cancer bone metastasis. Clin Exp Metastasis 2011; 28(7): 615–25. doi: 10.1007/s10585-011-9395-7.
Wang M, Liu X, Guo J, et al. Inhibition of LSD1 by Pargyline inhibited process of EMT and delayed progression of prostate cancer in vivo. Biochem Biophys Res Commun 2015, 467(2): 310– doi: 10.1016/j.bbrc.2015.09.164.
Zhang L, Liu X, Wang M, et al. Repressive effects of LSD1 inhibitor pargyline on cellular proliferation, motility and EMT process of prostate cancer in vitro. Int J Clin Exp Med 2018; 11(9): 10173–82. ijcem.com /ISSN:1940-5901/IJCEM0066335
Yanish YuV, Prylutskyi MP, Zaletok SP. The influence of spermine on the survival and electrokinetic characteristics of human prostate cancer LNCaP cell line. Oncology 2022; 24(3): 163–8. doi: 32471/oncology.2663-7928.t-24-3-2022-g.10728. (in Ukranian)
Yanish YuV, Prylutskyi MP, Voronina OK, Zaletok SP. The influence of spermine and aminoguanidine on the morphofunctional characteristics of human prostate cancer cell line LNCaP. Oncology 2023; 25(1): 45–52. doi: 10.15407/oncology.2023.01.024. (in Ukranian)
Yanish YuV, Prylutskyi MP, Sumnikova IO, et al. The influence of spermine and chlorhexidine on the survival, electrokinetic and cytomorphological characteristics of human prostate cancer cells. Oncology 2023; 25(3): 190–8. doi: 15407/oncology.2023.03.186. (in Ukranian)
Sblano S, Boccarelli A, Mesiti F, et al. A second life for MAO inhibitors? From CNS diseases to anticancer therapy. Eur J Med Chem 2024; 267: 11618. doi: 1016/j.ejmech.2024.116180.
Bhattacharjee А, Biswas Р, Dhabal S, et al. Role of Monoamine oxidase A (MAO-A) in cancer progression and metastasis. Canc Cell Microenv 2018; 4: 1623. doi: 14800/CCM.1623.
Lee HT, Choi MR, Doh MS, et al. Effects of the monoamine oxidase inhibitors pargyline and tranylcypromine on cellular proliferation in human prostate cancer cells. Oncol Rep 2013; 30 (4): 1587–92. doi: 10.3892/or.2013.2635.
Ojha R, Chen I-C, Hsieh C-M, et al. Installation of Pargyline, a LSD1 inhibitor, in the HDAC Inhibitory template culminated in the identification of a tractable antiprostate cancer agent. J Med Chem 2021; 64 (24): 17824–45. doi: 1021/acs.jmedchem.1c00966.
Moreira-Silva F, Camilo V, Gaspar V, et al. Repurposing old drugs into new epigenetic inhibitors: Promising candidates for cancer treatment? Pharmaceutics 2020; 12 (5): 410. doi: 3390/pharmaceutics12050410.
Kiernan J Histological and Histochemical Methods: Theory and Practice. 4th ed. Bloxham. UK: Scion, 2008. 571 р.
Lakin GF. M.: Vysshaya shkola, 1990. 352 p. (in Russian)
Lee WJ, Chien MH, Chow JM, et al. Nonautophagic cytoplasmic vacuolation death induction in human PC-3M prostate cancer by curcumin through reactive oxygen species-mediated endoplasmic reticulum stress. Sci Rep 2015; 27(5): 10420. doi: 10.1038/srep1042