Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54205 БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ BIOORGANIC, BIOPHYSICAL AND MEDICINAL CHEMISTRY БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ Regulation of tumor cells chemoresistance by phenolic antioxidants Регуляция химиорезистентности опухолевых клеток фенольными антиоксидантами Мартинович Г Г Martinovich G G martinovichgg@bsu.by Мартинович И В Martinovich I V Вчерашняя А В Vcherashniaya A V Зенков Н К Zenkov N K Меньщикова Е Б Menshchikova E B lemen@centercem.ru Черенкевич С Н Cherenkevich S N Белорусский государственный университет ru Belarusian State University ru Белорусский государственный университет ru Belarusian State University ru Белорусский государственный университет ru Belarusian State University ru НИИ экспериментальной и клинической медицины ru Research Institute of Experimental and Clinical Medicine ru НИИ экспериментальной и клинической медицины ru Research Institute of Experimental and Clinical Medicine ru Белорусский государственный университет ru Belarusian State University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 411 415 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54205/view

Исследовано влияние новых водорастворимых серосодержащих фенольных антиоксидантов 3- (3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)-пропилтиосульфоната натрия (ТС-13) и 3,5-диметил-4гидроксибензил-тиоэтаноата калия (БЭК-11-К) на химиорезистентность клеток карциномы гортани человека линии HEp-2. Обнаружено, что исследуемые фенольные антиоксиданты вызывают противоположно направленные изменения редокс-свойств и химиорезистентности опухолевых клеток. Установлено, что БЭК-11-К увеличивает редокс-буферную емкость и резистентность опухолевых клеток к доксорубицину. При действии ТС-13 наблюдается уменьшение редокс-буферной емкости, что приводит к снижению химиорезистентности опухолевых клеток. Полученные результаты свидетельствуют о ключевой роли изменений редокс-свойств клеток в механизме формирования устойчивости опухолевых клеток к действию противоопухолевых соединений.

Effects of water-soluble sulfur-containing phenolic antioxidants sodium 3-(3'-tert-butyl-4'- hydroxyphenyl)propyl thiosulfonate (TS-13) and potassium 3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl thioetanoate (BEP-11-K) on chemoresistance in tumor cells were studied. Explored phenolic antioxidants were found to cause oppositely directed changes in the redox properties and chemoresistance in tumor cells. It was established that BEP-11-K increases the redox buffer capacity and tumor cells resistance to doxorubicin. TS-13 reduces the redox buffer capacity, which leads to a decrease in the chemoresistance in tumor cells. The obtained results indicate the crucial role of cell redox properties changes in the development of tumor cell drug resistance.

 химиорезистентность серосодержащие фенольные антиоксиданты активные формы кислорода опухолевые клетки редокс-состояние chemoresistance sulfur-containing phenolic antioxidants reactive oxygen species tumor cells redox state

Trachootham D., Alexandre J., Huang P. Targeting cancer cells by ROS-mediated mechanisms: a radical therapeutic approach? Nat. Rev. Drug Discov., 2009, vol. 8, pp. 579-591. Trachootham D., Alexandre J., Huang P. Targeting cancer cells by ROS-mediated mechanisms: a radical therapeutic approach? Nat. Rev. Drug Discov., 2009, vol. 8, pp. 579-591. Мартинович Г.Г., Мартинович И.В., Голубева Е.Н., Черенкевич С.Н., Демидчик Ю.Е., Гаин Ю.М., Владимирская Т.Э., Лущик М.Л. Редокс-биотехнологии как основа для новой стратегии в противоопухолевой терапии. Известия НАН Беларуси. Серия медицинских наук, 2012, № 2, c. 85-104. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Golubeva E.N., Cherenkevich S.N., Demidchik Yu.E., Gain Yu.M., Vladimirskaya T.E., Luschik M.L. Redoks-biotehnologii kak osnova dlya novoy strategii v protivoopuholevoy terapii. Izvestiya NAN Belarusi. Seriya medicinskih nauk, 2012, № 2, c. 85-104. Wondrak G.T. Redox-directed cancer therapeutics: molecular mechanisms and opportunities. Antioxid. Redox Signal., 2009, vol. 11, pp. 3013-3069. Wondrak G.T. Redox-directed cancer therapeutics: molecular mechanisms and opportunities. Antioxid. Redox Signal., 2009, vol. 11, pp. 3013-3069. Jones D.P. Redox sensing: orthogonal control in cell cycle and apoptosis signaling. J. of Internal Medicine, 2010, vol. 268, pp. 432-448. Jones D.P. Redox sensing: orthogonal control in cell cycle and apoptosis signaling. J. of Internal Medicine, 2010, vol. 268, pp. 432-448. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N. Redox regulation of cellular processes: a biophysical model and experiment. Biophysics, 2011, vol. 56, pp. 444-451. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N. Redox regulation of cellular processes: a biophysical model and experiment. Biophysics, 2011, vol. 56, pp. 444-451. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Zenkov N.K., Menshchikova E.B., Kandalintseva N.V., Cherenkevich S.N. Phenolic antioxidant TS-13 regulating ARE-driven genes induces tumor cell death by a mitochondria-dependent pathway. Biophysics, 2015, vol. 60, pp. 94-100. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Zenkov N.K., Menshchikova E.B., Kandalintseva N.V., Cherenkevich S.N. Phenolic antioxidant TS-13 regulating ARE-driven genes induces tumor cell death by a mitochondria-dependent pathway. Biophysics, 2015, vol. 60, pp. 94-100. Мартинович Г.Г., Черенкевич С.Н. Окислительно-восстановительные процессы в клетках. Минск: БГУ, 2008, 159 с. [Martinovich G.G., Cherenkevich S.N. Redox processes in cells. Minsk, BSU, 2008, 159 p. (In Russ.)] Martinovich G.G., Cherenkevich S.N. Okislitel'no-vosstanovitel'nye processy v kletkah. Minsk: BGU, 2008, 159 s. [Martinovich G.G., Cherenkevich S.N. Redox processes in cells. Minsk, BSU, 2008, 159 p. (In Russ.)] Мартинович Г.Г., Мартинович И.В., Черенкевич С.Н. Количественная характеристика редокс-состояния эритроцитов. Биофизика, 2008, т. 53, с. 618-623. [Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N. Quantitative characteristic of the redox state of erythrocytes. Biofizika, 2008, vol. 53, pp. 618-623. (In Russ.)] Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N. Kolichestvennaya harakteristika redoks-sostoyaniya eritrocitov. Biofizika, 2008, t. 53, s. 618-623. [Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N. Quantitative characteristic of the redox state of erythrocytes. Biofizika, 2008, vol. 53, pp. 618-623. (In Russ.)] Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N., Sauer H. Redox buffer capacity of the cell: theoretical and experimental approach. Cell Biochem. Biophys., 2010, vol. 58, pp. 75-83. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Cherenkevich S.N., Sauer H. Redox buffer capacity of the cell: theoretical and experimental approach. Cell Biochem. Biophys., 2010, vol. 58, pp. 75-83. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Vcherashniaya A.V., Shadyro O.I., Cherenkevich S.N. Thymoquinone, a biologically active component of Nigella sativa, induces mitochondrial production of reactive oxygen species and programmed death of tumor cells. Biophysics, 2016, vol. 61, pp. 963-970. Martinovich G.G., Martinovich I.V., Vcherashniaya A.V., Shadyro O.I., Cherenkevich S.N. Thymoquinone, a biologically active component of Nigella sativa, induces mitochondrial production of reactive oxygen species and programmed death of tumor cells. Biophysics, 2016, vol. 61, pp. 963-970. Liberti M.V., Locasale J.W. The Warburg Effect: How Does it Benefit Cancer Cells? Trends Biochem. Sci., 2016, vol. 41, pp. 211-218. Liberti M.V., Locasale J.W. The Warburg Effect: How Does it Benefit Cancer Cells? Trends Biochem. Sci., 2016, vol. 41, pp. 211-218. Milkovic L., Zarkovic N., Saso L. Controversy about pharmacological modulation of Nrf2 for cancer therapy. Redox Biol., 2017, vol. 12, pp. 727-732. Milkovic L., Zarkovic N., Saso L. Controversy about pharmacological modulation of Nrf2 for cancer therapy. Redox Biol., 2017, vol. 12, pp. 727-732.