ЗРОСТАННЯ Са2+,Mg2+-АТФазної АКТИВНОСТІ КЛІТИН ЯК ОДИН ІЗ МЕХАНІЗМІВ АНТИПРОЛІФЕРАТИВНОЇ ДІЇ МІТОМІЦИНУ С ПРИ ЛІКУВАННІ СТРИКТУРИ УРЕТРИ

Автор(и)

  • Д. Р. Шеремета ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
  • О. П. Свердан ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
  • Д. З. Воробець ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
  • Р. В. Фафула ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО
  • З. Д. Воробець ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ДАНИЛА ГАЛИЦЬКОГО

DOI:

https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i1.13711

Ключові слова:

мітоміцин С, стриктура уретри, Ca2 ,Mg2 -АТФаза, лімфоцити, плазматична мембрана, ендоплазматичний ретикулум

Анотація

Вступ. У клініці антипроліферативну активність мітоміцину С використовують для запобігання утворенню рубців у тканинах, оскільки рубцеві зміни є одним з ускладнень при оперативних втручаннях. В урології досить часто трапляються стриктури уретри, це, зокрема, пов’язано з катетеризацією, трансуретальною хірургією, інфекцією сечовивідних шляхів і травмами. Рецидиви після невдалої уретропластики становлять 18–40 %.

Мета дослідження – вивчити вплив мітоміцину С на Са2+,Mg2+-АТФазну активність плазматичної мембрани та ендоплазматичного ретикулума лімфоцитів периферичної крові.

Методи дослідження. Дослідження проводили на лімфоцитах периферичної крові практично здорових чоловіків, оскільки лімфоцити вважають “метаболічним дзеркалом” організму і вони оперативно реагують на всі зовнішні та внутрішні впливи. Визначали загальну Са2+,Mg2+-АТФазну активність лімфоцитів крові при 37 °С в інкубаційному середовищі такого складу (мМ): 150 KCl; 0,05 CaCl2; 5 МgCl2; 5 АТФ; 1 NaN3 (інгібітор мітохондріальної АТФази); 1 оуабаїн (інгібітор Nа++-АТФази); 20 Hepes-Трис-буфер (рН=7,4). Для розділення загальної Ca2+,Mg2+-АТФазної активності на компоненти, такі, як тапсигаргінонечутлива Ca2+,Mg2+-АТФаза плазматичної мембрани (ПМ) і тапсигаргіночутлива Ca2+,Mg2+-АТФаза ендоплазматичного ретикулума (ЕПР), до стандартного Ca2+- та Mg2+-вмісного середовища інкубації додавали інгібітор Ca2+,Mg2+-АТФази ЕПР – тапсигаргін (0,1 мкМ).

Результати й обговорення. При дії різних концентрацій мітоміцину С величина Ca2+,Mg2+-АТФазної активності ПМ дозозалежно зростала і найвищою була при концентрації 10-3 М – (3,98±0,42) мкмоль Рі /хв на 1 мг протеїну (р<0,05), тобто в 1,36 раза. Тапсигаргіночутлива компонента Ca2+,Mg2+-АТФази лімфоцитів у контролі становила (2,19±0,27) мкмоль Рі /хв на 1 мг протеїну, а зі збільшенням концентрації мітоміцину C у середовищі інкубації вона зросла до (2,97±0,29) мкмоль Рі /хв на 1 мг протеїну (р<0,05), тобто в 1,35 раза. Початкова максимальна швидкість гідролізу АТФ Ca2+,Mg2+-АТФазами ПМ та ЕПР лімфоцитів при дії 10-3 М мітоміцину С збільшилася в 1,3 раза.

Висновки. Зростання Сa2+,Mg2+-ATФазної активності плазматичної мембрани й ендоплазматичного ретикулума при дії мітоміцину С свідчить про те, що він може запобігати перевантаженню цитозолю іонами кальцію і, таким чином, інгібувати проліферативні процеси та утворення стриктур. Активність Сa2+,Mg2+-ATФаз ПМ та ЕПР лімфоцитів крові підвищується за рахунок збільшення числа обертів ензиму, але не через зростання афінності до субстрату.

Посилання

Al-Otaibi, W.A., Alkhatib, M.H., Wali, A.N. (2018). Cytotoxicity and apoptosis enhancement in breast and cervical cancer cells upon coadministration of mitomycin C and essential oils in nanoemulsion formulations. Biomed. Pharmacother., 106, 946-955. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.07.041

Park, J.J., Kuo, T.L., Chapple, C.R. (2018). Mitomycin C in the treatment of anterior urethral strictures. Nature Reviews Urology, 15, 717-718. DOI: 10.1038/ s41585-018-0102-1. DOI: https://doi.org/10.1038/s41585-018-0102-1

Kurt, O., Gevher, F., Yazic, C.M. (2017). Effect of mitomycin - C and triamcinolone on preventing urethral strictures. Int. Braz. J. Urol., 43 (5), 939-945. DOI: 10.1590/S1677-5538.IBJU.2016.0191. DOI: https://doi.org/10.1590/s1677-5538.ibju.2016.0191

Noureldin, Y.A., Abdallah Fathy, A., Ahmed, S. et al. (2021). Intralesional injection of mitomycin C following internal urethrotomy of de novo bulbar urethral stricture: New experience using a novel adjustable-tip needle. Arab. Journal of Urology, 19 (4), 473-479. DOI: 10.1080/ 2090598X.2021.1891688. DOI: https://doi.org/10.1080/2090598X.2021.1891688

Palminteri, E., Berdondini, E., Verze, P., De Nunzio, C., Vitarelli, A., Carmignani, L. (2013). Contem­porary urethral stricture characteristics in the developed world. Urology, 81 (1), 191-196. DOI: 10.1016/j.urology. 2012.08.062. DOI: https://doi.org/10.1016/j.urology.2012.08.062

Rourke, K.F., Welk, B., Kodama, R. et al. (2020). Canadian Urological Association guideline on male urethral stricture. Can. Urol. Assoc., 14 (10), 305-316. DOI: 10.5489/cuaj.6792. DOI: https://doi.org/10.5489/cuaj.6792

Wessells, H., Angermeier, K.W., Sean Elliott, S., Christopher, M. Gonzalez, C.M. et al. (2017). Male Urethral Stricture: American Urological Association Guideline. The J. of Urology, 197 (1), 182-193. DOI: 10.1016/j.juro.2016.07.087 DOI: https://doi.org/10.1016/j.juro.2016.07.087

Maciejewski, C., Rourke, K. Imaging of urethral stricture disease (2015). Transl. Urol., 4 (1), 2-9. DOI: 10.3978/j.issn.2223-4683.2015.02.03.

Berridge, M.J., Bootman, M.D., Roderick, H.L. (2003). Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodelling. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 7, 517-529. DOI: https://doi.org/10.1038/nrm1155

Bootman, M.D. (2012). Calcium Signaling. Cold Spring Harb Perspect Biol., 4 (7), a011171. DOI: 10.1101/cshperspect.a011171 DOI: https://doi.org/10.1101/cshperspect.a011171

Feske, S. (2007). Calcium signalling in lymphocyte activation and disease. Nat. Rev. Immunol., 7, 690-702. DOI: https://doi.org/10.1038/nri2152

Kosterin, S.O., Babich, L.G., Shlykov, S.G. (2017). Biochemical properties and regulation of Ca2+ transport systems of membrane structures of smooth muscle cells. Kyiv: Naukova Dumka

Wu, l., Lian, W., Zhao, L. (2021). Calcium signaling in cancer progression and therapy. The FEBS Journal, 288 (21), 6187-6205. DOI: 10.1111/febs.16133 DOI: https://doi.org/10.1111/febs.16133

Yao, J., Pilko, A., Wollman, R. (2016). Distinct cellular states determine calcium signaling response. Molecular Systems Biology, 12 (12), 894. DOI: 10.15252/msb.20167137 DOI: https://doi.org/10.15252/msb.20167137

Zhena, S., Wang, X., Zhao, D., Liu, H., Hu, Y. (2022). Calcium homeostasis and cancer: insights from endoplasmic reticulum-centered organelle communications. Trends in Cell Biology, 1858, 1-12. DOI: 10.1016/j.tcb.2022.07.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tcb.2022.07.004

Revankar, C., Advani, S.H., Naik, N.R. (2006). Altered Ca2+ homeostasis in polymorphonuclear leukocytes from chronic myeloid leukaemia patients. Mol. Cancer, 275, 55-65. DOI: https://doi.org/10.1186/1476-4598-5-65

Lapovets, L., Lutsyk, B. (2004). Laboratory immunology. Kyiv: Aral [in Ukrainian].

Mishell, B.B., Shiigi, S.M. (1980). Selected methods in cellular immunology. San Francisco; W.H. Freeman and Company.

Fafula, R.V., Yefremova, U.R., Melnyk, O.V., Vorobets, Z.D., Kulachkovskyy O.R. (2012). Methodological approach to the study of the enzymatic spectrum of lymphocytes in pathological conditions using saponin detergent (ultrastructural study). Bulletin of Problems in Biology and Medicine, 4(96), 163-166 [in Ukrainian].

Shkrabak, O.A., Veklich, T.O., Rodik, R.V., Kalchenko, V.I., Kosterin, S.O. (2022). Inhibition of plasma membrane Сa2+,Mg2+-АТРase by сalixarene sulfonylamidines. structure-activity relationship. Ukrainian Biochemical Journal, 94 (4), 18–35. DOI: https://doi.org/10.15407/ubj94.04.018

Rathbun, W., Betlach, V. (1969). Estimation of enzymically produced orthophosphate in the presence of cysteine and adenosine triphosphate. Anal. Biochem., 28, 436-447. DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(69)90198-5

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-27

Як цитувати

Шеремета, Д. Р., Свердан, О. П., Воробець, Д. З., Фафула, Р. В., & Воробець, З. Д. (2023). ЗРОСТАННЯ Са2+,Mg2+-АТФазної АКТИВНОСТІ КЛІТИН ЯК ОДИН ІЗ МЕХАНІЗМІВ АНТИПРОЛІФЕРАТИВНОЇ ДІЇ МІТОМІЦИНУ С ПРИ ЛІКУВАННІ СТРИКТУРИ УРЕТРИ. Медична та клінічна хімія, (1), 10–16. https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i1.13711

Номер

Розділ

ОРИГІНАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ