Онкология
Влияние карбоната лития на клеточный цикл, апоптоз и аутофагию клеток гепатоцеллюлярной карциномы-29 in vitro
Ю.С.Таскаева1,2, Н.П.Бгатова1, Р.С.Досымбекова3, А.О.Соловьева1, С.М.Мирошниченко1,4, К.О.Шарипов5, З.Б.Тунгушбаева3 - 221-226
1НИИ клинической и экспериментальной лимфологии — филиал ФГБНУ ФИЦ Института цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, РФ; 2ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, РФ; 3Казахский национальный педагогический университет им. Абая, Алматы, Казахстан; 4НИИ биохимии — структурное подразделение ФГБНУ ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, Новосибирск, РФ; 5Казахский национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова, Алматы, Казахстан
Исследовано влияние карбоната лития на клеточный цикл, апоптоз и аутофагию в клетках гепатоцеллюлярной карциномы-29 (Г-29) in vitro. Методом проточной цитофлюорометрии выявлено накопление клеток в G2/M-фазе клеточного цикла и увеличение доли клеток в состоянии апоптоза через 48 ч после введения 5 мМ карбоната лития. С помощью трансмиссионной электронной микроскопии и иммунофлюоресцентного окрашивания в клетках Г-29 была выявлена индукция аутофагии. Таким образом, литий оказывает противоопухолевое действие посредством остановки клеточного цикла в G2/M-фазе, индукции апоптоза и аутофагии в клетках Г-29, что подтверждает потенциал лития как перспективного лекарственного средства для лечения гепатоцеллюлярной карциномы.
Ключевые слова: гепатоцеллюлярная карцинома; карбонат лития; клеточный цикл; апоптоз; аутофагия
Адрес для корреспонденции: inabrite@yandex.ru Таскаева Ю.С.
In vitro effects of lithium carbonate on cell cycle, apoptosis and autophagy in hepatocellular carcinoma-29 cells
Iu. S. Taskaeva1,2, N. P. Bgatova1, R. S. Dossymbekova3, A. O. Solovieva1, S. M. Miroshnichenko1,4, K. O. Sharipov5, and Z. B. Tungushbaeva3
1Research Institute of Clinical and Experimental Lymphology — Affiliated Branch of Federal Research Centre Institute of Cytology and Genetics, Siberian Division of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia; 2Novosibirsk National Research State University, Novosibirsk, Russia; 3Abai Kazakh National Pedagogical University, Almaty, Republic of Kazakhstan; 4Institute of Biochemistry — structural subdivision of Federal Research Center of Fundamental and Translational Medicine, Novosibirsk, Russia; 5S. D. Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Almaty, Republic of Kazakhstan
Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most malignant and challenging human cancers to treat that are characterized by autophagy deficiency. Autophagy can promote activation of the molecular pathways leading to apoptosis or autophagic cell death. In addition, autophagy is a closely coordinated process with the cell cycle. Thus, the aim of study was to investigate the effects of lithium carbonate on cell cycle, apoptosis and autophagy in hepatocellular carcinoma-29 cells (HCC-29) in vitro. We assessed the influence of 5 mM lithium carbonate on both cell cycle and apoptosis by flow cytometry and its effect on autophagy by transmission electron microscopy and immunofluorescence staining. Lithium carbonate increased the accumulation of HCC-29 cells at the G2/M phase and induced apoptosis and autophagy in cancer cells. Taken together, these results indicate that lithium carbonate causes G2/M cell cycle arrest and stimulates HCC-29 cell death. These properties of lithium carbonate can be used to develop efficient strategies of combining various drugs and lithium for HCC chemotherapy. This approach allows one to integrate multiple signaling pathways in order to increase apoptosis, autophagy and autophagic cell death.
Key Words: hepatocellular carcinoma; lithium carbonate; cell cycle; apoptosis; autophagy