Содержание и архив номеров
2021 г., Том 171, № 3 МАРТ
Общая патология и патологическая физиология
Активация Ca2+/кальмодулинзависимой протеинкиназы II (CaMKII) лидокаином индуцирует пироптоз клеток глиобластомы
В работе изучено, может ли пироптоз клеток глиобластомы U87-MG возникнуть в результате активации Ca2+/кальмодулинзависимой протеинкиназы II (CaMKII) местным анестетиком. По сравнению с отрицательным контролем клетки глиобластомы U87-MG, обработанные лидокаином в разных концентрациях, показали увеличенный поток цитозольного Ca2+, причём подавление экспрессии CaMKII с помощью соответствующей малой интерферирующей РНК (миРНК) значимо ингибировало этот эффект в клетках, обработанных 2 мМ лидокаином. Лидокаин увеличивал экспрессию миРНК и белков каспазы-3 и гасдермина (GSDME), причём сайленсирование гена CaMKII с помощью миРНК значимо снижало этот эффект. Кроме того, лидокаин ингибировал пролиферацию клеток U87-MG, при этом данный эффект устранялся после сайленсирования гена CaMKII. Таким образом, лидокаин активировал протеинкиназу CaMKII, которая фосфорилировала ионные каналы TRPV1 и индуцировала кальциевую перегрузку в клетках глиобластомы U87-MG, провоцируя тем самым пироптоз.
Ключевые слова: местные анестетики; Ca2+/кальмодулинзависимая протеинкиназа II (CaMKII); пироптоз; ионный канал TRPV1
Адрес для корреспонденции: frank_780523@sina.com Lu J.
DOI: 10.47056/0365-9615-2021-171-3-273-281
Activation of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) with lidocaine provokes pyroptosis of glioblastoma cells
The study examines the problem whether pyroptosis of U87-MG glioblastoma cells can result from activation of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) by a local anesthetic. In comparison with control group, the glioblastoma cells exposed to various concentrations of typical local anesthetic lidocaine demonstrated an augmented cytosolic flux of Ca2+. At this, suppression of CaMKII expression with corresponding siRNA significantly inhibited this effect in cells treated with lidocaine. Lidocaine up-regulated expression of mRNA as well as caspase-3 and gasdermin GSDME proteins, whereas silencing CaMKII gene with siRNA significantly moderated this effect. In addition, lidocaine inhibited proliferation of U87-MG cells, and this effect was prevented by silencing CaMKII gene. Thus, lidocaine activated protein kinase CaMKII, which phosphorylated TRPV1 ion channels and induced calcium overload in U87-MG glioblastoma cells, thereby provoking their pyroptosis.
Key Words: local anesthetics; Ca2+/Calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII); pyroptosis; ion channel TRPV1