Redoks regulacija ćelijskog ciklusa azot oksidom

Abstract

Balans redoks potencijala u živoj ćeliji predstavlja imperativ održavanja zdravog fenotipa, i u krajnjem, njenog preživljavanja. Nitrozativni stres može ozbiljno narušiti ćelijsku redoks homeostazu i, u kombinaciji sa oksidativnim stresom, uticati na ćelijsku proliferaciju i diferencijaciju, a u nekim slučajevima i na aktivaciju maligne transformacije U ovom radu ispitivani su efekti donora NO natrijum-nitroprusida na dve ćelijske linije u kulturi: transformisane ćelije mišijih fibroblasta (L929) i maligne ćelije humane eritroleukemije (K562). Natrijum- nitroprusid (SNP) je fotoreativan molekul sa veoma kratkim poluživotom koji izaziva koncentraciono - zavisnu proliferaciju ili inhibiciju ćelijskog rasta in vitro.NO izaziva različite efekte u zavisnosti od eksperimentalnog modela, svoje relativne koncentracije kao i okruženja u kojem nastaje. Ispitivanja mogućnosti direktne transformacije azot oksida u redoks aktivne vrste kao što su nitrozonijum katjon (NO+) i nitroksil anjon (NO-/HNO) i direktni efekti tih redoks potomaka u ćeliji tek su u začetku. U našim eksperimentima, korišćenjem donora NO - natrijum nitroprusida (SNP) i dve vrste superoksid dismutaza, CuZn-SOD i Mn-SOD, stvorili smo uslove generisanja više vrsta signalnih molekula i ispitali odgovor transfomisanih (L929) i malignih (K562) ćelija na njih. Rezultati eksperimenata pokazuju da izabrani parametri (količina slobodnih tiolnih grupa i glutationa) mogu biti relevantni za praćenje efekata egzogenog azot oksida i njegovih redoks potomaka kod različitih, transformisanih i malignih ćelijskih linija.

The redox potential balance in the living cell isthe imperative of continuation of healthy phenotype, and subsequently of its survival. Nitrosative stress may seriously damage cell's redox homeostasis, and in combination with oxidative stress may influence cell proliferation and differentiation, in some cases even activation of malignant transformation. This paper investigates effects of sodium nitroprusside as NO donor on two cell lines in culture: transformed cells of mice fibroblasts (L929) and malignant cells of human eritroleukemia (K562). The sodium nitroprusside(SNP) is a photo reactive molecule with very short half-life, causing concentration- dependant proliferation or inhibition of cell growth in vitro.The NO causes different effects depending on experimental model, its relative concentration and environment where it is formed. Investigations of possibility of direct transformation from nitrogen oxide to redox-active species as nitrosonium cation (NO+) and nitroxyl anion (NO −/HNO), as well as direct effects ofthose redox descendants within the cell are only in beginning. In our experiments,by using sodium nitroprusside (SNP) as NO donor and two kind of superoxide dismutase, CuZn-SOD and Mn-SOD, we created conditions to generate several kinds of signal molecules and investigated reaction of transformed (L929) and malignant (K562) cells tothose. Results of experiments are showing the parameters chosen (amount of free thiol groups and glutathione) may be relevant in measuring the effect of exogenous nitrate oxideand its redox descendants in different, both transformed and malignant cell lines.