Biopolym. Cell. 2019; 35(1):54-63.
Біоорганічна хімія
Використання лектинів як векторних молекул для доставки лікарських засобів до клітин і тканин. Повідомлення 2.
1, 2Антонюк В. О., 1Скорохід Н. Р., 2Лозинський А. В., 3Антонюк Р. В., 2, 4Лесик Р. Б., 1Стойка Р. С.
  1. Інститут біології клітини НАН України
    вул. Драгоманова, 14/16, Львів, Україна, 79005
  2. Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
    вул. Пекарська, 69, Львів, Україна, 79010
  3. Бюро судово-медичної експертизи Львівської обласної ради
    вул. Пекарська, 61, Львів, Україна, 79010
  4. Університет інформаційних технологій та менеджменту в Жешові
    вул. Сучарського, 2, Ржешув, Польща, 35-225

Abstract

Мета. Визначення на культурі клітин біологічної активності кон’югатів сполуки з протипухлинною активністю з лектинами різної вуглеводної специфічності, де кон’югати використовували як векторні молекули для адресної доставки цих речовин. Методи. Кон’югування лектинів (насіння гороху (PSA), арахісу (PNA) та еритроаглютиніну з насіння квасолі звичайної (PHA-E) з похідним тіопірано[2,3-d]тіазолу Les-1895). Біотестування цих кон’югатів на культурі клітин різного походження Результати. Кон’югування сполуки Les-1895 з лектинами призводить до збільшення її цитотоксичних ефектів щодо клітин Jurkat на 23 % для PSA-Les-1895, на 34 % — для PNA-Les-1895 і на 12 % — для PHA-E-Les-1895. IC50 для кон’юґатів Les-1895 було ≈ 10 мкг/мл, тоді як для нативного Les-1895 ≈ 30 мкг/мл. Кон’югати Les-1895 з PNA та PHA-E пригнічують життєздатність клітин лінії HCT 116 значно сильніше, ніж аналогічний кон’югат з PSA. Цитотоксична дія кон’югатів з PNA (IC50 = 4 мкг/мл) і PHA-E(IC50 = 3 мкг/мл) на ці клітини була сильнішою, ніж дія вільного Les-1895 (IC50 = 10 мкг/мл) та інтактних лектинів. Приєднання Les-1895 до альбуміну сироватки крові людини (HSA) підвищує розчинність Les-1895 у воді, однак, на відміну від кон’югатів Les-1895 з лектинами, знижує на 40 % цитотоксичний ефект утвореного кон’югату, зокрема, для клітин лінії Jurkat. Псевдонормальні клітини лінії HEK 293 виявилися мало чутливими до дії нативних лектинів PSA, PNA і PHA-E та до кон’юґатів цих лектинів. Висновки. Кон’югування сполуки Les-1895 із специфічними лектинами посилює цитотоксичний ефект. Одержані результати є важливими для моделювання адресної доставки біологічно активних речовин в специфічні клітини тканин організму.
Keywords: лектин насіння гороху, лектин арахісу, ФГА-Р, кон’югати, тіопірано[2;3-d]тіазоли, протипухлинна активність

References

[1] Kryshchyshyn A, Roman O, Lozynskyi A, Lesyk R. Thiopyrano[2,3-d]thiazoles as new efficient scaffolds in medicinal chemistry. Sci Pharm. 2018;86(2). pii: E26.
[2] Antonyuk VO, Klyuchivska OYu, Antonyuk RV, Lozynskyi AV, Pohranychna KhR, Lesyk RB, Stoika RS. Use of lectin as vector molecule for delivery of medicinal products to cells and tissues. Biopolym Cell. 2016; 32(6):455-61.
[3] Ozaki H, Matsuzaki H, Ando H, Kaji H, Nakanishi H, Ikehara Y, Narimatsu H. Enhancement of metastatic ability by ectopic expression of ST6GalNAcI on a gastric cancer cell line in a mouse model. Clin Exp Metastasis. 2012;29(3):229-38.
[4] Schultz MJ, Swindall AF, Bellis SL. Regulation of the metastatic cell phenotype by sialylated glycans. Cancer Metastasis Rev. 2012;31(3-4):501-18.
[5] Antonyuk R, Lutsyk A, Antonyuk V. Lectin purification from carp roe (Cyprinus carpio L.), investigation of its carbohydrate specificity and application in histochemistry. Rom J Morphol Embryol. 2016;57(3):985-994.
[6] Lozynskyi A, Golota S, Zimenkovsky B, Atamanyuk D, Gzella A, Lesyk R. Synthesis, anticancer and antiviral activities of novel thiopyrano[2,3-d]thiazole-6-carbaldehydes. Phosphorus Sulfur Silicon Relat Elem. 2016; 191(9):1245-9.
[7] Chacko BK, Appukuttan PS. Peanut (Arachis hypogaea) lectin recognizes alpha-linked galactose, but not N-acetyl lactosamine in N-linked oligosaccharide terminals. Int J Biol Macromol. 2001;28(5):365-71.
[8] Xu F, Fan C, Fan S, Liu F, Wen T, An G, Feng G. Expression profile of mucin-associated sialyl-Tn antigen in Chinese patients with different colorectal lesions (adenomas, carcinomas). Int J Clin Exp Pathol. 2015;8(9):11549-54.
[9] Roth J. Lectins for histochemical demonstration of glycans. Histochem Cell Biol. 2011;136(2):117-30.
[10] Hamouda H, Kaup M, Ullah M, Berger M, Sandig V, Tauber R, Blanchard V. Rapid analysis of cell surface N-glycosylation from living cells using mass spectrometry. J Proteome Res. 2014;13(12):6144-51.
[11] Hägerbäumer P, Vieth M, Anders M, Schumacher U. Lectin histochemistry shows WGA, PHA-L and HPA binding increases during progression of human colorectal cancer. Anticancer Res. 2015;35(10):5333-9.
[12] Liu YC, Yen HY, Chen CY, Chen CH, Cheng PF, Juan YH, Chen CH, Khoo KH, Yu CJ, Yang PC, Hsu TL, Wong CH. Sialylation and fucosylation of epidermal growth factor receptor suppress its dimerization and activation in lung cancer cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108(28):11332-7.