Экспрессия генов апоптоза и аутофагии в клетках HeLa и HEK 293 в условиях недостатка питательных веществ

Целью исследования было сравнение степени развития аутофагии в клетках карциномы шейки матки человека HeLa-V и HeLa-R и в неопухолевых клетках эмбриональных почек человека HEK 293 в условиях голодания двух типов – 24- и 48-часового культивирования в среде DMЕM без сыворотки и 4-часовой инкубации в минимальной среде Эрла. В работе оценивали жизнеспособность клеток методом МТТ и экспрессию генов апоптоза (BCL2, BAX, CASP3) и аутофагии (ULK1, BECN1, ATG5, ATG14, MAP1LC3B) методом ПЦР в реальном времени. Культивирование в условиях сывороточного голодания и в среде Эрла привело к значительному снижению жизнеспособности клеток HEK 293, но не оказало влияния на клетки HeLa-V и HeLa-R. В опухолевых клетках обеих линий увеличивалась экспрессия гена антиапоптотического белка BCL2, в то время как в клетках HEK 293 снижалось соотношение генов BCL2/BAX и активировался ген CASP3. В клетках HeLa-V и HeLa-R в условиях недостатка питательных веществ наблюдались различные комбинации стимуляции генов начальных этапов аутофагии ULK1, BECN1, ATG5 и ATG14, но ни один из вариантов обработки не влиял на экспрессию гена MAP1LC3B. В клетках HEK 293 сывороточное голодание привело к увеличению уровня экспрессии генов BECN1, ATG5, ATG14 и MAP1LC3B. Таким образом, стимуляция аутофагии в клетках HeLa, особенно HeLa-R, препятствует развитию процессов апоптоза, в то время как в клетках HEK 293 процессы апоптоза и аутофагии происходят параллельно. Культивирование в среде DMEM без сыворотки в течение 48 ч является наиболее эффективным способом индукции аутофагии в клетках опухолевых линий и соответственно наиболее подходящей моделью для изучения роли аутофагии в развитии их резистентности к апоптотическому пути гибели.