Роль белка P53 в атм- и парп-зависимых путях репарации повреждений ДНК, вызванных ингибитором топоизомеразы II типа

Цель. Изучение механизмов генотоксического действия доксорубицина в условиях ингибирования поли-(АДФ-рибоза)-полимеразы (ПАРП) и АТМ-киназы (от англ. Ataxia Telangiectasia Mutated) в клеточных линиях с различным р53-статусом.

Методы. Исследование проводили на фибробластах человека линий BJ и BJp53DD, культивированных в среде DMEM с добавлением эмбриональной телячьей сыворотки, L-глутамина и антибиотиков. Ингибирования активности ПАРП и АТМ-киназы достигали добавлением синтетических ингибиторов Nu1025 и Ku55933 соответственно. Для индукции повреждений дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) использовали химиопрепарат доксорубицин. Анализ жизнеспособности клеток производили с помощью MTS-теста. Экспрессию белков системы репарации и маркёров апоптоза оценивали методом иммуноблоттинга. Распределение клеток по фазам клеточного цикла производили методом проточной цитометрии.

Результаты. Внесение в культуру клеток линии BJ р53DD ингибиторов активности ПАРП и AТМ-киназы приводило к значимому снижению количества жизнеспособных клеток на фоне индукции повреждений ДНК, вызываемых доксорубицином. Гибель клеток в данных образцах происходит по механизму апоптоза, что было подтверждено увеличением количества гиподиплоидных клеток и увеличением экспрессии расщеплённых форм ПАРП-1 и каспазы-3. Вышеописанные эффекты ингибитора топоизомеразы II типа доксорубицина были достоверно выше в фибробластах линии BJ с нефункциональным белком р53 (р53DD) по сравнению с обычными фибробластами человека линии BJ.

Вывод. В условиях несостоятельности р53-зависимых механизмов регуляции клеточного цикла в фибробластах человека BJ p53DD ингибирование активности ПАРП и АТМ-киназы приводит к усилению гибели клеток по механизму апоптоза, вызванного действием доксорубицина.