Особенности апоптоза, индуцированного снижением температуры

Автор(и)

  • Aleksandr K. Gulevsky Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Yuliya S. Akhatova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Ivan I. Shchenyavsky Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo27.02.097

Ключові слова:

апоптоз, гіпотермія, клітинні культури, індукція апоптозу, каспази, окислювальний стрес, антиоксидантна система

Анотація

У роботі узагальнено Ñ– проаналізовано екÑпериментальні дані щодо внеÑку апоптозу в Ð¿Ð¾ÑˆÐºÐ¾Ð´Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ ÐºÐ»Ñ–Ñ‚Ð¸Ð½, викликані відхиленнÑм температури від фізіологічної норми (нижче за 37°С). Доведено учаÑÑ‚ÑŒ в апоптозі, індукованому
помірним охолоджуваннÑм клітин, каÑпаз, під дією Ñких відбуваєтьÑÑ Ñ€Ð¾Ð·Ñ‰ÐµÐ¿Ð»ÑŽÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ Ð°Ð½Ñ‚Ð¸Ð°Ð¿Ð¾Ð¿Ñ‚Ð¾Ñ‚Ð¸Ñ‡Ð½Ð¸Ñ… білків родини Bcl 2 та протеоліз інгібітору ДÐК-ази, Ñка відповідає за фрагментацію ДÐК. ІÑтотну роль в механізмі холодової адаптації відіграє РÐК-зв’Ñзуючий білок (Ñold-inducible Rna-binding protein, CIRP), здатний запобігати розвитку апоптозові, індукованому окиÑлювальним ÑтреÑом. У роботі викладено дані, Ñку підтверджують учаÑÑ‚ÑŒ у процеÑÑ– апоптозу та холодової адаптації активних

Біографії авторів

Aleksandr K. Gulevsky, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ холодової адаптації

Yuliya S. Akhatova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ холодової адаптації

Ivan I. Shchenyavsky, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ холодової адаптації

Посилання

Carpenter D., Hsiang C., Brown D.J et al. Stable cell lines expres-sing high levels of the herpes simplex virus type 1 LAT are refractory to caspase 3 activation and DNA laddering following cold shock induced apoptosis. Virology 2007; 369(1): 12–18. CrossRef PubMed

Chen S.J., Lin P.W., Lin H.P. et al. UV irradiation/cold shock-mediated apoptosis is switched to bubbling cell death at low temperatures. Oncotarget 2015; 6(10): 8007–8018. CrossRef PubMed

Ferry A.L., Vanderklish P.W., Dupont-Versteegden E.E. Enhanced survival of skeletal muscle myoblasts in response to overexpres-sion of cold shock protein RBM3. Am J Physiol Cell Physiol 2011; 301(2): 392–402. CrossRef PubMed

Fisher D.I., McLennan A.G. Correlation of intracellular diadeno-sine triphosphate (Ap3A) with apoptosis in Fhit-positive HEK293 cells. Cancer Lett 2008; 259(2): 186–191. CrossRef PubMed

Fleck C.C., Carey H.V. Modulation of apoptotic pathways in intestinal mucosa during hibernation. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2005; 289(2): R586–R595. CrossRef PubMed

Fransen J.H., Dieker J.W., Hilbrands L.B. et al. Synchronized turbo apoptosis induced by cold-shock. Apoptosis 2011; 16(1): 86–93. CrossRef PubMed

Gerasimov I.G., Ignatov D.Yu., Khadartsev F.F., Yashin A.A. The induction of lymphocyties apoptosis of human peripheric blood of room temperature in vitro. Vestnik Novykh Meditsynskikh Tekhnologiy 2007; 14(4): 159.

Grand R.J., Milner A.E., Mustoe T. et al. A novel protein expressed in mammalian cells undergoing apoptosis. Exp Cell Res 1995; 218(2): 439–451. CrossRef PubMed

Guedez L., Stetler-Stevenson W.G., Wolff L. et al. In vitro sup-pression of programmed cell death of B cells by tissue inhibitor of metalloproteinases-1. J Clin Invest 1998; 102(11): 2002–2010. CrossRef PubMed

Joza N., Pospisilik J.A., Hangen E et al. AIF: not just an apoptosis-inducing factor. Ann N Y Acad Sci 2009; 1171: 2–11. CrossRef PubMed

Khar A., Pardhasaradhi B.V., Ali A.M., Kumari A.L. Protection conferred by Bcl-2 expression involves reduced oxidative stress and increased glutathione production during hypothermia-induced apoptosis in AK-5 tumor cells. Free Radical Biol Med 2003; 35(8): 949–957. CrossRef

Kim J.H., Lee J.M., Lee H.N. et al. RNA-binding properties and RNA chaperone activity of human peroxiredoxin 1. Biochem Biophys Res Commun 2012; 425(4): 730–734. CrossRef PubMed

Kitagawa K., Niikura Y. Caspase-independent mitotic death (CIMD). Cell Cycle 2008; 7(8): 1001–1005. CrossRef PubMed

Li J.-H., Zhang X., Meng Yu. et al. Cold inducible RNA-binding protein inhibits hippocampal neuronal apoptosis under hypother-mia by regulating redox system. Acta Physiologica Sinica 2015; 67(4): 386–392.

Li L.Y., Luo X., Wang X. Endonuclease G is an apoptotic DNase when released from mitochondria. Nature 2001; 412(6842): 95–99. CrossRef PubMed

Li S., Zhang Z., Xue J. et al. Cold-inducible RNA binding protein inhibits H2O2-induced apoptosis in rat cortical neurons. Brain Res 2012; 1441: 47–52. CrossRef PubMed

Liu J., Xue J., Zhang H. et al. Cloning, expression, and purification of cold inducible RNA-binding protein and its neuroprotective mechanism of action. Brain Res 2015; 1597: 189–195. CrossRef PubMed

Matijasevic Z., Snyder J.E., Ludlum D.B. Hypothermia causes a reversible, p53-mediated cell cycle arrest in cultured fibroblasts. Oncol Res 1998; 10(11–12): 605–610. PubMed

Moore A., Mercer J., Dutina G. et al. Effects of temperature shift on cell cycle, apoptosis and nucleotide pools in CHO cell batch cultues. Cytotechnology 1997; 23(1–3): 47–54. CrossRef PubMed

Neutelings T., Lambert C.A., Nusgens B.V. et al. Effects of mild cold shock (25°C) followed by warming up at 37°C on the cellular stress response. PLoS One 2013; 8(7): e69687. CrossRef PubMed

Nicoletti I., Migliorati G., Pagliacci M.C. et al. A rapid and simple method for measuring thymocyte apoptosis by propidium iodide staining and flow cytometry. J Immunol Methods 1991; 139(2): 271–279. CrossRef

Ohnishi T, Wang X, Ohnishi K. et al. p53-dependent induction of WAF1 by heat treatment in human glioblastoma cells. J Biol Chem 1996; 271(24): 14510–14513. CrossRef PubMed

Rauen U., Petrat F., Tongju L.I. et al. Hypothermia injury/cold-induced apoptosis – evidence of an increase in chelatable iron causing oxidative injury in spite of low O2-/H2O2 formation. The FASEB J 2000; 14(13): 1953–1964. CrossRef PubMed

Rauen U., Polzar B., Stephan H. et al. Cold-induced apoptosis in cultured hepatocytes and liver endothelial cells: mediation by reactive oxygen species. The FASEB J 1999; 13(1): 155–168. PubMed

Sakurai T., Itoh K., Liu Y. et al. Low temperature protects mammalian cells from apoptosis initiated by various stimuli in vitro. Exp Cell Res 2005; 309(2): 264–272. CrossRef PubMed

Shen W., Silva M.S., Jaber T. et al. Two small RNAs encoded within the first 1.5 kilobases of the herpes simplex virus type 1 latency-associated transcript can inhibit productive infection and cooperate to inhibit apoptosis. J Virol 2009; 83(18): 9131–9139. CrossRef PubMed

Shimura M., Osawa Y., Yuo A. et al. Oxidative stress as a ne-cessary factor in room temperature-induced apoptosis of HL-60 cells. J Leukoc Biol 2000; 68(1): 87–96. PubMed

Wang X.W., Tseng A., Ellis N.A. et al. Functional interaction of p53 and BLM DNA helicase in apoptosis. J Biol Chem 2001; 276(35): 32948–32955. CrossRef PubMed

Yang R., Weber D.J., Carrier F. Post-transcriptional regu-lation of thioredoxin by the stress inducible heterogenous ri-bonucleo-protein A18. Nucleic Acids Res 2006; 34(4): 1224–1236. CrossRef PubMed

Zhang Z., Sobel R. A., Cheng D. et al. Mild hypothermia increases Bcl-2 protein expression following global cerebral ischemia. Mol Brain Res 2001; 95(1–2): 75–85. CrossRef

Downloads

Опубліковано

2017-06-25

Як цитувати

Gulevsky, A. K., Akhatova, Y. S., & Shchenyavsky, I. I. (2017). Особенности апоптоза, индуцированного снижением температуры. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 27(2), 97–109. https://doi.org/10.15407/cryo27.02.097

Номер

Том 27 № 2 (2017): Проблеми кріобіології і кріомедицини

Розділ

Оглядові статті

Ліцензія


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).