BioScience Blog – Научный Биологический блог

Впоследние годы колоректальному раку принадлежит третье место в структуре онкозаболеваемости в Украине и Европе. Важное участие митохондрий в процессах опухолевой трансформации подтверждается тем фактом, что эти органеллы, помимо энергетической функции, осуществляют регуляцию каспазонезависимых путей клеточной гибели, регуляцию кальциевого гомеостаза, прооксидантно-антиоксидантного статуса и т.д. К настоящему времени характер изменений структуры и динамических свойств митохондриальных мембран при колоректальной аденокарциноме (КА) человека остается малоизученным. Целью работы являлось: 1) провести сравнительную оценку уровней экспрессии митохондриальных антиапоптических белков Вс1-2 и Bcl-xL в тканях КА человека при различных клинических стадиях; 2) исследовать структурно-динамические параметры внутренних митохондриальных мембран (ВММ) тканей КА.

Клинический материал тканей КА человека был любезно предоставлен Отделением абдоминальной онкологии ГП «Национальный Институт Рака» (г. Киев). Первичные

опухоли были классифицированы как умеренно – и малодифференцированные и соответствовали I, II-III и IV клиническим стадиям. Прилежащую к опухоли макроскопически неизмененную ткань рассматривали в качестве условно нормальной (УНТ). Содержание Bcl-xL, Bcl-2 определяли с использованием моноклональных антител в ходе Вестерн-блот анализа. Структурное состояние ВММ оценивали с использованием метода флуоресцентных зондов. Особенности пространственной организации мембран оценивали методом индуктивно-резонансного переноса энергии в донорно-акцепторных парах флуорофоров, характеризующихся различной локализацией в мембране. Полученные данные проанализированы с помощью общепринятых методов вариационной статистики и при использовании программного обеспечения TotalLab 2.01. Результаты. Полученные данные указывают на отсутствие достоверных различий в содержании антиапоптических белков семейства Вс1-2 между опухолевыми тканями и соответствующими им УНТ для I и II стадии аденокарциномы. III стадия характеризуется возрастанием количества Вс1-2 в 1,54 раза и Bcl-xL в 1,31 раза в опухолевых тканях по сравнению с УНТ, а при IV стадии КА количество Вс1-2 в 2,53, а белка Bcl-xL – в 1,89 раза в ткани аденокарциномы толстого кишечника превышало данный показатель для УНТ. Показано уменьшение микровязкости аннулярных липидов и увеличение микровязкости общей липидной фазы внутренней митохондриальной мембраны опухолевых тканей. Эффективность гашения триптофановой флуоресценции мембранных белков и степень погружения их в толщину бислоя для тканей КА выше по сравнению с УНТ. Модификации физико-химических свойств ВММ в ткани КА по сравнению с УНТ состоят в конформационных изменениях белковых макромолекул, уменьшении структурной упорядоченности липидного бислоя, изменении топографии белок – липидных комплексов и характера взаимодействий между белковой и липидной компонентами.

Полученные данные свидетельствуют о повышении уровня митохондриальных антиапоптических белков на более поздних стадиях опухолевой прогрессии при колоректальном раке. Показаны изменения структурно-динамических особенностей ВММ в опухолевых тканях, что может указывать на возможное значение структурных модификаций митохондрий в изменении их функциональных свойств.