تأثیر داروی ضد تومور وینورلبین بر روی پروتئین های کروماتین سلولهای ماکروفاژ ریوی در مقایسه با دانومایسین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد/دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکترا/دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه تهران

چکیده

در مطالعه حاضر اثر این دو دارو در مقایسه با هم بر روی پروتئین های کروماتین سلولهای ماکروفاژ ریوی موش صحرایی مورد بررسی قرار گرفت. سلول های ماکروفاژ بطریق لاواژ تهیه و در حضور و عدم حضور غلظت های مختلف داروها برای زمان معین کشت داده شدند. سپس پروتئین های کروماتین استخراج و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش غلظت هر یک از این داروها, درصد بقای سلولهای ماکروفاژ پس از گذشت زمان انکوباسیون کاهش می یابد بطوری که در 80میکروگرم در میلی لیتر برای وینورلبین 50 در صد و برای دانومایسین 73 درصد میرسد. در غلظت های پایین ، این داروها تأثیر چندانی روی محتوای پروتئین های هیستونی کروماتین ندارند ولی در غلظت های بالاتر مقدارپروتئین H1 بشدت کاهش می یابد در حالیکه تغییرات در مورد هیستون های Core کم است. همچنین مقدارزیر جزء هیستون H1o, H1 ، و پروتئین های HMG نیز با افزایش غلظت داروهای ذکر شده کاهش می یابند. آنالیز وسترن بلات توسط آنتی بادی های ضد این پروتئین ها نیز نتایج را تأیید میکند. رنگ آمیزی سلول ها با اتیدیم برومید-آکریدین اورنج نشان میدهد که اثر وینورلبین بر روی سلول های ماکروفاژ قویتر از دانومایسین است. از نتایج فوق چنین استنباط میشود که وینورلبین تمایل بیشتری به کروماتین سلول های ماکروفاژ دارد تا دانومایسین. احتمالا دارو با ایجاد اتصالات عرضی بین هیستون-هیستون یا هیستون- DNAدر سطح کروماتین باعث ایجاد فشردگی کروماتین شده بنابراین پروتئین ها کروماتین از طریق روشهای معمول قابل استخراج نمی باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of anticancer drug vinorelbine on chromatin proteins of alveolar macrophages: comparison with daunomycin

نویسندگان [English]

  • Ozra Rabbani Chadgani 1
  • Massoumeh Babai 2
  • Parstou Shahmir 3

1 Professor / University of Tehran

2 Ph.D. student / University of Tehran

3 Master Student / University of Tehran

چکیده [English]

In the present study the effect of daunomycin and vinorelbine on chromatin proteins in alveolar macrophages was investigated and compared. Alveolar macrophages were prepared by lavage and incubated in the absence and presence of various concentrations of the drugs. The histone and non-histone proteins were then extracted and analyzed. The results showed that upon increasing drugs concentration viability of the cells was decreased thus at 80 g/ml, 73% and 50% viability was obtained for daunomycin and vinorelbine respectively. Low concentrations of the drugs had no considerable effect on chromatin proteins content but at higher concentrations the amount of histone H1 was significantly decreased, whereas the content of core histones remained unchanged. The content of H1 subtype, H1o and HMG proteins were also decreased as drugs concentrations increased. Western blot analysis against histone and HMG proteins antisera also confirmed the results. Moreover, staining of the cells with ethidium bromide/acridine orange revealed higher toxicity of vinorelbine compared to daunomycin. From the results it is concluded that vinorelbine exhibits higher affinity to chromatin of alveolar macrophages than daunomycin. Binding of the drugs induce chromatin compaction possibly through histone-histone or histone-DNA cross links thus the proteins were not extractable with manual procedures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Histones
  • Chromatin
  • Macrophages
  • Daunomycin
  • Vinorelbine
Bilir, A., Erguven, M., Yazihan, N., Aktas, E., Oktem, G., Sabanci, A. (2010) Enhancement of vinorelbine-induced cytotoxicity and apoptosis by clomipramine and lithium chloride

in human neuroblastoma cancer cell line SH-SY5Y. Jornal of Neurooncology 100:

385-395.

Bradbury, E.M., Van Holde, K. (2004) Chromatin structure and dynamics: a historical perspective. New Comprehensive Biochemistry 39:1-11.

Campos, E.I., Reinberg, D. (2009) Histones: annotating chromatin. Annual Review of Genetics 43:559-99.

Capasso, A.(2012) Vinorelbine in cancer therapy. Current Drug Targets 13: 1065-1071.

Caterino, T.L., Hayes, J.J. (2010) Structure of the H1 C-terminal domain and function in chromatin condensation. Biochemistry Cell Biology 89:35-44.

Catez, F., Hock, R. (2010) Binding and interplay of HMG proteins on chromatin: lessons from live cell imaging. Biochimica Biophysica Acta 1799:15-27.

 

De Maio, A. (1994) Protein blotting and immunoblotting using nitrocellulose membranes. Protein blotting: a practical approach Oxford University Press, Oxford, New York, To-ronto, 11-32.

 

Goodwin, G.H., Rabbani, A., Nicolas, R.H., Johns, E.W. (1977) The isolation of the high mobil-ity group non-histone chromosomal protein HMG 14. FEBS Letter 80:413-6.

 

Hait, W.N., Rubin, E., Alli, E., Goodwin, S. (2007) Tubulin targeting agents. Cancer Research 2: 1-18.

 

Happel, N., Doenecke, D. (2009) Histone H1 and its isoforms: contribution to chromatin structure and function. Gene 431:1-12.

 

Johns, E.W. (1964) Studies on histones. 7. Preparative methods for histone fractions from calf thymus. Biochemical Journal 92:55.

 

Johnstone, R.W., Ruefli, A.A., Lowe, S.W. (2002) Apoptosis: a link between cancer genetics and chemotherapy. Cell. 108:153-64.

 

Krynetskaia, N., Xie, H., Vucetic, S., Obradovic, Z., Krynetskiy, E. (2008) High mobility group protein B1 is an activator of apoptotic response to antimetabolite drugs. Molecular Pharmacology 73:260-269.

 

Laemmli, U.K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227:680-5.

 

Ngan, V.K., Bellman, K., Hill, B.T., Wilson, L., Jordan, M.A. (2001) Mechanism of mitotic block andinhibition of cell proliferation by the semisynthetic Vinca alkaloids vinorelbine and its newer derivative vinflunine. Molecular Pharmacology 60:225-32.

 

Rabbani-Chadegani, A., Chamani, E., Hajihassan, Z. (2009) The effect of vinca alkaloid anti-cancer drug, vinorelbine, on chromatin and histone proteins in solution. European Journal of Pharmacology 613:34-8.

 

Rapkin, L.M., Anchel, D.R., Li, R., Bazett-Jones, D.P.(2012) A view of the chromatin landscape.

 

Micron. 43:150-8.

 

Th’ng, J.P., Sung, R., Ye, M., Hendzel, M.J. (2005) H1 Family Histones in the Nucleus control of binding and localization by the C-terminal domain. Journal of Biological Chemistry 280:27809-14

 

Zahraei, Z., Rabbani-Chadegani, A. (2007) A comparison of the effect of anticancer drugs, idarubicin and adriamycin, on soluble chromatin. European Journal of Pharmacolo-gy 575:28-33.