Гидролизат Mytilus edulis усиливает пролиферацию эндотелиальных клеток и защищает от индуцированного хлорноватистой кислотой окислительного стресса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Эндотелиальная дисфункция лежит в основе патогенеза многих социально значимых заболеваний. Поиск новых оригинальных препаратов для терапии этого состояния остается важной научно-практической задачей. Для гидролизата двустворчатых моллюсков из семейства мидий Mytilus edulis и его производных в разных модельных системах описаны противовоспалительные, антикоагулянтные и антиоксидантные эффекты.

Цель исследования — изучение влияния препарата гидролизата M. edulis на функциональную активность эндотелиальных клеток линии EA.hy926.

Материалы и методы. Жизнеспособность и метаболическую активность эндотелиальных клеток изучали в МТТ-тесте. Для исследования пролиферативной активности использовали тест с окрашиванием монослоя клеток кристаллическим фиолетовым. Оценку способности препарата нейтрализовать токсическое действие HOCl и H2O2 проводили с применением флуоресцентных красителей и проточной цитометрии.

Результаты. Было установлено, что гидролизат M. edulis не обладал цитотоксичностью и в разведениях от 1 : 10 до 1 : 60 достоверно повышал пролиферацию эндотелиальных клеток, обладал нейтрализующим действием в отношении HOCl и во всех исследуемых разведениях достоверно повышал жизнеспособность эндотелия. Препарат оказался неэффективным в отношении H2O2, а в присутствии максимальной исследуемой концентрации усиливал окислительное действие H2O2. В то же время противовоспалительного действия гидролизата M. edulis выявлено не было. Препарат не оказывал влияния на продукцию IL-8 и экспрессию адгезионной молекулы CD54 (ICAM-1) и тканевого фактора CD146 эндотелиальными клетками.

Заключение. Препарат гидролизата M. edulis усиливает пролиферацию эндотелиальных клеток и способен нейтрализовать окислительные эффекты HOCl.

Об авторах

Элеонора Александровна Старикова

Институт экспериментальной медицины; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: starickova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9687-7434
Scopus Author ID: 25932312000

канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела иммунологии; доцент кафедры клеточной биологии и гистологии; доцент кафедры иммунологии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Дженнет Тумаровна Маммедова

Институт экспериментальной медицины

Email: jennet_m@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4381-6993
ResearcherId: H-5067-2017

научный сотрудник отдела иммунологии

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Ярославна Порембская

Институт экспериментальной медицины; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: porembskaya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3537-7409
Scopus Author ID: 56743328700

канд. мед. наук, научный сотрудник; доцент кафедры сердечно-сосудистой хирургии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Castellon X., Bogdanova V. Chronic inflammatory diseases and endothelial dysfunction // Aging Dis. 2016. Vol. 20, No. 7(1). P. 81–89. doi: 10.14336/AD.2015.0803
  2. Keller T.T., Mairuhu A.T.A., de Kruif M.D. et al. Infections and endothelial cells // Cardiovasc. Res. 2003. Vol. 60, No. 1. P. 40–48. doi: 10.1016/S0008-6363(03)00354-7
  3. Prasad M., Leon M., Lerman L.O., Lerman A. Viral endothelial dysfunction: a unifying mechanism for COVID-19 // Mayo Clin. Proc. 2021. Vol. 96, No. 12. P. 3099–3108. doi: 10.1016/j.mayocp.2021.06.027
  4. Joffre J., Hellman J., Ince C., Ait-Oufella H. Endothelial responses in sepsis // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2020. Vol. 202, No. 3. P. 361–370. doi: 10.1164/rccm.201910-1911TR
  5. Glassman P.M., Myerson J.W., Ferguson L.T. et al. Targeting drug delivery in the vascular system: Focus on endothelium // Adv. Drug Deliv. Rev. 2020. Vol. 157. P. 96–117. doi: 10.1016/j.addr.2020.06.013
  6. Порембская О.Я., Старикова Э.А., Лобастов К.В. и др. Таргетная терапия венозного тромбоза: экспериментальные изыски или осязаемое будущее? // Хирург. 2022. № 7–8. С. 41–50. doi: 10.33920/med-15-2204-05
  7. Тюренков И.Н., Перфилова В.Н., Иванова Л.Б., Карамышева В.И. Влияние производных ГАМК на антитромботическую функцию эндотелия и состояние микроциркуляции у животных с экспериментальным гестозом // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2012. Т. 11, № 2. С. 61–65. doi: 10.24884/1682-6655-2012-11-2-61-65
  8. Lu W.Y., Li H.J., Li Q.Y., Wu Y.C. Application of marine natural products in drug research // Bioorg. Med. Chem. 2021. Vol. 35. P. 116058. doi: 10.1016/j.bmc.2021.116058
  9. Starikova E., Mammedova J., Ozhiganova A. et al. Protective role of mytilus edulis hydrolysate in lipopolysaccharide-galactosamine acute liver injury // Front. Pharmacol. 2021. Vol. 12. P. 667572. doi: 10.3389/fphar.2021.667572
  10. Charlet M., Chernysh S., Philippe H. et al. Innate immunity: Isolation of several cysteine-rich antimicrobial peptides from the blood of a mollusc, mytilus edulis // J. Biol. Chem. 1996. Vol. 271, No. 36. P. 21808–21813. doi: 10.1074/jbc.271.36.21808
  11. Mitta G., Hubert F., Dyrynda E.A. et al. Mytilin B and MGD2, two antimicrobial peptides of marine mussels: gene structure and expression analysis // Dev. Comp. Immunol. 2000. Vol. 24, No. 4. P. 381–393. doi: 10.1016/S0145-305X(99)00084-1
  12. Mitta G., Vandenbulcke F., Hubert F. et al. Involvement of Mytilins in mussel antimicrobial defense // J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275, No. 17. P. 12954–12962. doi: 10.1074/jbc.275.17.12954
  13. Roch P., Yang Y., Toubiana M., Aumelas A. NMR structure of mussel mytilin, and antiviral–antibacterial activities of derived synthetic peptides // Dev. Comp. Immunol. 2008. Vol. 32, No. 3. P. 227–238. doi: 10.1016/j.dci.2007.05.006
  14. Romestand B., Molina F., Richard V. et al. Key role of the loop connecting the two beta strands of mussel defensin in its antimicrobial activity // Eur. J. Biochem. 2003. Vol. 270, No. 13. P. 2805–2813. doi: 10.1046/j.1432-1033.2003.03657.x
  15. Jung W.K., Kim S.K. Isolation and characterisation of an anticoagulant oligopeptide from blue mussel, mytilus edulis // Food Chem. 2009. Vol. 117, No. 4. P. 687–692. doi: 10.1016/j.foodchem.2009.04.077
  16. Leung M., Stefano G.B. Isolation of molluscan opioid peptides // Life Sci. 1983. Vol. 33 Suppl 1. P. 77–80. doi: 10.1016/0024-3205(83)90448-4
  17. Feng L., Tu M., Qiao M. et al. Thrombin inhibitory peptides derived from mytilus edulis proteins: identification, molecular docking and in silico prediction of toxicity // Eur. Food Res. Technol. 2018. Vol. 244, No. 2. P. 207–217. doi: 10.1007/s00217-017-2946-7
  18. Qiao M., Tu M., Wang Z. et al. Identification and antithrombotic activity of peptides from blue mussel (mytius edulis) protein // Int. J. Mol. Sci. 2018 Vol. 19, No. 1. P. 138. doi: 10.3390/ijms19010138
  19. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays // J. Immunol. Methods. 1983. Vol. 65, No. 1–2. P. 55–63. doi: 10.1016/0022-1759(83)90303-4
  20. Newman J.M.B., DiMaria C.A., Rattigan S. et al. Relationship of MTT reduction to stimulants of muscle metabolism // Chem. Biol. Interact. 2000. Vol. 128, No. 2. P. 127–140. doi: 10.1016/s0009-2797(00)00192-7
  21. Kim Y.S., Ahn C.B., Je J.Y. Anti-inflammatory action of high molecular weight mytilus edulis hydrolysates fraction in LPS-induced RAW264.7 macrophage via NF-κB and MAPK pathways // Food Chem. 2016. Vol. 202. P. 9–14. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.01.114
  22. Lindqvist H.M., Gjertsson I., Eneljung T., Winkvist A. Influence of blue mussel (mytilus edulis) intake on disease activity in female patients with rheumatoid arthritis: The MIRA randomized cross-over dietary intervention // Nutrients. 2018. Vol. 10, No. 4. P. E481. doi: 10.3390/nu10040481
  23. McPhee S., Hodges L.D., Wright P.F.A. et al. Prophylactic and therapeutic effects of Mytilus edulis fatty acids on adjuvant-induced arthritis in male Wistar rats // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 2010. Vol. 82, No. 2–3. P. 97–103. doi: 10.1016/j.plefa.2009.12.003
  24. Park S.Y., Ahn C.B., Je J.Y. Antioxidant and anti-inflammatory activities of protein hydrolysates from mytilus edulis and ultrafiltration membrane fractions // J. Food Biochem. 2014. Vol. 38, No. 5. P. 460–468. doi: 10.1111/jfbc.12070
  25. Wang B., Li L., Chi C.F. et al. Purification and characterization of a novel antioxidant peptide derived from blue mussel (mytilus edulis) protein hydrolysate // Food Chem. 2013. Vol. 138, No. 2–3. P. 1713–1719. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.12.002
  26. Je J.Y., Park P.J., Byun H.G. et al. Angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory peptide derived from the sauce of fermented blue mussel, mytilus edulis // Bioresour. Technol. 2005. Vol. 96, No. 14. P. 1624–1629. doi: 10.1016/j.biortech.2005.01.001
  27. Rajapakse N., Mendis E., Jung W.K. et al. Purification of a radical scavenging peptide from fermented mussel sauce and its antioxidant properties // Food Res. Int. 2005. Vol. 38, No. 2. P. 175–182. doi: 10.1016/j.foodres.2004.10.002
  28. Neves A.C., Harnedy P.A., Fitzgerald R.J. Angiotensin converting enzyme and dipeptidyl peptidase-IV inhibitory, and antioxidant activities of a blue mussel (mytilus edulis) meat protein extract and its hydrolysate // J. Aquat. Food Prod. Technol. 2016. Vol. 25, No. 8. P. 1221–1233. doi: 10.1080/10498850.2015.1051259

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние гидролизата M. edulis на активность митохондриальных дегидрогеназ клеток линии EA.hy926. Влияние препарата на эндотелиальные клетки оценивали с помощью МТТ-теста. Результаты выражали в процентах, принимая за 100 % оптическую плотность в контрольных лунках, содержащих культуральную среду без добавок. Здесь и далее полученные данные проверяли на нормальность распределения с помощью теста Шапиро – Уилка. Оценку достоверности различий между контрольными и опытными выборками проводили методом однофакторного дисперсионного анализа ANOVA (p < 0,001), попарное сравнение средних значений производили при помощи апостериорных тестов Даннетта и Тьюки. Данные представляли как среднее значение (М) ± стандартное отклонение (SD). Различия достоверны по сравнению с контролем при: * р < 0,001; n = 24

Скачать (130KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние гидролизата M. edulis на пролиферацию эндотелиальных клеток человека линии EA.hy926. Оценка пролиферативной активности эндотелиальных клеток с использованием красителя кристаллического фиолетового. Результаты выражали в процентах, принимая за 100 % оптическую плотность в контрольных лунках, содержащих культуральную среду без добавок. Различия достоверны по сравнению с контролем при: * р < 0,001, n = 18

Скачать (127KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние гидролизата M. edulis на жизнеспособность эндотелиальных клеток EA.hy926 после инкубации в присутствии H2O2 (a) и HOCl (b). Гидролизат M. edulis вносили в разведении 1 : 5 по объему. Жизнеспособность клеток оценивали путем окрашивания флуоресцентными красителями Yo-Pro и йодидом пропидия, которые свободно проникают в клетки, находящиеся в состоянии раннего апоптоза и некроза/позднего апоптоза соответственно. Образцы анализировали с помощью проточной цитометрии. Отличия достоверны для живых клеток: * р < 0,001, ** р < 0,05; для клеток в состоянии некроза: & p < 0,001, && p < 0,01; для клеток в состоянии апоптоза: ●●● p < 0,001, ●● p < 0,01, ● p < 0,05; n = 3

Скачать (297KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние гидролизата M. edulis на секрецию IL-8 (a) и экспрессию активационных маркеров: адгезионной молекулы CD54 (ICAM-1) (b) и тканевого фактора CD142 (c) эндотелиальными клетками EA.hy926. Определение концентрации IL-8 в супернатантах клеточных культур проводили с помощью иммуноферментного анализа. Экспрессию поверхностных молекул CD54 и СD142 на эндотелиальных клетках оценивали с использованием моноклональных антител и проточной цитометрии. Различия достоверны по сравнению с контролем при: * р < 0,001; n = 8 (a), 4 (b, c)

Скачать (320KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».