Метаболические изменения в фибробластах при взаимодействии с опухолевыми клетками: НАД(Ф)Н, ФАД, цитоплазматический рН и пероксид водорода - Druzhkova, I. N.; Lukina, M. M.; Dudenkova, V. V.; Ignatova, N. I.; Shirmanova, M. V.; Zagaynova, E. V. (Патогенез, 2019)
Актуальность. В последние десятилетия большое внимание уделяется исследованию роли опухолевого микроокружения в канцерогенезе и исходе лечения онкологических заболеваний. Основными клетками микроокружения являются опухоль-ассоциированные фибробласты (CAFs), которые поддерживают прогрессию опухоли. При этом междуопухолевыми клетками и фибробластами формируются специфические метаболические взаимоотношения, разобщение которых рассматривается в качестве одного из современных подходов к лечению опухолей.Цель данной работы состояла в изучении метаболических изменений в фибробластах при взаимодействии с опухолевыми клетками в динамике в модели клеточного сокультивирования.Методы. В качестве метаболических показателей исследованы цитоплазматический рН, уровень внутриклеточного пероксида водорода и эндогенные метаболические кофакторы НАД(Ф)Н и ФАД. Работа выполнена на фибробластах кожи человека и клетках рака шейки матки человека HeLa. Фибробласты культивировали совместно с опухолевыми клетками в течение 5 дней, контролем служили фибробласты в монокультуре. Метаболические кофакторы анализировали по интенсивности и времени жизни собственной флуоресценции. Цитоплазматический рН и пероксид водорода оценивали с помощью генетически-кодируемых флуоресцентных сенсоров SypHer2 и HyPer2, соответственно.Результаты. В условиях сокультивирования с опухолевыми клетками в фибробластах наблюдался более щелочной pH и повышенное содержание пероксида водорода по сравнению с монокультурой. Кроме того, при совместном культивировании с опухолевыми клетками в фибробластах зарегистрировано увеличение флуоресцентного редокс-отношения ФАД / НАД(Ф)Н, снижение относительных вкладов свободной формы НАД(Ф)Н и формы ФАД с открытой конформацией, что говорит о развитии окислительного метаболического статуса.Заключение. Полученные результаты подтверждают активное метаболическое взаимодействие фибробластов с опухолевыми клетками. Динамика и степень выраженности метаболических изменений в процессе такого взаимодействия позволяют рассматривать воздействие на НАД- и ФАД-зависимые реакции энергетического обмена как перспективный способ разобщения метаболического диалога.