- Код статьи
- S30345278S0006302925040145-1
- DOI
- 10.7868/S3034527825040145
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 70 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 749-756
- Аннотация
- С помощью метода нейтральных комет изучена генотоксичность нитропруссида натрия на клетках аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7 и определен вклад в генотоксичность нитропруссида натрия иона нитрозония (NO+). Генотоксичность оценивали по выходу двунитевых разрывов ДНК после инкубации культуры клеток с агентом в течение 1.5 ч. Генотоксичность NO+ в нитропруссиде натрия определяли после процедуры восстановления нитропруссида натрия с помощью дитионита натрия, превращающего нитропруссид из донора NO+ в донора только NO. Показано, что нитропруссид натрия через 1.5 ч индуцирует в MCF-7 клетках двунитевые разрывы ДНК. Эта способность нитропруссида не зависит от стадии клеточного цикла: доли поврежденных клеток в стадиях G0/G1 и в стадиях G2/M+S составляют 29 ± 7% и 27 ± 6% соответственно. В результате 90-минутной инкубации с 100 мкМ нитропруссида натрия доля клеток, получивших сильное повреждение в виде двунитевых разрывов ДНК, составляет 25–30%, что близко к доле нежизнеспособных клеток по результатам МТТ-теста на 24 ч и 48 ч инкубации (22 ± 4%). Дитионит натрия, снимая токсический эффект NO+, защищал клетки MCF-7 от генотоксического действия нитропруссида, что свидетельствует о причастности NO+ к формированию двунитевых разрывов.
- Ключевые слова
- нитропруссид катион нитрозония одно- и двунитевые разрывы ДНК оксид азота генотоксичность динитрозильные комплексы железа
- Дата публикации
- 13.12.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 47
Библиография
- 1. Ванин А. Ф., Тронов В. А., Трифонова Н. Е., Микоян В. Д. и Ткачев Н. А. Катион нитрозония как компонент нитропруссида, определяющий его цитотоксичность. Биофизика, 70 (1), 1–7 (2025).DOI: 10.31857/S0006302925010142, EDN: LUWCAG
- 2. Tronov V. A., Tkachev N. A., Nekrasova E. I., and Vanin A. F. Genoand cytotoxic action of dinitrosyl iron complex with mercaptosuccinate on MCF-7 cells. Cell Tissue Biol., 17 (1), 48–55 (2023).DOI: 10.31857/S0041377122050091
- 3. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity. J. Immunol. Methods, 16 (1), 55–63 (1983).
- 4. Тронов В. А. и Некрасова Е. И. Повреждение ДНК и белок р53 ограничивают пролиферацию клеток Мюллера в сетчатке мышей в ответ на действие метилнитрозомочевины. Биофизика, 65 (3), 543–551 (2020).
- 5. Konca K., Lankoff A., Banasik A., Lisdowska H., Kuszewski T., Gozdz S., Koza Z., and Wojcik A. A cross-platform public domain PC image-analysis program for comet assay. Mutat. Res., 534, 15–20 (2003).
- 6. Lin W., Wei X., Xue H., Kelimu M., Tao R., Song Y., and Zhou Z. Study on DNA strand breaks induced by sodium nitroprusside, a nitric oxide donor, in vivo and in vitro. Mutat. Res., 466, 187–195 (2000).
- 7. Chandna S. Single-cell gel electrophoresis assay monitors precise kinetics of DNA fragmentation induced during programmed cell death. Cytometry. Part A, 61A, 127–133 (2004). DOI: 10.1002/cyto.a.20071
- 8. Wilkins R. C., Kutzner B. C., Truong M., Sanchez-Dardon J., and McLean J. R. N. Analysis of radiation-induced apoptosis in human lymphocytes: Flow cytometry using annexin V and propidium iodide versus the neutral comet assay. Cytometry, 48 (1), 14–19 (2002).
- 9. Cain K., Inayat-Hussain S. H., Wolfe J. T., and Cohen G. M. DNA fragmentation into 200–250 and/or 30–50 kilobase pair fragments in rat livernuclei is stimulated by Mg2+ alone and Ca2+/Mg2+ but not by Ca2+ alone. FEBS Lett., 349 (3), 383–391 (1994).
- 10. Oberhammer F., Wilson J. W., Dive C., Morris I. D., Hickman J. A., Wakeling A. E., Walker P. R., and Sikorska M. Apoptotic death in epithelial cells: cleavage of DNA to 300 and/or 50 kb fragments prior to or in the absence of internucleosomal fragmentation. EMBO J., 12 (9), 3679–3684 (1993).
- 11. Qi S.-N., Jing Y.-X., Dong G.-X., Chen Y., Yoshida A., and Ueda T. GP7 induces internucleosomal DNA fragmentation in dependent of caspase activation and DNA fragmentation factor in NB4 cells. Oncol. Reports, 18, 273–277 (2007).
- 12. Nunez R., Garay N., Villafane C., Bruno A., and Lindgren V. Description of a flowcytometry approach based on SYBR-14 staining for the assessment of DNA content, cell cycle analysis, and sorting of living normal and neoplastic cells. Exp. Mol. Pathol., 76 (1), 29–36 (2004).
- 13. Darzynkiewicz Z., Huang X., and Zhao H. Analysis of cellular DNA content by flow cytometry. Curr. Protocols Cytometry, 82, 7.5.1–7.5.20 (2017).
- 14. Khan S., Kayahara M., Joashi U., Mazarakis N. D., Sarraf C., Edwards A. D., Hughes M. N., and Mehmet H. Differential induction of apoptosis in Swiss 3T3 cells by nitric oxide and the nitriosonium cation. J. Cell Sci., 110 (Pt 18), 2315–2322 (1997).DOI: 10.1242/jcs.110.18.2315
- 15. Ванин А. Ф. и Ткачев Н. А. Динитрозильные комплексы железа с тиол-содержащими лигандами как источники универсальных цитотоксинов – катионов нитрозония. Биофизика, 68, 329–340 (2023).DOI: 10.31857/S0006302923030018
- 16. Moinuddin Dixit K., Ahmad S., Shahab U., Habib S., Naim M., Alam K., and Ali A. Human DNA damage by the synergistic action of 4-aminobiphenyl and nitric oxide: An immunochemical study. Environ. Toxicol., 29, 568– 576 (2014). DOI: 10.1002/tox.21782
- 17. Tanaka T., Kurose A., Halicka H. D., Huang X., Traganos F., and Darzynkiewicz Z. Nitrogen oxide-releasing aspirin induces histone H2AX phosphorylation, ATM activation and apoptosis preferentially in S-phase cells. Involvement of reactive oxygen species. Cell Cycle, 5 (15), 1669–1674 (2006).
- 18. Qua Y. Y., Liu Y. H., Lin C. M., Wang X. P., and ChenT. S. Peroxynitrite dominates sodium nitroprusside-induced apoptosis in human hepatocellular carcinoma cells. Oncotarget, 8 (18), 29833–29845 (2017).
- 19. Quan Y. Y., Qin G. Q., Huang H., Liu Y. H., Wang X. P., and Chen T. S. Dominant roles of Fenton reaction in sodium nitroprusside-induced chondrocyte apoptosis. Free Radic. Biol. Med., 94, 135–144 (2016).DOI: 10.1016/freeradbiolmed.2016.02.026
- 20. Cardaci S., Filomeni G., Rotilio G., and Ciriolo M. R. Reactive oxygen species mediate p53 activation and apoptosis induced by sodium nitroprusside in SH-SY5Y cells. Mole. Pharmacol., 74, 1234–1245 (2008).DOI: 10.1124/mol.108.048975
- 21. Kuhn K. and Martin L. Mechanisms of sodium nitroprusside-induced death in human chondrocytes. Rheumatol. Int., 23, 241–247 (2003).DOI: 10.1007/s00296-003-0299-y
- 22. Enari M., Sakahira H., Yokoyama H., Okawa K., Iwamatsu A., and Nagata S. Acaspase-activated DNase that degrade DNA during apoptosis, and its inhibitor ICAD. Nature, 391, 43–50 (1998).
- 23. Liu X., Zou H., Slaughter C., and Wang X. DFF, a heterodimeric protein that functions downstream of caspase3 to trigger DNA fragmentation during apoptosis. Cell, 89, 175–184 (1997).
- 24. Clemons N. J., McColl K. E. L., and Fitzgerald R. C. Nitric oxide and acid induce double-strand DNA breaks in Barrett’s esophagus carcinogenesis via distinct mechanisms. Gastroenterology, 133, 1198–1209 (2007).DOI: 10.1053/j.gastro.2007.06.061
- 25. Bano D., Jochen H. M., and Prehn J. H. M. Apoptosisinducing factor (AIF) in physiology and disease: the tale of arepented natural born killer. Eur. BioMed., 30, 29–37, (2018). DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.03.016
- 26. Norberg E., Orrenius S., and Zhivotovsky B. Mitochondrial regulation of cell death: Processing of apoptosis-inducing factor (AIF). Biochem. Biophys. Res. Commun., 396, 95–100 (2010). DOI: 10.1016/bbrc.2010.02.163
