Antineoplastic drug NSC631570 modulates functions of hypoxic macrophages

Skivka L.M., Fedorchuk O.G., Rudic M.P., Pozur V.V., Khranovska N.M., Grom M.Yu., Nowicky J.W.

Оригінальна работа 

РЕЗЮМЕ. Гипоксия является важным фактором микроокружения макрофагов. Многие физиологические и патологические процессы, в том числе рост солидных опухолей, характеризуются низким давлением кислорода и присутствием макрофагов. Опухолеассоциированная гипоксия является одной из причин альтернативной поляризации макрофагов в опухолевой ткани, превращая их в клетки-союзники опухолевого процесса. Целью работы было исследование влияния NSC631570 – опухоле-селективного препарата со способностью избирательно накапливаться в опухолевой ткани – на функции гипоксических макрофагов. Мышиные перитонеальные макрофаги (ПМ) подвергались гипоксической обработке (3 % O₂). Уровень нитритов исследовали в реакции Грисса. Аргиназную актив-ность определяли колориметрическим методом. Образование внутриклеточных реактивных форм кислорода (РФК) и фагоцитоз анализировали c помощью проточной цитофлюориметрии. Внеклеточную продукцию РФК определяли в НСТ-тесте, экспрессию HMGB1 – методом ELISA. 42-часовая гипоксия обусловливала альтернативную поляризацию ПМ с преобладанием аргиназной активности. NSC631570 вызывал реполяризацию метаболизма аргинина в гипоксических ПМ и активировал их провоспалительные функции: усиливал кислород-зависимый метаболизм и выделение аларминов. NSC631570 способен восстанавливать провоспалительные функции макрофагов, альтернативно поляризованных гипоксией.

РЕЗЮМЕ. Гіпоксія є важливим фактором мікрооточення макрофагів. Багато важливих фізіологічних і пато-логічних процесів, у тому числі ріст солідних пухлин, характеризуються низьким тиском кисню і присутністю макрофагів. Пухлино-асоційована гіпоксія є однією з причин альтернативної поляризації макрофагів у пухлинній тканині, перетворю-ючи їх на клітини-союзники пухлинного процесу. Метою роботи було дослідження впливу NSC631570 – пухлино-селективного препарату зі здатністю вибірково накопичуватись у пухлинній тканині – на функції гіпоксичних макрофагів. Мишачі перитонеальні макрофаги (ПМ) піддавались гіпоксичній обробці (3 % O₂). Рівень нітритів вивчали в реакції Гріса. Аргіназну активність визначали колориметричним методом. Утворення внутрішньоклітинних реактивних форм кисню (РФК) і фагоцитоз аналізували за допомогою проточної цитофлюориметрії. Позаклітинну продукцію РФК визначали в НСТ-тесті, експресію HMGB1 – методом ELISA. 42-годинна гіпоксія спричиняла альтернативну поляри-зацію ПМ з переважанням аргіназної активності. NSC631570 викликав реполяризацію метаболізму аргініну у гіпоксичних ПМ і активував їх прозапальні функції: посилював киснезалежний метаболізм і виділення алармінів. NSC631570 здатний відновлювати прозапальні функції макрофагів, альтернативно поляризованих гіпоксією.

Ключові слова: hypoxia, macrophage alternative polarization, NSC631570, oxidative metabolism, phagocytosis, alarmins.

Цитологія і генетика 2013, том 47, № 5, C. 70-82

• Taras Shevchenko National University of Kyiv, Ukraine
• R.E. Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv
• National Cancer Institute, Kyiv
• Ukranian Anticancer Institute, Vienna, Austria

E-mail: realmed i.com.ua

Skivka L.M., Fedorchuk O.G., Rudic M.P., Pozur V.V., Khranovska N.M., Grom M.Yu., Nowicky J.W. Antineoplastic drug NSC631570 modulates functions of hypoxic macrophages, Цитологія і генетика., 2013, том 47, № 5, C. 70-82.