08 ноября 2023
Учеными ТИБОХ ДВО РАН проведено сравнительное исследование структуры гелеобразующих полисахаридов красных водорослей A. flabelliformis и M. pacificus, а также влияние их структурных особенностей и молекулярной массы на клеточные линии рака толстой кишки человека (HT-29, DLD-1, HCT-116). Химический анализ, спектроскопия ИК и ЯМР показали, что M. pacificus синтезирует каппа/йота-каррагинан с преобладанием каппа-звеньев (Mp) и некоторым количеством мю- и/или ню-звеньев, в то время как полисахарид из A. flabelliformis (Afg) представляет йота/каппа-каррагинан (с преобладанием йота-единиц) и содержит незначительное количество бета- и ню-каррагинанов. Из исходных полисахаридов были получены йота/каппа- (Afg-OS) и каппа/йота-олигосахариды (Mp-OS) с использованием мягкого кислотного гидролиза.
Поли- и олигосахариды до 1 мг/мл не проявили цитотоксического воздействия на все тестируемые клеточные линии. Антипролиферативный эффект полисахаридов был замечен только в дозе 1 мг/мл. По сравнению с исходными полимерами олигосахариды обладали более заметным антипролиферативным действием, при этом клетки HCT-116 оказались наиболее чувствительными. Антипролиферативный эффект и способность препятствовать росту колоний опухолевых клеток HCT-116 в большей степени были выражены у каппа/йота-, чем у йота/каппа-олигосахаридов. В то же время йота/каппа-олигосахариды сильнее ингибировали миграцию клеток. Каппа/йота-олигосахариды вызывали апоптоз в фазах SubG0 и G2/M, а йота/каппа-олигосахариды – в фазе SubG0.
Морские полисахариды и их воздействие на раковые клетки толстой кишки
Учеными ТИБОХ ДВО РАН проведено сравнительное исследование структуры гелеобразующих полисахаридов красных водорослей A. flabelliformis и M. pacificus, а также влияние их структурных особенностей и молекулярной массы на клеточные линии рака толстой кишки человека (HT-29, DLD-1, HCT-116). Химический анализ, спектроскопия ИК и ЯМР показали, что M. pacificus синтезирует каппа/йота-каррагинан с преобладанием каппа-звеньев (Mp) и некоторым количеством мю- и/или ню-звеньев, в то время как полисахарид из A. flabelliformis (Afg) представляет йота/каппа-каррагинан (с преобладанием йота-единиц) и содержит незначительное количество бета- и ню-каррагинанов. Из исходных полисахаридов были получены йота/каппа- (Afg-OS) и каппа/йота-олигосахариды (Mp-OS) с использованием мягкого кислотного гидролиза.
Поли- и олигосахариды до 1 мг/мл не проявили цитотоксического воздействия на все тестируемые клеточные линии. Антипролиферативный эффект полисахаридов был замечен только в дозе 1 мг/мл. По сравнению с исходными полимерами олигосахариды обладали более заметным антипролиферативным действием, при этом клетки HCT-116 оказались наиболее чувствительными. Антипролиферативный эффект и способность препятствовать росту колоний опухолевых клеток HCT-116 в большей степени были выражены у каппа/йота-, чем у йота/каппа-олигосахаридов. В то же время йота/каппа-олигосахариды сильнее ингибировали миграцию клеток. Каппа/йота-олигосахариды вызывали апоптоз в фазах SubG0 и G2/M, а йота/каппа-олигосахариды – в фазе SubG0.
Исследователи показали, что низкомолекулярные производные морских полисахаридов могут оказывать воздействие на раковые клетки толстой кишки, а различия в их структурных характеристиках, таких как тип звеньев и степень сульфатирования, играют важную роль в способности соединений к проявлению противоопухолевых свойств.
Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences (Q1) Kravchenko A. O. et al. Carrageenans and Their Oligosaccharides from Red Seaweeds Ahnfeltiopsis flabelliformis and Mastocarpus pacificus (Phyllophoraceae) and Their Antiproliferative Activity //International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – V. 24(8). – Art. 7657.