Анотація до роботи:

Ільницька О.М. Особливості регуляції фосфатидилінозит-3-кіназного сигнального шляху в процесі диференціації та апоптозу клітин еритролейкемії людини лінії К562. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.11 - цитологія, клітинна біологія, гістологія. – Інститут біології клітини НАН України, Львів, 2004.

Дисертацію присвячено вивченню механізмів регуляції активності фосфатидилінозит-3-кінази (РІ-3-кінази) в процесі диференціації та апоптозу клітин еритролейкемії людини лінії К562. Досліджено дію на клітини К562 інгібіторів тирозинових протеїнкіназ, анзаміцинового антибіотика гербіміцину А та біофлавоноїду кверцетину, а також пухлинного промотора форбол-12-міристат-13-ацетату (РМА). Продемонстровано, що гербіміцин А і кверцетин володіють різними ефекторними механізмами реалізації біологічного впливу на клітини еритролейкемії людини, а також по-різному впливають на активність РІ-3-кінази. Одночасно виявлено спільні аспекти в регуляції РІ-3-кінази в процесі еритроїдної і мегакаріоцитної диференціації клітин К562, індукованих сполуками різних класів, гербіміцином А і РМА. Встановлено появу виражених негативних регуляторних впливів на активність РІ-3-кінази з боку ряду сигнальних білків, що взаємодіють з регуляторною р85a субодиницею РІ-3-кінази, в процесі еритроїдної і мегакаріоцитної диференціації клітин лінії К562. Виявлено стимулюючий регуляторний вплив ефекторних білків в складі надмолекулярних сигнальних комплексів, опосередкованих регуляторною р85a субодиницею РІ-3-кінази, на активність фермента під впливом кверцетину.

У роботі з’ясовано особливості динаміки процесів проліферації, диференціації та апоптозу в інтактних та стимульованих інгібіторами тирозинових протеїнкіназ, гербіміцином А і кверцетином, та пухлинним промотором РМА, клітинах еритролейкемії людини лінії К562. Встановлено, що дія цих агентів на РІ-3-кіназний сигнальний шлях відбувається за різними механізмами, в яких важливу роль відіграють білок-білкові взаємодії регуляторної р85a субодиниці РІ-3-кінази з фосфотирозинвмісними сигнальними білками.

1. Інгібітори тирозинових протеїнкіназ гербіміцин А і кверцетин пригнічують ріст Ph¹-позитивних клітин еритролейкемії людини лінії К562. При дії кверцетину пригнічення росту асоціюється зі зниженням життєздатності клітин внаслідок включення апоптичної програми. Гербіміцин А також викликає апоптоз частини клітинної популяції і одночасно діє як індуктор еритроїдної диференціації. Пригнічення клітинного росту під впливом РМА, спричинене індукцією мегакаріоцитної диференціації, не супроводжується індукцією апоптозу.

2. Індукція еритроїдної і мегакаріоцитної диференціації та апоптозу клітин К562 під впливом гербіміцину А, РМА та кверцетину, відповідно, супроводжується значними змінами активності РІ-3-кінази протягом перших 12 год дії цих чинників. У наступні 60 год культивування в клітинах, які стали на шлях апоптозу під впливом кверцетину, відбувається значне інгібування активності фермента (у 1,5-6 разів), в той час як в процесі диференціації клітин К562 по еритроїдному і мегакаріоцитному ряду під впливом гербіміцину А та РМА, відповідно, активність РІ-3-кінази незначно відрізняється від цього показника в інтактних клітинах К562.

3. Під впливом гербіміцину А та кверцетину ендогенне фосфорилювання тирозинкінази р210Bcr-Abl знижується, причому динаміка фосфорилювання носить різноскерований характер.

4. Індукція диференціації та апоптозу клітин К562 супроводжується зниженням фосфорилювання по залишках тирозину регуляторної р85a субодиниці РІ-3-кінази.

5. Методами кореляційного і множинного регресійного аналізу виявлено відновлення негативних регуляторних впливів на активність РІ-3-кінази білка р120c-Cbl в процесі еритроїдної диференціації, індукованої гербіміцином А, та білків р210Bcr-Abl, p140Abl та p120c-Cbl в процесі мегакаріоцитної диференціації клітин К562, індукованої РМА.

Публікації автора:

1. Ільницька О.М., Паливода О.Ю., Гусак Д.М., Вальовка Т.Й., Ігуменцева Н.І, Кусень С.Й., Дробот Л.Б. Аналіз білок-білкових взаємодій, опосередкованих адаптерним білком Grb2, в процесі мегакаріоцитної диференціації клітин еритролейкемії людини лінії К562 // Биополимеры и клетка. - 1999. - Т. 15, №6. - С.501-507.

2. Ільницька О.М., Мазур І.Я., Ігуменцева Н.І., Дробот Л.Б. Вивчення регуляції фосфатидилінозит 3-кіназного сигнального шляху в процесі гербіміцин А – індукованої еритроїдної диференціації клітин еритролейкемії людини лінії К562 // Укр. біохім. журн. - 2001. - Т. 73, №2. - C.106-109.

3. Ільницька О.М., Олексин О.Г., Кусень С.Й., Дробот Л.Б. Регуляція активності фосфатидилінозит-3-кінази в процесі мегакаріоцитної диференціації клітин еритролейкемії людини лінії К562, індукованої форбол-12-міристат-13-ацетатом // Биополимеры и клетка. - 2002. - Т. 18, №2. - С.110-113.

4. Ільницька О.М., Олексин О.Г., Кусень С.Й., Дробот Л.Б. Динаміка процесів диференціації та апоптозу в клітинах еритролейкемії людини лінії К562, індукованих інгібіторами тирозинових протеїнкіназ гербіміцином А і кверцетином // Медична хімія. - 2002. - Т. 4, №4. - C.13-17.

5. Palyvoda O., Ilnycka O., Drobot L., Rzeszowska-Wolny J. Detekcja biaek oddziaujcych z Grb-2 i Crk w komrkach biaaczkowych in vivo // XXXV Zjazd Polskiego Towarzystwa Biochemicznego. - Olsztyn (Poland). - 1999. - III-10. - S.70.

6. Gamazina N., Ilnytska O. The effects of phorbol ether on phosphatidylinositol 3-kinase signalling in the human erythroleukemia cell line K562 // Abstracts of Сonference on Genetics and Molecular Biology. - Lviv (Ukraine). - 2000. - P.127.

7. Husak Z., Ilnytska O., Petriv O., Drel V. The effects of Herbimycin A on p21Ras-dependent signaling during the course of erythroid differentiation of human erythroleukemia cell line K562 // Abstracts of Сonference on Genetics and Molecular Biology. - Lviv (Ukraine). - 2000. - P.148.

8. Ільницька О.М. Вивчення регуляції фосфатидилінозит-3-кіназного сигнального шляху в процесі еритроїдної диференціації клітин еритролейкемії людини лінії К562 // Укр. біохім. журн. Тези доповідей міжгалузевої конференції молодих науковців. - Київ (Україна).- 2000. - Т. 72, №6. - С.118.

9. Husak Z., Ilnytska O., Igumentseva N., Oleksyn H., Drel’ V., Kusen’ S., Drobot L. Herbimycin A induces transient p21Ras activation during the course of erythroid differentiation of human erythroleukemia cell line K562 // Abstracts of 3^rd Parnas Conference “Mechanisms of Cellular Signal Transduction and Communication”. - Lviv (Ukraine). - 2000. - P.99.

10. Ilnytska O., Oleksyn H., Igumentseva N., Kusen’ S., Drobot L. Comparative study of phosphoinositide 3-kinase-dependent signalling in K562 cells induced to differentiation and apoptosis with tyrosine kinases inhibitors // Abstracts of 3^rd Parnas Conference “Mechanisms of Cellular Signal Transduction and Communication”. - Lviv (Ukraine). - 2000. - P.97.

11. Ilnytska O., Drel’ V., Drobot L. Regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signalling specificity by PMA in human erythroleukemia cell line K562 // Abstracts of Conference on Molecular Biology and Genetics. - Kyiv (Ukraine). - 2001. - P.46.

12. Ільницька О.М., Паливода О.Ю., Олексин Г.О., Кусень С.Й. Диференційна регуляція фосфатидилінозит-3-кіназного сигнального шляху за індукції диференціації і апоптозу клітин еритролейкемії людини лінії К562 інгібіторами тирозинових протеїнкіназ // Укр. біохім. журн. - Матеріали VIII Українського біохімічного з’їзду. - Чернівці (Україна). - 2002. - Т. 74, №4а (додаток 1). - С.41-42.

13. Ilnytska O., Oleksyn H., Kusen’ S., Drobot L. Regulation of phosphatidylinositol 3-kinase signalling specificity during the course of differentiation and apoptosis in human erythroleukemia cell line K562 // Abstracts of Gliwice scientific meetings “Gliwickie Spotkania Naukowe”. - Gliwice (Poland). - 2002. - P.40.

14. Ільницька О.М., Олексин Г.О., Кусень С.Й., Дробот Л.Б. Динаміка експресії та ендогенного фосфорилювання онкобілка р210Bcr-Abl в процесі диференціації та апоптозу клітин лінії К562 під впливом інгібіторів тирозинових протеїнкіназ // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Біохімія”. - Дніпропетровськ (Україна). - 2003. - С. 29-30.

15. Ilnytska O., Oleksyn H., Kusen’ S., Drobot L. The role of protein-protein interactions in the phosptatidilinositol 3-kinase signaling in process of differentiation and apoptosis of cell line K562 // Abstracts of Conference on Molecular Biology and Genetics. - Kyiv (Ukraine). - 2003. - P.72.