Apoptosis indices in liver cell mitochondria in B16/F10 melanoma growing in presence of chronic neurogenic pain
Authors: Франциянц Е.М. , Нескубина И.В. , Сурикова Е.И. , Шихлярова А.И. , Бандовкина В.А. , Каплиева И.В. , Немашкалова Л.А. , Трепитаки Л.К. , Шейко Е.А. , Качесова П.С. , Черярина Н.Д. 
Published: January 2022

Введение. Печень по количеству, плотности митохондрий один из самых богатых органов, который также является критическим местом для множества метаболических путей. Цель исследования - изучение показателей апоптоза в митохондриях печени самок мышей линии С57ВL/6 при самостоятельном росте меланомы В16/F10 и на фоне коморбидной патологии - хронической нейрогенной боли. Методика. В эксперименте использовали мышей-самок (n=168) линии С57ВL/6. Группы: интактная (n=21); контрольная (n=21) - создание модели хронической нейрогенной боли (ХНБ), путем двусторонней перевязки седалищных нервов; группа сравнения (n=63) - подкожная трансплантация меланомы B16/F10; основная группа (ХНБ+B16/F10) (n=63) - подкожная трансплантация меланомы В16/F10 через 3 нед после моделировия ХНБ. В митохондриях печени методом ИФА определяли концентрацию: цитохрома С (нг/г белка), каспазы 9 (нг/г белка), Bcl-2 (нг/г белка), AIF (нг/г белка), кальция (Са 2+) (мМоль/г белка). Результаты. В митохондриях клеток печени через 1 нед роста меланомы относительно интактных значений фиксировали нарастание уровней AIF в 2,2 раза, цитохрома С в 1,7 раза (р<0,05) и снижение каспазы 9 в 2,0 раза; через 3 нед - падение кальция в 4,7 раза, AIF в 7,1 раза и цитохрома С в 1,7 раза (р<0,05) и накопление каспазы 9 - 1,6 раза (р<0,05). Развитие опухоли при ХНБ через 1 нед сопровождалось уменьшением концентрации AIF в 29,3 раза и цитохрома С в 2,0 раза по сравнению с контрольными значениями (ХНБ). Через 3 недели роста меланомы на фоне ХНБ фиксировали снижение уровней AIF в 6,6 раза, цитохрома С в 4,7 раза и кальция в 32,8 раза, уровень каспазы 9, напротив, повышался в 1,5 раза (р<0,05). Заключение. Наличие коморбидной патологии - ХНБ при опухолевом процессе способствует раннему возникновению нарушений в электронно-транспортной цепи митохондрий клеток печени.

Background. The liver is one of the richest organs in terms of the number and density of mitochondria; it is also a critical site for many metabolic pathways. The aim of the study was to analyze indicators of apoptosis in liver mitochondria in female С57ВL/6 mice with B16/F10 melanoma growing alone and in presence of chronic neurogenic pain. Methods. Female С57ВL/6 mice (n=168) were studied. Animals were divided into groups: intact group (n=21); controls (n=21) with a model of chronic neurogenic pain (CNP) created by bilateral sciatic nerve ligation; comparison group (n=63) with subcutaneous transplantation of B16/F10 melanoma; main group (CNP+B16/F10) (n=63) with subcutaneous transplantation of B16/F10 melanoma 3 wks after modeling CNP. Cytochrome C (ng/g protein), caspase-9 (ng/g protein), Bcl-2 (ng/g protein), AIF (ng/g protein), and calcium (Ca2+) (mmol/g protein) were measured by ELISA in the liver mitochondrial fraction. Results. After 1 wk of melanoma growth, AIF increased by 2.2 times, cytochrome C increased by 1.7 times (p<0.05), and caspase-9 decreased by 2.0 times compared to the intact group values. After 3 wks, calcium decreased by 4.7 times, AIF by 7.1 times, cytochrome C by 1.7 times (p<0.05), and caspase-9 increased by 1.6 times (p<0.05). After 1 wk, tumor development in the presence of CNP was accompanied by decreases in AIF by 29.3 times and cytochrome C by 2.0 times, compared to control CNP values. After 3 wks of melanoma growth in presence of CNP, AIF decreased by 6.6 times, cytochrome C by 4.7 times, and calcium by 32.8 times. Caspase-9, on the contrary, increased by 1.5 times (p<0.05). Conclusions. The presence of CNP comorbidity during the tumor development facilitates earlier occurrence of disorders in the electron transport chain of hepatocyte mitochondria.