vestnik-bio-msuВестник Московского университета. Серия 16. БиологияVestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya0137-0952Lomonosov Moscow State University, School of Biologyvestnik-bio-msu-941Research ArticleКРАТКОЕ СООБЩЕНИЕSHORT COMMUNICATIONФункциональная активность арил-гидрокарбонового рецептора в первичных культурах клеток остеогенной саркомы человекаFunctional activity of aryl hydrocarbon receptor in human osteosarcoma cell cultureshttps://orcid.org/0000-0002-3378-1515ВоронцоваЮ. Е.VorontsovaYu. E.

Воронцова Юлия Евгеньевна – канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических процессов развития 

119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26

Тел: 8-499-135-20-97 

119334, Moscow, Vavilov Street, 26

vorontsova@idbras.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3428-7287АкишинаА. А.AkishinaA. A.

Акишина Ангелина Александровна – мл. науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических процессов развития

119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26

Тел: 8-499-135-20-97 

119334, Moscow, Vavilov Street, 26

ilitiri@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3955-9771ЧерезовР. О.CherezovR. O.

Черезов Роман Олегович – канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории молекулярно-генетических процессов развития  

119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26

Тел: 8-499-135-20-97

119334, Moscow, Vavilov Street, 26

ro-tcherezov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9439-524XСимоноваО. Б.SimonovaO. B.

Симонова Ольга Борисовна – докт. биол. наук, зав. лабораторией молекулярно-генетических процессов развития 

119334, г. Москва, ул. Вавилова, д. 26

Тел: 8-499-135-20-97 

119334, Moscow, Vavilov Street, 26

osimonova@hotmail.comИнститут биологии развития им. Н.К. Кольцова, РАНРоссияKoltzov Institute of Developmental Biology of Russian Academy of SciencesRussian Federation202007112020754291295Copyright © Воронцова Ю.Е., Акишина А.А., Черезов Р.О., Симонова О.Б., 20202020Воронцова Ю.Е., Акишина А.А., Черезов Р.О., Симонова О.Б.Vorontsova Y.E., Akishina A.A., Cherezov R.O., Simonova O.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/941

Остеогенная саркома – агрессивная злокачественная опухоль костной ткани, возникающая в молодом возрасте (10–19 лет) и, как правило, заканчивающаяся фатально. Арил-гидрокарбоновый рецептор человека (Aryl Hydrocarbon Receptor, AHR) – лиганд-зависимый транскрипционный фактор, который связан с детоксикацией ксенобиотиков и канцерогенезом. Известно, что некоторые лиганды AHR входят в состав фармацевтических препаратов, применяемых в онкотерапии. Однако в мировой литературе мало работ, посвященных исследованию последствий их воздействия на клетки остеосаркомы. В данной работе были получены три первичные культуры из биопсийного материала злокачественных опухолей костной ткани остеогенной саркомы человека. Во всех культурах остеосарком было отмечено повышенное содержание белка AHR по сравнению с линиями клеток неопухолевого происхождения. Функциональную активность AHR в клетках остеосарком оценивали по специфичности активации его генов-мишеней после применения известных экзогенных лигандов: индирубина и индол-3-карбинола. В качестве генов-мишеней AHR анализировали гены одного семейства цитохромов: CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1. Было показано, что во всех полученных культурах AHR функционально активен, однако профиль активации экспрессии его генов-мишеней в ответ на действие лиганда варьировал.

Osteosarcoma is the most prevalent bone malignant tumor with a high mortality rate among children and adolescents. The aryl hydrocarbon receptor (AHR) is a ligand-dependent transcription factor associated with xenobiotic detoxification and carcinogenesis. It is known that some AHR ligands are included in the composition of drugs used in cancer therapy. However there are few works devoted to the study of their effect on osteosarcoma cells. In this work, three primary cell cultures were obtained from biopsy material of malignant bone tumors of human osteosarcoma. AHR protein levels were high in all primary osteosarcoma cell cultures. The functional activity of AHR in osteosarcoma cells was estimated by induction of its target genes by known exogenous ligands: indirubin and indole-3-carbinol. The genes of Cytochrome P450 1 family were analyzed as AHR target genes: CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1. It was shown that the aryl-hydrocarbon receptor is functionally active in all cultures, but the target genes were induced differently by ligand treatment within the same cell culture.

арил-гидрокарбоновый рецептор AHRцитохромы P450 семейства CYP1остеосаркомаиндирубининдол-3-карбинолпервичные культурыaryl hydrocarbon receptor AHRcytochrome P450 family CYP1osteosarcomaindirubinindol-3-carbinolcell cultureРабота выполнена в рамках раздела Государственного задания ИБР РАН 2020 года № 0108-2019-0001.ReferencesAmankwah E.K., Conley A.P. Reed D.R. Epidemiology and therapies for metastatic sarcoma // Clin. Epidemiol. 2013. Vol. 5. P. 147–162.Amankwah E.K., Conley A.P. Reed D.R. Epidemiology and therapies for metastatic sarcoma // Clin. Epidemiol. 2013. Vol. 5. P. 147–162.Ritter J., Bielack S.S. Osteosarcoma // Ann. Oncol. 2010. Vol. 21. Suppl. 7. P. 320–325.Ritter J., Bielack S.S. Osteosarcoma // Ann. Oncol. 2010. Vol. 21. Suppl. 7. P. 320–325.Hattinger C.M., Serra M. Role of pharmacogenetics of drug-metabolizing enzymes in treating osteosarcoma // Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2015. Vol. 11. N 9. P. 1449–1463.Hattinger C.M., Serra M. Role of pharmacogenetics of drug-metabolizing enzymes in treating osteosarcoma // Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2015. Vol. 11. N 9. P. 1449–1463.Byrgazov K., Anderson C., Salzer B., Bozsaky E., Larsson R., Gullbo J., Lehner M., Lehmann F., Slipicevic A., Kager L., Fryknäs M., Taschner-Mandl S. Targeting aggressive osteosarcoma with a peptidase-enhanced cytotoxic melphalan flufenamide // Ther. Adv. Med. Oncol. 2020. Vol. 12: e1758835920937891.Byrgazov K., Anderson C., Salzer B., Bozsaky E., Larsson R., Gullbo J., Lehner M., Lehmann F., Slipicevic A., Kager L., Fryknäs M., Taschner-Mandl S. Targeting aggressive osteosarcoma with a peptidase-enhanced cytotoxic melphalan flufenamide // Ther. Adv. Med. Oncol. 2020. Vol. 12: e1758835920937891.Vorontsova J.E., Cherezov R.O., Kuzin B.A., Simonova O.B. Aryl-hydrocarbon receptor as a potential target for anticancer therapy // Biochem. (Mosc.), Suppl., Ser. B Biomed. Chem. 2019. Vol. 13. N 1. P. 36–54.Vorontsova J.E., Cherezov R.O., Kuzin B.A., Simonova O.B. Aryl-hydrocarbon receptor as a potential target for anticancer therapy // Biochem. (Mosc.), Suppl., Ser. B Biomed. Chem. 2019. Vol. 13. N 1. P. 36–54.Feng S., Cao Z., Wang X. Role of aryl hydrocarbon receptor in cancer // Biochim. Biophys. Acta. 2013. Vol. 1836. N 2. P. 197–210.Feng S., Cao Z., Wang X. Role of aryl hydrocarbon receptor in cancer // Biochim. Biophys. Acta. 2013. Vol. 1836. N 2. P. 197–210.Safe S., Jayaraman A., Chapkin R.S. Ah receptor ligands and their impacts on gut resilience: structure-activity effects // Crit. Rev. Toxicol. 2020. Vol. 50. N 6. P. 463–473.Safe S., Jayaraman A., Chapkin R.S. Ah receptor ligands and their impacts on gut resilience: structure-activity effects // Crit. Rev. Toxicol. 2020. Vol. 50. N 6. P. 463–473.Pollenz R.S., Barbour E.R. Analysis of the complex relationship between nuclear export and aryl hydrocarbon receptor-mediated gene regulation // Mol. Cell Biol. 2000. Vol. 20. N 16. P. 6095–6104.Pollenz R.S., Barbour E.R. Analysis of the complex relationship between nuclear export and aryl hydrocarbon receptor-mediated gene regulation // Mol. Cell Biol. 2000. Vol. 20. N 16. P. 6095–6104.Nebert D.W., Roe A.L., Dieter M.Z., Solis W.A., Yang Y., Dalton T.P. Role of the aromatic hydrocarbon receptor and [Ah] gene battery in the oxidative stress response, cell cycle control, and apoptosis // Biochem. Pharmacol. 2000. Vol. 59. N 1. P. 65–85.Nebert D.W., Roe A.L., Dieter M.Z., Solis W.A., Yang Y., Dalton T.P. Role of the aromatic hydrocarbon receptor and [Ah] gene battery in the oxidative stress response, cell cycle control, and apoptosis // Biochem. Pharmacol. 2000. Vol. 59. N 1. P. 65–85.Beischlag T.V., Luis Morales J., Hollingshead B.D., Perdew G.H. The aryl hydrocarbon receptor complex and the control of gene expression // Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 2008. Vol. 18. N 3. P. 207–250.Beischlag T.V., Luis Morales J., Hollingshead B.D., Perdew G.H. The aryl hydrocarbon receptor complex and the control of gene expression // Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 2008. Vol. 18. N 3. P. 207–250.Pollenz R.S. The mechanism of AH receptor protein down-regulation (degradation) and its impact on AH receptor-mediated gene regulation // Chem. Biol. Interact. 2002. Vol. 141. N 1–2. P. 41–61.Pollenz R.S. The mechanism of AH receptor protein down-regulation (degradation) and its impact on AH receptor-mediated gene regulation // Chem. Biol. Interact. 2002. Vol. 141. N 1–2. P. 41–61.Narasimhan S., Stanford Zulick E., Novikov O., Parks A.J., Schlezinger J.J., Wang Z., Laroche F., Feng H., Mulas F., Monti S., Sherr D.H. Towards resolving the proand anti-tumor effects of the aryl hydrocarbon receptor // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. N 5. e1388.Narasimhan S., Stanford Zulick E., Novikov O., Parks A.J., Schlezinger J.J., Wang Z., Laroche F., Feng H., Mulas F., Monti S., Sherr D.H. Towards resolving the proand anti-tumor effects of the aryl hydrocarbon receptor // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. N 5. e1388.Murray I.A., Morales J.L., Flaveny C.A., Dinatale B.C., Chiaro C., Gowdahalli K., Amin S., Perdew G.H. Evidence for ligand-mediated selective modulation of aryl hydrocarbon receptor activity // Mol. Pharmacol. 2010. Vol. 77. N 2. P. 247–254.Murray I.A., Morales J.L., Flaveny C.A., Dinatale B.C., Chiaro C., Gowdahalli K., Amin S., Perdew G.H. Evidence for ligand-mediated selective modulation of aryl hydrocarbon receptor activity // Mol. Pharmacol. 2010. Vol. 77. N 2. P. 247–254.Miki Y., Hata S., Ono K., Suzuki T., Ito K., Kumamoto H., Sasano H. Roles of aryl hydrocarbon receptor in aromatase-dependent cell proliferation in human osteoblasts // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18. N 10: 2159.Miki Y., Hata S., Ono K., Suzuki T., Ito K., Kumamoto H., Sasano H. Roles of aryl hydrocarbon receptor in aromatase-dependent cell proliferation in human osteoblasts // Int. J. Mol. Sci. 2017. Vol. 18. N 10: 2159.Montazeri-Najafabady N., Dabbaghmanesh M.H., Chatrabnous N., Arabnezhad M.R. The effects of astaxanthin on proliferation and differentiation of MG-63 osteosarcoma cells via aryl hydrocarbon receptor (AhR) pathway: A comparison with AhR endogenous ligand // Nutr. Cancer. 2019. Vol. 72. N 8. P. 1400–1410.Montazeri-Najafabady N., Dabbaghmanesh M.H., Chatrabnous N., Arabnezhad M.R. The effects of astaxanthin on proliferation and differentiation of MG-63 osteosarcoma cells via aryl hydrocarbon receptor (AhR) pathway: A comparison with AhR endogenous ligand // Nutr. Cancer. 2019. Vol. 72. N 8. P. 1400–1410.Pfaffl M.W., Horgan G.W., Dempfle L. Relative expression software tool (REST) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in realtime PCR // Nucleic Acids Res. 2002. Vol. 30. N 9: e36.Pfaffl M.W., Horgan G.W., Dempfle L. Relative expression software tool (REST) for group-wise comparison and statistical analysis of relative expression results in realtime PCR // Nucleic Acids Res. 2002. Vol. 30. N 9: e36.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.