danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"dan-182Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYКОМПЛЕКСНЫЙ ХАРАКТЕР ВЛИЯНИЯ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ НА МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КАК ВАЖНЫЙ ФАКТОР, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ОСОБЕННОСТИ ИХ КАНЦЕРОГЕННОЙ АКТИВАЦИИCOMPLEX NATURE OF THE INFLUENCE OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS ON THE METABOLIC PROCESSES AS AN IMPORTANT DETERMINANT OF THEIR CARCINOGENIC ACTIVATIONСЫСАА. Г.SYSAA. G.aliaksei.sysa@gmail.comПАНИБРАТО. В.PANIBRATO. V.БАБЕНКОА. С.BABENKOA. S.ШАБУНЯП. С.SHABUNYAP. S.ФАТЫХОВАС. А.FATYKHOVAS. A.КИСЕЛЕВП. А.KISELEVP. A.Институт биоорганической химии НАН Беларуси, МинскBelarusРНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Александрова Министерства здравоохранения Республики Беларусь, МинскBelarus2014080620165815356Copyright © СЫСА А.Г., ПАНИБРАТ О.В., БАБЕНКО А.С., ШАБУНЯ П.С., ФАТЫХОВА С.А., КИСЕЛЕВ П.А., 20162016СЫСА А.Г., ПАНИБРАТ О.В., БАБЕНКО А.С., ШАБУНЯ П.С., ФАТЫХОВА С.А., КИСЕЛЕВ П.А.SYSA A.G., PANIBRAT O.V., BABENKO A.S., SHABUNYA P.S., FATYKHOVA S.A., KISELEV P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/182

В работе оценен вклад монооксигеназной составляющей в канцерогенную активацию одного из ключевых проканцерогенных производных бензо(а)пирена – 7,8-бензо(а)пирен-диола в клеточной линии аденокарциномы легких А549. Количественное определение двух образующихся в результате монооксигеназной реакции диолэпоксидов и сопоставление с израсходованным количеством субстрата позволили заключить, что вклад монооксигеназного процесса в условиях эксперимента в клетках А549 составляет лишь 13 %, что в принципе согласуется с относительно низким уровнем конститутивной экспрессии CYP1A1 и CYP1B1. Картина существенно меняется при экспонировании клеток действию 20-метилхолантрена - полициклического ароматического углеводорода, входящего в состав табачного дыма: монооксигеназная составляющая в канцерогенной активации 7,8-бензо(а)пирен-диола достигает уже 25 %. Причем практически 90 % приходится на долю "полного" канцерогена – диолэпоксида-2. Это позволяет полагать, что попадание в организм не одного, а целого пула полициклических ароматических углеводородов может существенным образом влиять не только на уровень, но и на направление канцерогенной активации отдельных представителей полициклических ароматических соединений.

In the article, the contribution of the monooxygenase component to the carcinogenic activation of a key procarcinogenic derivative of benzo(a)pyrene – 7,8-benzo(a)pyrenediol in lung adenocarcinoma cell line A549 was evaluated. It is shown that the contribution of the monooxygenase process under the experimental conditions in A549 cells is only 13 %, which corresponds to a relatively low level of the constitutive expression of CYP1A1 and CYP1B1. The situation changes significantly when cells are exposed to 20-methylcholanthrene. In this case, the monooxygenase component in the carcinogenic activation of 7,8-benzo(a)pyrenediol has reached 25 %. Moreover, 90 % is accounted for a "complete" carcinogen – diolepoxide-2. As 20-methylcholanthrene is a polycyclic aromatic compound and exists with a benzo(a)pyrene in the tobacco smoke, this suggests that the entry into the body a whole pool of polycyclic aromatic hydrocarbons may significantly affect not only the level but also the direction of the carcinogenic PAH activation of individual compounds.

ReferencesDeMontellano O., Paul R. // Future Med. Chem. 2013. Vol. 5(2). P. 213–228.DeMontellano O., Paul R. // Future Med. Chem. 2013. Vol. 5(2). P. 213–228.Пономаренко Т. М., Сычёв Д. А., Чикало А. О. и др. // Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2012. № 1. С. 25–28.Пономаренко Т. М., Сычёв Д. А., Чикало А. О. и др. // Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2012. № 1. С. 25–28.Ляхович В. В., Цырлов И. Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков. М., 1981. – 239 с.Ляхович В. В., Цырлов И. Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков. М., 1981. – 239 с.Кобляков В. А. Цитохромы семейства Р-450 и их роль в активации проканцерогенов. М., 1990. – 190 с.Кобляков В. А. Цитохромы семейства Р-450 и их роль в активации проканцерогенов. М., 1990. – 190 с.Zhang Li, Jin Yi, Huang M., Penning T. M. // Pharmacol. 2012. Vol. 3. P. 1–12.Zhang Li, Jin Yi, Huang M., Penning T. M. // Pharmacol. 2012. Vol. 3. P. 1–12.DeMontellano O., Paul R. Cytochrome P450: structure, mechanism, and biochemistry. 3d ed. New York, 2005.DeMontellano O., Paul R. Cytochrome P450: structure, mechanism, and biochemistry. 3d ed. New York, 2005.Handschin C., Meyer U. // Pharmacol. Rev. 2003. Vol. 55. P. 649–673.Handschin C., Meyer U. // Pharmacol. Rev. 2003. Vol. 55. P. 649–673.Conney A. H. // Cancer Res. 1982. Vol. 42. P. 4875–4917.Conney A. H. // Cancer Res. 1982. Vol. 42. P. 4875–4917.Foster K. A. // Exp. Cell. Res. 1998. Vol. 243. P. 359–366.Foster K. A. // Exp. Cell. Res. 1998. Vol. 243. P. 359–366.Livak K. J., Schmittgen T. D. // Methods. 2001. Vol. 25, N 4. P. 402–408.Livak K. J., Schmittgen T. D. // Methods. 2001. Vol. 25, N 4. P. 402–408.Hitoshi K., Katoh M., Suzuki T. et al. // Drug. Metab. Dispos. 2012. Vol. 40, N 3. P. 579–587.Hitoshi K., Katoh M., Suzuki T. et al. // Drug. Metab. Dispos. 2012. Vol. 40, N 3. P. 579–587.Tsuchiya Y., Nakajima M., Itoh S. et al. // Toxicol. Sci. 2003. Vol. 72. P. 253–259.Tsuchiya Y., Nakajima M., Itoh S. et al. // Toxicol. Sci. 2003. Vol. 72. P. 253–259.

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