Influence of melittin on viability and integrity of cell membrane on grade IV glioma

• Autorzy: Daniluk K. , Jaworski S. , Biniecka P. , Bugajska Z. , Sosnowska M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ melityny na żywotność i integralność błon komórkowych glejaka IV stopnia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Influence of melittin on viability and integrity of cell membrane on grade IV glioma. The grade IV glioma is one of the malignant human tumours. Today there is no effective treatment for this type of cancer. Alternative methods are sought-after in glioma treatment, and lately melittin has been found to be useful in anticancer therapy. The aim of the study was to investigate the effect of melittin on the viability and the integrity of cell membranes of the grade IV glioma cells. The U87 glioma line cells were treated of melittin in increasing concentrations (5, 10, 15, 20 and 50 µg/mL) and incubated for 24 hours. After incubation, the tests were performed in order to investigate the cell morphology, cell viability, membrane integrity and the way of cell death. The results have shown the devastating effect of melittin on the glioma cells. The melittin causes disintegration of cell membranes and induces cell death by apoptosis and less by necrosis.

PL

Wpływ melityny na żywotność i integralność błon komórkowych glejaka IV stopnia. Glejak IV stopnia jest jednym ze złośliwych nowotworów ludzkich. Do dziś nie wynaleziono skutecznego leku do walki z tym nowotworem. Melityna to jeden ze składników jadu pszczelego, który wykazuje działania antyrakowe. Celem badań było zbadanie wpływu melityny na żywotność i integralność błon komórkowych glejaka IV stopnia linii U87. Komórki glejaka IV stopnia linii U87 były traktowane roztworami melityny we wzrastającym stężeniu (5, 10, 15, 20 and 50 µg/mL) i inkubowane przed 24 godziny. Po inkubacji przeprowadzono badania w celu sprawdzenia morfologii komórek, ich żywotności, integralności błon komórkowych oraz drogę śmierci komórkowej. Wyniki wskazują na niszczący wpływ melityny na komórki glejaka. Melityna powoduje dezintegrację błon komórkowych oraz indukuje śmierć komórkową na drodze apoptozy oraz, w mniejszym stopniu, nekrozy.

Słowa kluczowe

EN

melittin; viability; cell membrane; glioma; toxicity; apoptosis

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Animal Science
• Rocznik: 2017
• Tom: 56[1]
• Opis fizyczny: p.43-51,fig.,ref.

Twórcy

autor

Daniluk K.

• Department of Animal Nutrition and Biotechnology, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Jaworski S.

• Department of Animal Nutrition and Biotechnology, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Biniecka P.

• Department of Animal Nutrition and Biotechnology, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Bugajska Z.

• Department of Animal Nutrition and Biotechnology, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

autor

Sosnowska M.

• Department of Animal Nutrition and Biotechnology, Warsaw University of Life Sciences - SGGW, Ciszewskiego 8, 02-786 Warsaw, Poland

Bibliografia

• BEI C., BINDU T., REMANT B.C., PEISHENA X., 2015: Dual secured nanomelittin for the safe and effective eradication of cancer cells. J. Mater. Chem. B. Mater. Biol. Med. 3 (1): 25-29.
• DOMBROWSKI Y, PERIC M., KOGLIN S., KAYAMAKANOV N., SCHMEZER V, REINHOLZ M., RUZICKA T., SCHAUBER J., 2012: Honey bee (Apis mellifera) venom induces AIM2 inflammasome activation in human keratinocytes. Allegry 67 (11): 1400­-1407.
• GAJSKI G., GARAJ-VRHOVAC V, 2013: Melittin: a lytic peptide with anticancer properties. Environ. Toxicol. Pharmacol. 36 (2): 697-705.
• HOSKIN D.W., RAMAMOORTHY A., 2008: Studies on anticancer activities of antimicrobial Peptides. Biochim. Biophywhuchs. Acta 1778 (2): 357-375.
• HUH J.E., KANG J.W., NAM D., BAEK Y.H., CHOI D.Y, PARK D.S., LEE J.D., 2012: Melittin suppresses VEGF-A induced tumour growth by blocking VEGFR-2 and the COX­2-mediated MAPK signalling pathway. J. Nat. Prod. 75: 1922-1929.
• JO M., PARK M.H., KOLLIPARA P.S., AN B.J., SONG H.S., HAN S.B., KIM J.H., SONG M.J., HONG J.T., 2012: Anticancer effect of bee venom toxin and melittin in ovarian cancer cells through induction of death receptors and inhibition of JAK2/STAT3 pathway. Toxicol. Appl. Pharmacol. 258: 72-81.
• KEITH D., ESHLEMAN A., JANKOWSKY A., 2011: Melittin stimulates fatty acid release through non-phospholipase-mediated mecha­nisms and interacts with the dopamine trans­porter and other membrane spanning proteins. Eur. J. Pharmacol. 650 (2-3): 501-510.
• KONG G.M., TAO W.H., DIAO YL., FANG P.H., WANG J.J., BO P., QIAN F., 2016: Melittin induces human gastric cancer cell apoptosis via activation of mitochondrial pathway. World J. Gastroenterol. 22 (11): 3186-3195.
• LEE M.T., CHEN F.Y, HUANG H.W., 2004: Energetics of pore formation induced by membrane active peptides. Biochemistry 43: 3590­-3599.
• MOLLAY C., KREIL G., 1974: Enhancement of bee venom phospholipase A2 activity by melittin, direct lytic factor from cobra venom and polymyxin. B. FEBS 46: 141-144.
• PARK M.H., CHOI M.S., KWAK D.H., OH K.W., YOON D.Y, HAN S.B., SONG H.S., SONG M.J., HONG J.T., 2011: Anti-cancer effect of bee venom in prostate cancer cells through activation of caspase pathway via inactivation of NF-kB. Prostate 71 (8): 801-812.
• RAGHURAMAN H., CHATTOPADHYAY A., 2007: Melittin: a membraneactive peptide with diverse functions. Biosci. Rep. 27 (4-5): 189-223.
• SHIN J.M., JEONG YJ., CHO H.J., PARK K.K., CHUNG I.K., LEE I.K., KWAK J.Y, CHANG H.W., KIM C.H., MOON S.K., KIM W.J., CHOI YH., CHANG YC., 2013: Melittin suppresses HIF-la/VEGF expression through inhibition of ERK and mTOR/p70S6K pathway in human cervical carcinoma cells. PLOS ONE. 8 (7): e69380.
• STĘPIEŃ A., IZDEBSKA M., GRZANKA A., 2007: The types of cell death. Postepy Hig. Med. Dosw. 61: 420-428.
• TOSTESON M.T., TOSTESON D.C., 1981: The sting. Melittin forms channels in lipid bilayers. Biophys. J. 36 (1): 109-116.
• WONG R.S.Y., 2011: Apoptosis in cancer: from pathogenesis to treatment. J. Exp. Clin. Canc. Res. 30: 87.
• YANG Z.L., KE Y.Q., XU R.X., PENG P., 2007: Melittin inhibits proliferation and induces ap­optosis of malignant human glioma cells. Nan Fang Yi Ke Da XueXueBao. 27 (11): 1775­-1777.
• ZHANG H., ZHAO B., HUANG C., MENG X.M., BIAN E.B., LI J., 2014: Melittin restores PTEN expression by down-regulating HDAC2 in human hepatocelluar carcinoma HepG2 cells. PLOS ONE 9: e95520.
• ZHENG J., LEE H.L., HAM Y.W., SONG H.S., SONG M.J., HONG J.T., 2016: Anti-cancer effect of bee venom on colon cancer cell growth by activation of death receptors and inhibition of nuclear factor kappa B. Oncotarget. 6 (42): 44437-44451.

Identyfikatory

DOI

10.22630/AAS.2017.56.1.6