Кіріспе

Нокодазол – микротүтікшелердің полимерленуіне кедергі келтіре отырып, жасушаларда әсер ететін қатерлі ісікке қарсы препарат. Микротүтікшелер – цитоскелетті құрайтын талшықтардың бір түрі, ал динамикалық микротүтікшелер желісі жасушада маңызды рөлдер атқарады, оның ішінде – везикулалық тасымалдау, митоздық шпиндельдің қалыптасуы және цитокинез. Винкристин мен колцемид сияқты бірнеше препараттар нокодазолға ұқсас, олар микротүтікшелердің полимерленуіне бөгет жасайды. Нокодазолдың микротүтікшелерге тәуелсіз басқа механизмдер арқылы қатерлі жасушалардың қатерлі әлеуетін азайтатыны көрсетілген. Нокодазол Wnt сигналдық жолын күшті тежейтін LATS2 экспрессиясын күшейтеді, бұл Wnt-ге тәуелді транскрипциялық кофакторлар – бета-катенин мен BCL9 арасындағы өзара әрекеттесуді тоқтату арқылы жүзеге асырылады. Ол мебендазолмен сол жақтанғы бензол сақинасының тиофенмен алмасуы арқылы байланысты.

Жасушалық биология зерттеулерінде қолдану

Нокодазол цитоскелетке әсер ететіні үшін оны жасушалық биология эксперименттерінде бақылау ретінде жиі қолданады: мысалы, кейбір доминантты теріс Rho шағын GTPаздары нокодазолға ұқсас әсер етеді, ал конститутивті белсендірілген мутанттар әсерді кері қайтарады немесе жоққа шығарады. Нокодазол жасушалық биология зертханаларында жасушалық бөліну циклын синхрондау үшін жиі қолданылады. Ағын цитометриясымен талдағанда, нокодазолмен емделген жасушалар G2 немесе M фазалық ДНК құрамымен тоқталады. Нокодазолмен емделген жасушаларды микроскопиялау олардың митозға кіретінін, бірақ микротубулалар (спиндельдердің құрамында болатындары) полимерленбегендіктен метафазалық шпиндельдерді құрай алмайтынын көрсетеді. Кинетохорларға микротубулалардың қосылмауы шпиндель құрастыру тексеруін іске қосып, жасушаның прометафазада тоқтауына себеп болады. Жасушаларды синхрондау эксперименттері үшін нокодазол әдетте 40–100 нг/мл концентрациясында 12–18 сағат бойы өсіру ортасында қолданылады. Нокодазолмен емдеуге байланысты митоздағы жасушалардың ұзаққа созылған тоқтауы көбінесе апоптоз арқылы жасушалардың өліміне әкеледі. Нокодазолдың тағы бір стандартты жасушалық биологиялық қолданылуы – эукариоттық жасушаларда Гольджи мини-қабаттарының қалыптасуын тудыру. Эукариоттардағы Гольджи аппаратының перинуклеарлық құрылымдық ұйымы микротубулалардың тасымалына байланысты, бірақ нокодазолмен (33 мкМ, 3 сағат бойы) эндоплазмалық ретикулумнан Гольджи элементтерінің тасымалын бұзу ER шығу орындарының жанында көптеген Гольджи элементтерінің қалыптасуына әкеледі. Бұл функционалды Гольджи мини-қабаттары жасушаның ішінде таралып, нокодазол микротубулаларды деполимеризациялағандықтан перинуклеарлық Гольджиге қарай жылжуға мүмкіндік алмайды. Сондай-ақ, Mad2p ақуызымен бірге микротубулаға қарсы препарат ретінде де қолданылады.