Диссертация (1154329), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Мутации геновBRCA1/2 обуславливают 5-10% всех случаев РМЖ и около 15% случаев РЯ[Campeau P.M., 2008; Pal T., 2005]. Значительная часть спорадических случаевРМЖ и РЯ связана с потерей гетерозиготности аллелей генов BRCA1 и/илиBRCA2 [Staff S., 2003; Brozek I., 2009], а также эпигенетической инактивациейфункции BRCA1/2 вследствие гиперметилирования CpG-островков промоторагена [Rice J.C., 2000; Bosviel R., 2011].Эти гены в норме выполняют ряд биологических функций, участвуя вподавлении роста опухолей. Также некоторые исследования свидетельствуют отом, что гены BRCA индуцируются в пролиферирующих клетках молочнойжелезы на определенных этапах ее развития, в частности в период половогосозревания и беременности, сдерживая, таким образом, чрезмерное размножениеклеток [Bernard-Gallon D.J., 2001].Субстанции, которые активируют BRCA1 и BRCA2 в эпителиальныхклетках, могут предотвратить развитие рака.
В исследовании 2009 г. былопоказано, что низкие дозы DIM (1 мкмоль/л) стимулируют экспрессию BRCA1 изащищают клетки от окислительного стресса [Fan S., 2009]. Показано, что подвоздействием относительно низких доз активной субстанции I3C (20 мкМ)47наблюдалось значительное увеличение уровня белков BRCA1 и BRCA2 (>2 раза)в клетках [Fan S., 2006].DIM и I3C положительно влияют на показатели окислительного стресса, чтосогласуется с данными, полученными ранее, согласно которым BRCA1защищает от повреждающих окислительных воздействий [Bae I., 2004].Защитные свойства белка BRCA1 проявляются, в частности, через стимуляциюантиоксидантногоответапосредствомNrf2,редокс-чувствительноготранскрипционного фактора, который стимулирует экспрессию ферментовдетоксикации II фазы и антиоксидантные гены [Gopalakrishnan A., 2008].1.5.2.
Влияние на эпигенетическую регуляциюВ раковых клетках онкогены обычно гипометилированы и, следовательно,избыточно экспрессируются, в то время как гены-супрессоры опухолигиперметилированы,деметилирующийчтоагентприводиткдолжених«замолканию».влиятьВидеале,преимущественнонагиперметилированные гены опухолевых супрессоров, снижая метилирование иповышая их экспрессию без усиления экспрессии онкогенов. Тем не менее,существует риск того, что эти деметилирующие агенты также будутдеметилировать онкогены [Radpour R., 2011]. Cочетание деметилирующихагентов с ингибиторами HDAC и другими агентами, которые тормозятклеточный цикл и индуцируют апоптоз, могут свести на нет эффектактивированных онкогенов, что может оказаться более эффективным.Было изучено влияние I3C и DIM на гистондеацетилазы в андрогеннезависимых (PC-3) и андроген-зависимых (LNCaP) клеточных линиях РПЖчеловека [Beaver L.M., 2012].
I3C незначительно ингибировал активность HDACв клетках LNCaP и не оказывал влияния на HDAC в PC-3 клетках. В отличие отI3C, DIM значительно ингибировал HDAC активность в обеих клеточных линий.DIM вызывал значительное снижение уровня экспрессии HDAC2 в обеих линияхраковых клеток, но оставлял без изменения уровень HDAC1, HDAC3, HDAC4,48HDAC6 или HDAC8. Снижение активности HDAC коррелировало с повышеннойэкспрессией р21 – известной мишени HDAC-ингибиторов. Был сделан вывод,что ингибирование активности HDAC с помощью DIM может способствоватьантипролиферативным эффектам в простате.
Способность DIM воздействоватьна аномальные эпигенетические паттерны может сделать его эффективнымхимиопрофилактическимагентомвотношениинесколькихэтаповканцерогенеза простаты [Li Y., 2010].В недавнем клиническом исследовании по изучению эффективностиперорального приема 3,3’-дииндолилметана у женщин-носительниц мутантногогена BRCA1, входящих в группу риска по возникновению наследственногоРМЖ, было продемонстрировано, что прием DIM будет способствоватьувеличению экспрессии нормальной копии гена BRCA1 и тем самымнивелировать негативный эффект мутантного BRCA1-аллеля [Nikitina D., 2015].Эпигенетическая модуляция как ДНК-метилирования, так и гистоновыхмодификаций осуществляется и другой активной субстанцией – EGCG.На раковых клетках МЖ показано, что EGCG ингибирует метилированиепромотора обратной транскриптазы теломеразы (hTERT) человека [Berletch J.
B.,2008].hTERTявляетсякаталитическойсубъединицейэкспрессируется почти в 90% всех случаев рака.теломеразыиОднако снижениеметилирования промотора hTERT вызывало инактивацию гена, так какспособствовало повышению связывания транскрипционного фактора E2F-1,являюшегося ингибитором промотора hTERT.Способность EGCG ингибировать метилирование может осуществлятьсятакжепутемпрямогоингибированияDNMT1[LeeW.J.,2003].Гиперметилированный промотор гена RARβ на клеточных линиях рака грудиMCF-7 (ER+) и MDA-MB-231 (ER-) обрабатывали EGCG в концентрациях от 0,2до 50 мкМ в течение 3 или 6 дней в зависимости от скорости роста клеток. Былопоказано, что EGCG ингибирует метилирование промоторных областей генаRARβ [Meeran S.M., 2012].49Метилирование гена p-глутатион трансферазы (GSTP1), выполняющегоантиоксидантную роль в организме человека, является маркером развития РПЖ.Было продемонстрировано, что обработка LNCaP клеток рака простаты человекаполифенолами зеленого чая в дозе 1-10 мкг/мл в течение 1-7 дней вызывало дозозависимую и время-зависимую реэкспрессию GSTP1, что коррелировало сугнетением экспрессии белка и уровня мРНК DNMT1 [Pandey M., 2010].Наблюдалось деметилирование участков в проксимальном промоторе генаGSTP1 и дистальных районах, связывающих ТФ.
Кроме того, высокий уровеньактивности HDAC 1-3, характерный для LNCaP клеток, значительно понижалсяпод воздействием EGCG и других полифенолов зеленого чая. Параллельнонаблюдалось повышение уровня ацетилирования гистонов H3 (LysH9/18) и Н4.1.5.3. Регуляция сигнальных путейВ исследовании Weng et al. было показано, что DIM индуцирует угнетениеG2/M перехода и апоптоз посредством модуляции митоген-активируемойпротеинкиназы (МАРК) и p53 сигнализации [Weng J.R., 2012].EGCG ингибирует активацию NF-kB в раковых клетках [Ahmad N., 2000].Еще в 2000-ых было показано, что EGCG модулирует активацию каспазы-3,индуцируя апоптоз [Islam S., 2000; Hayakawa S., 2001].
Показана существеннаяроль каспаз в EGCG-опосредованном ингибировании NF-kB и индукцииапоптоза. Механизм, ответственный за EGCG-опосредованное ингибированиеNF-kappaBосновываетсянарасщепленииNF-kB/p65субъединицыактивированными каспазами.
[Yang G.F., 2004].EGCG может подавлять STAT3-сигнальные пути, и, как следствие,выключатьбелокклеточнойпролиферациициклинD1,онкогенныйтранскрипционный фактор с-Мус, и такие антиапоптотические белки, каксурвивин и Bcl-XL. Гены циклина D1, Bcl-XL и С-Мус являются мишенью какдля NF-kB, так и STAT3, в то время как сурвивин исключительно STAT3зависим. Кроме того, торможение EGCG сигнальных путей Wnt и PI3K/Akt50может также способствовать понижающей регуляции С-Мус и сурвивина,соответственно [Kim J., 2006].1.5.4.
Влияние на клеточный цикл (пролиферация/апоптоз)Жизненный цикл пролиферирующей клетки от деления до деления(клеточный цикл) разделен на четыре фазы: G1, S, G2, M – и находится подконтролем циклин-зависимых киназ (CDK) и их ингибиторов (CDI). I3C и егодимерный in vivo метаболит DIM подавляют пролиферацию в эстрогензависимых тканях и органах посредством блокирования экспрессии циклинов иCDK. В то же время под действием DIM на синхронизированных культурахклеточных линий рака повышается уровень ингибитора CDK – p27Kip1 [Vivar O.I.,2009; Chinnakannu K., 2009].
DIM индуцирует G1-арест, блокируя вход в S-фазу,в результате активации ингибитора клеточного деления p21WAF1/CIP1 в клеткахРМЖ (независимо от статуса эстрогеновых рецепторов), который в своюочередь, блокирует CDK2 [Hong C., 2002]. PRb нефосфорилирован в начале G1истановитсягипер-фосфорилированнымкконцуG1.Вактивномнефосфорилированном состоянии ретинобластомный белок pRb способенсвязывать фактор инициации транскрипции E2F.
В комплексе с pRB этот факторне может связаться с промоторами генов, и в результате происходит подавлениетранскрипции и остановка клетки в G1 фазе цикла. Фосфорилирование pRBпроисходит под действием циклин-зависимых киназ CDK 4 и CDK 6, связанныхс D-циклином. Под действием ростовых стимулов, G1-специфическиециклины/CDKs фосфорилируют pRb, тем самым вызывая высвобождение E2Fфактора и переход в S фазу.Остановка клеточного цикла под действием DIM наблюдалась на клеткахрака груди, яичников, простаты, толстой кишки, щитовидной железы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
