Диссертация (1154329), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Последниеисследованияопределилидополнительныйрядоднонуклеотидныхполиморфизмов (SNP), связанных с риском развития РМЖ, однако ихпрогностическаяточностьнесущественноусиливаетвозможностьпрогнозирования риска заболевания [Wacholder S., 2010]. При выявленииподобной предрасположенности возможно осуществление ряда мероприятий,направленных на предупреждение развития онкопатологии, включая регулярныеосмотры,составлениеиндивидуальныхпрофилактическихилечебныхпрограмм.Мутации гена-супрессора опухоли PTEN – один из этапов в развитиимногих видов опухолей. Белковым продуктом гена PTEN является тирозиноваяфосфатаза, которая участвует в регуляции клеточного цикла, предотвращаягиперпролиферацию клеток.
В норме фермент PTEN сигнализирует клетке опрекращении деления, а также вызывает запрограммированную клеточную22гибель (апоптоз), когда это необходимо [Chu E.C., 2004]. Мутация или делециягена-супрессора опухоли PTEN встречается в 40 случаев РЭ. При этом частотамутаций PTEN в случаях ГЭ с атипией и без атипии составляет 19% и 21%соответственно, что свидетельствует о важной роли инактивации PTEN наранних этапах развития РЭ [Maxwell G.L., 1998]. Полученные данные былиподтверждены и в более поздних исследованиях [Sun H., 2002]. Дополнительнобыли определены другие молекулярно-генетические маркеры ранних этаповканцерогенеза в эндометрии, в частности ген p53, белок β-катенин и ген системырепарации ДНК MLH1 [Athanassiadou P., 2007; Orbo A., 2003], хотя, согласнообзору [Lacey J. V., 2009], ни один из них не может считаться полноценным.Частота мутаций гена р53 в HGPIN составляет 5,6% в переходной зоне ПЖи 14,7% в остальных областях ПЖ, при ПАГ частота мутаций - 5,3% [TakayamaH., 2000].
Частота мутаций гена р53 при РПЖ составляет от 17 до 20%.Избыточная экспрессия генов р16, р53, Bcl-2, MYC, AMACR и другихнаблюдается как при HGPIN, так и РПЖ. В 20% случаев HGPIN обнаруживаетсяслитый ген TMPRSS2-ERG. Подобная хромосомная перестройка наблюдаетсяпримерно в 50% случаев РПЖ [Mosquera J.M., 2008].Генетическиефакторыявляютсятриггером,активирующимканцерогенные процессы. Однако такие генетические изменения, как точечныемутации или более сложные геномные перестройки, не являются достаточнымфактором для запуска канцерогенной цепочки. Опухоль развивается, повидимому, при сочетании эпигенетических и генетических аномалий врезультате нарушения экспрессии генов и клеточного гомеостаза.1.3.2.
ЭпигенетикаЭпигенетика изучает потенциально обратимые модификации геннойэкспрессии, передающиеся от поколения к поколению, но не затрагивающиепоследовательность ДНК. Примерами эпигенетических изменений являютсятакие ядерные процессы, как метилирование ДНК и модификация хроматина23(ацетилирование, метилирование, фосфорилирование, убиквитинирование,сумоилирование,биотинилирование,рибозилированиеиизомеризациягистонов). Также к эпигенетическим сигналам относят экспрессию микроРНК(мкРНК) и двухцепочечных некодирующих РНК (нкРНК).
Их взаимосвязьподдерживает в нормальных клетках состояние активности определенных генов.Исследования показывают, что эпигенетические изменения играютважную роль в развитии опухолей [Momparler R.L., 2003]. В частности, рядэпигенетических изменений был идентифицирован на каждой стадии развитияРШМ как в геноме клетки-хозяина, так и ДНК вируса [Szalmas A., 2009].Одной из наиболее хорошо охарактеризованных эпигенетическихмодификаций является метилирование ДНК в положении 5C пиримидиновогокольца цитозина в динуклеотидах цитозин-гуанин (CpG).
Метилирование ДНКпреобразует цитозин в 5-метилцитозин, который образует комплементарнуюпару с гуанином. CpG-динуклеотиды составляют 1-2% генома млекопитающихи имеют тенденцию группироваться, образуя CpG-островки в промоторнойчасти гена. CpG-островки представляют собой короткие участки ДНК (от 200 донескольких 1000 п.н.), расположенные в 60% генов млекопитающих [Jones P.A.,2002].Среди ферментов, вовлеченных в модификацию хроматина, наиболеехорошо изучены ДНК-метилтрансфераза (DNMT), гистондезацетилаза (HDAC)и ацетилтрансфераза гистонов (HAT) [Virani S., 2012].НасегодняшнийденьизвестнычетыреДНК-метилтрансферазымлекопитающих: DNMT1, DNMT2, DNMT3a и DNMT3b.
DNMT3a и DNMT3bотвечают за тотальное de novo метилирование, в то время как наиболее хорошоохарактеризованнаяметилированияDNMT1геномаответственна[RobertsonK.D.,заподдержаниеуровня2001].Повышенныйуровеньметилирования ДНК связан с гиперэкспрессией DNMT и часто наблюдается вопухолевых клетках.24Rb1 стал первым открытым гиперметилированным опухолесупрессорнымгеном у человека [Greger V., 1989]. Позже было обнаружено, что и другие генысупрессоры опухолей, такие как CDKN2A и BRCA1, гиперметилированы вопухолевых клетках по сравнению с их нормальными аналогами [Merlo A., 1995;Esteller M., 2000].ВзначительнойдолеслучаевРМЖнаблюдаетсяаномальноеметилирование CpG-островков в промоторе рецептора эстрогенов (ER). Врезультате потери ER опухоль перестает находиться под контролем эстрогенов,что приводит к её росту и худшему прогнозу [Yang X., 2001].
C повышеннымриском развития рака груди связано также метилирование гена ATM влейкоцитах [Brennan K., 2012]. Аномальное гипометилирование частовстречается при РМЖ и связано с увеличением частоты внутригеномныхперестроек ДНК и хромосомной нестабильностью. [Bernadino J., 1997].Понижениеуровняметилированияприракегрудихарактернодляповторяющихся последовательностей ДНК и прицентромерной сателлитнойДНК, которые, как правило, имеют высокий уровень метилирования внеозлокачествленных клетках. Гипометилирование в Sat2- и Satα-повторах частовстречается при РЯ и РМЖ. Пониженный уровень метилирования Sat2характерен для 50% опухолей МЖ, а гипометилирование SatR-1 встречается в86%опухолейМЖ.ВотличиеотРЯ,прикоторомувеличениегипометилирования сателлитной ДНК связано с опухолевой прогрессией[Widschwendter M., 2004], гипометилирование сателлитной ДНК при РМЖиграет роль в раннем развитии опухоли [Costa F.F., 2006].Еще одним важным механизмом эпигенетической регуляции являютсяпосттрансляционные ковалентные модификации гистонов.
Метилирование,ацетилирование, сумоилирование и фосфорилирование осуществляются, какправило, в N-терминальных хвостах гистонов. Подобные модификации влияютна доступность сайтов связывания транскрипционных факторов, тем самымрегулируя транскрипцию генов. Несмотря на разнообразие модификаций25гистонов, самой известной является ацетилирование гистонов. Этот механизмчасто используется в качестве мишени для химических агентов, модулирующихэкспрессиюгенов.Процессацетилирования/деацетилированиягистоновосуществляется гистонацетилтрансферазой (HAT) и гистондезацетилазой(HDAC). HAT связан с транскрипционно активным состоянием хроматина(эухроматин), в то время как HDAC отвечает за транскрипционно неактивноесостояние хроматина (гетерохроматин) [Bishop K.
S., 2015].Нуклеосома является основным повторяющимся звеном хроматина,обеспечивая упаковку ДНК в ядре. Нуклеосома образована 147-ью парамиоснований, намотанными два раза вокруг четырех белков-гистонов (H2A, H2B,H3 и H4), образующих октамер [Allis C.D., 2007].Продемонстрировано,чтоингибиторыHDACиндуцируютирепрессируют лишь небольшой (~2%) набор генов [Van Lint C., 1996], чтоподчеркивает координирующую роль других гистоновых модификаций времоделированииструктурымодификационнымхроматина.механизмомгистоновТак,неменееявляетсяважнымметилирование.Метилирование по четвертому лизину на хвосте гистона-3 (H3K4me3), какправило, приводит к активации генов, тогда как метилирование лизина 9(H3K4me9) и/или 27 (H3K4me27) связано с инактивацией генов [Toraño E.G.,2014].Кроме того, ингибиторы HDAC индуцируют гиперацетилирование такихнегистоновых белков, как NF-kB [Dai Y., 2005], p53 [Zhao Y., 2006] и Hsp90[Kovacs J.J., 2005].
Известно, что гистоновые модификации играют роль вэтиологии эндометриоза [Wren J.D., 2007].Еще один способ эпигенетической регуляции – экспрессия малыхнекодирующих РНК (микроРНК). Они представляют собой регуляторные РНКдлиной20-30нуклеотидов,которыекомплементарносвязываютсяс3'нетранслируемыми (3'-UTR) участками целевых мРНК, что приводит к ихдеградации или ингибированию трансляции [He L., 2004].26При этом взависимости от мРНК-мишени, микроРНК действуют либо как супрессорыопухоли (если направлены против транскриптов протоонкогенов), либо каконкогены (если направлены против транскриптов генов-супрессоров опухоли).Наиболее известными являются микроРНК семейства let-7, подавлениеэкспрессии которых стимулирует туморогенность в тканях молочной железы,легких и толстой кишки [Yu F., 2007].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
