Диссертация (1154329), страница 6
Текст из файла (страница 6)
При опухолевых процессах микроРНКмассово дерегулированы. Последние исследования генома показали, чтомикроРНК тотально подавляются при РМЖ [Iorio M.V., 2005]. В частности,экспрессия DNMT1 может регулироваться пост-трансляционно с помощьюмикроРНК в тканях МЖ [Veeck J., 2010]. В исследовании 2011 года показано,что 31% женщин с эндометриозом имели мутированный ген KRAS, являющийсяглавной мишенью микроРНК семейства let-7, в отличие от 5% в общейпопуляции [Grechukhina O., 2012].Еще одни представители эпигенетических регуляторов – белки семействаPolycomb (PcG). Для определенных генов было показано, что рекрутинг DNMTк таргетным последовательностям обеспечивается метилтрансферазой гистоновEZH2 (Enhancer of Zester Homolog 2), являющейся частью ингибиторногокомплекса 2, содержащего PcG белки [Veeck J., 2010].В дополнение к традиционным способам воздействия, эпигенетическиеизменения могут также проявляться через альтернативный, менее изученныймеханизм, а именно, вмешиваться в программы клеточной дифференцировки.
Вчастности, показано, что действие белка с-Myc, являющегося мощнымингибитором клеточной дифференциации, частично опосредовано комплексом,деацетилирующим гистоны и ремодулирующим хроматин [Scaffidi P., 2010]Обзоры научных исследований последних лет [Baylin S.B., 2006; FeinbergA.P., 2006] свидетельствуют о том, что эпигенетические нарушения могут игратьважную роль на ранних этапах инициации рака. Аномальный генетическийимпринтинг (наследуемые изменения генной активности, обусловленныеразличнымпроисхождениемхромосом)27можетподтолкнутьраннююаномальную клональную экспансию клеток, дающую основу для последующихгенетическихиэпигенетическихизменений,которыедополнительноспособствуют опухолевой прогрессии.Паттерны метилирования ДНК и хроматиновая структура существенноменяются при развитии новообразований и играют важную роль как винициации, так и прогрессии рака.
Модулирование эпигенетических измененийприобретает решающее значение для разработки рациональных подходовтерапии предраковых заболеваний.1.3.3. Сигнальные пути и факторы транскрипцииРазноообразие клеточных процессов поддерживается разветвленной сетьювзаимосвязанныхсигнальныхпутей,активируемыхразнообразнымисемействами факторов роста и других стимулов.Сигналы, поступающие от MAPK (митоген-активируемые протеинкиназы)иPI3K(фосфоинозитол-3-киназа)/Akt-каскадоврегулируютосновныефизиологические процессы клетки, такие как пролиферация, дифференцировка,метаболизм, реорганизация цитоскелета, апоптоз. Конститутивная активацияМАРК и PI3K-сигнальных путей наблюдается во многих типах опухолейчеловека, что является следствием молекулярных изменений в генах,кодирующих ключевые компоненты данного пути.
Гиперактивация этихсигнальныхпутейможетбытьтакжеопосредованамутациямиилиамплификацией генов клеточных рецепторов [Burotto M., 2014].Протеинкиназы С (РКС) – семейство серин/треониновых киназ, которыеэкспрессируются почти во всех клетках млекопитающих и регулируют большоеколичество физиологических процессов, в том числе рост и дифференцировкуклеток. В исследовании 2011 г подтверждена роль изозима PKCε в развитииРПЖ. Гиперэкспрессия PKCε в трансгенных машах приводила к развитию PIN,что сопровождалось, в частности, усилением резистентности к апоптотическимстимулам [Benavides F., 2011].28Показана связь между сигнальными каскадами и эпигенетическимимодификациями.
Так PI3K/PKB-сигнальный путь регулирует уровень DNMT1,защищая метилтрансферазу от убиквитин-протеасомной деградации [Sun L.,2007]. Активность DNMT1 может регулироваться и на пост-трансляционномуровне через фосфорилирование серин/треониновой киназой аминокислотныхостатков в области N-концевого домена [Lavoie G., 2011].Важнуюрольввозникновениииразвитиизлокачественныхновообразований репродуктивной системы играют нарушения в гормональныхсигнальных путях.
ER-регулирование не ограничивается прямым связываниемрецепторов с лигандом. Модуляция осуществляется также с помощью другихсигнальных путей, включая эпидермальный ростовой фактор (EGF) и инсулинподобный ростовой фактор 1 (IGF-1) [Nicholson R. I., 1999]. Подобная лиганднезависимая активация характерна и для AR. Регулирующий механизмреализуется посредством тирозинкиназного патогенетического пути (IGF-1,KGF). EGF также является сильным митогеном стромы ПЖ через активациюMAPK-каскада [Culig Z., 2004].Не менее важную роль в развитии опухолей играют транскрипционныефакторы, в частности ядерный фактор транскрипции NF-kB, которыймодулирует экспрессию более двухсот генов [Haefner B., 2002], кодирующихцитокины, цитокиновые рецепторы, молекулы клеточной адгезии, опосредуяиммунный и воспалительный ответ.канцерогенеза,благодаряNF-kB также вовлечен в процессырегуляциипроцессовапоптоза,клеточнойпролиферации и дифференциации, а также миграции клеток.
NF-kB состоит издвух субъединиц (р50 и р65) и существует как комплекс с белком IkB(ингибирующим NF-kB). Под воздействием внешнего стимула происходитфосфорилирование белка IkB и его последующая протеолитическая деградация.NF-kB, диссоциируя от IkB, проникает в ядро и активирует различные гены,несущие NF-kB-респонсивный элемент.29Конститутивная активация NF-kB под действием TNFα была обнаружена вклетках РМЖ человека in vitro и in vivo. В результате наблюдается усилениеэкспрессии антиапоптотических генов Bcl-2/Bcl-XL и других генов-мишенейNF-kB [Rivas M.A., 2008]. TNFα также индцирует p42/p44 MAPK, JNK и PI3K/Ak сигнальные пути, что вызывает пролиферацию клеток МЖ.В исследовании St-Germain et al. было показано, что NF-kB в клеточныхлинях РЭ может быть активирован вследствие инактивации фосфатазы PTEN,мутации в гене которой являются ранним событием при канцерогенезе в тканиэндометрия [St-Germain M.E., 2004]. Пониженная экспрессия белка PTENувеличивает уровень фосфорилированной серин/треониновой протеинкиназыAKT/РКВ и, как следствие, приводит к активации анти-апоптотических белков(Bad), а также клеточной прогрессии (p27 и p21) [Di Cristofano A., 2000].
Aktфосфорилирует и активирует IkB киназу, и усиливает транскрипционнуюактивность p65 (RelA). Также в клетках РЭ описана чрезмерная экспрессия COX2 – таргетного гена для NF-kB – посредством усиления сигнала через Akt-путь[St-Germain M.E., 2004]. COX-2 усиливает воспаление/иммуносупрессию, атакже превращение проканцерогенов в канцерогены, что способствуеттуморогенезу и приобретению злокачественного фенотипа [Vaskivuo T.E., 2002].Повышенная ДНК-связывающая активность NF-kB продемонстрирована наклетках РМЖ и первичных опухолях в независимости от степени гормональнойзависимости опухолевой ткани [Nakshatri H., 1997].STAT-белки (трансдукторы сигналов и активаторы транскрипции) –семейство цитоплазматических факторов транскрипции, которые участвуют впередаче сигналов от большого числа цитокинов, гормонов и факторов роста.Активируются тирозинкиназами, в частности, JAK-киназами.
STAT-белки вформе димеров проникают в ядро, где проявляют ДНК-связывающуюактивность,взаимодействуясоспецифическиминуклеотиднымипоследовательностями и индуцируя транскрипцию генов [Schindler C., 1995].Особое внимание уделяется белку STAT3, вовлеченному в IL-6 сигнализацию.30Помнениюмногихисследователей,STAT3являетсяподходящейтерапевтической мишенью для химиотерапии [Darnell J.E., 2002].Нарушение регуляции определенных сигнальных путей ассоциировано сранним канцерогенезом органов репродуктивной системы и сопровождаетсянерегулируемой активацией генов, ответственных за клеточную пролиферацию,дифференцировкуиапоптоз.Компонентысигнальныхпутеймогутодновременно регулировать несколько важнейших физиологических процессовна разных этапах передачи сигнала. Выявление нарушений регуляциисигнальных путей открывает новые возможности для разработки и применениятаргетной терапии.1.3.4.
Пролиферация и апоптозДелениеклетоксостоитиздвухпоследовательныхпроцессов,характеризующихся репликацией ДНК и последующем распределениемреплицированных хромосом между двумя отдельными клетками. Делениеклеток можно подразделить на следующие этапы: митоз (М-фаза), т.е. процессядерного деления; и интерфазу, процесс между двумя последовательнымимитотическими делениями. Этапы митоза, в свою очередь, включают профазу,метафазу, анафазу и телофазу. Под микроскопом интерфазные клетки простоувеличиваются в размере, но различными методами было показано, чтоинтерфаза также может быть разделена на несколько подэтапов: G1, S и G2 фазы[Vermeulen K., 2003].Репликация ДНК происходит в так называемой S фазе интерфазы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
