Профили экспрессии генов и некодирующих РНК в биоптатах тканей и клетках крови пациентов с разной патологией после радиационного воздействия
Изучение комплекса некодирующих РНК, регулирующих уровень экспрессии белок-кодирующих генов, определяющих пролиферативный статус и функционирование внутриклеточных систем, поддерживающих стабильность генома. Выявление и лечение онкологических заболеваний.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2021 |
| Размер файла | 138,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ПРОФИЛИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ И НЕКОДИРУЮЩИХ РНК В БИОПТАТАХ ТКАНЕЙ И КЛЕТКАХ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С РАЗНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ ПОСЛЕ РАДИАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Л.В. Шуленина1,3, В.Ф. Михайлов1, И.М. Васильева2, Д.В. Салеева1, М.В. Незнанова1, Г. Д. Засухина2
1ГНЦ Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна
2ФГБУН Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Аннотация
Актуальной задачей современных медико-биологических исследований является поиск показателей экспрессии генов, ассоциированных с различными патологиями, в том числе радиационного генеза. В представленной работе систематизированы результаты наших собственных молекулярно-генетических исследований по изучению связи различных РНК-соединений (мРНК белок-кодирующих генов, микроРНК и длинных некодирующих РНК) с отдаленными эффектами действия радиации после перенесенной острой лучевой болезни и местных лучевых поражений, с формированием у пациентов с раком предстательной железы радиационно-индуцированных циститов, а также с развитием рака гортани.
Оценку уровней экспрессии длинных РНК, микроРНК и мРНК генов проводили методом ПЦР в реальном времени.
Показано, что через несколько десятков лет после острой лучевой болезни в крови у пациентов наблюдается снижение содержания miR-34a и miR-21. Обнаруженная у этих пациентов потеря корреляционных связей между Р53 и его мишенями - мРНК гена MDM2 и такими микроРНК, как ш®.-34а, miR-145 и другими, свидетельствует, что в отдаленный период после облучения в клетках крови наблюдается дисбаланс функционирования Р53-зависимой системы поддержания стабильности генома.
В группе пациентов с раком предстательной железы, у которых при проведении лучевой терапии возникают циститы, установлено, что ещё до начала курса в крови этих пациентов наблюдается значимое повышение содержания miR-21. Таким образом, показатели уровня экспрессии генов, микроРНК и длинных РНК могут быть использованы для прогноза осложнений после лечения. Некодирующие РНК и сопряженные с ними гены могут служить мишенями для таргетной терапии.
Длинные РНК регулируют экспрессию генов в зависимости от типа клеток и тканей. Нами показано изменение содержания длинных РНК (MALAT1, ROR, NEAT1) при раке гортани. Выявлены различия в уровне экспрессии длинной РНК NEAT1 у пациентов с раком гортани I-II и III-IV стадий болезни. Высокий уровень содержания NEAT1 у пациентов III-IV стадий по сравнению с I-II свидетельствует о возможности использования этого соединения при формировании панели показателей для оценки индивидуального прогноза, позволяющего предсказать характер течения болезни.
Ключевые слова: экспрессия генов, микроРНК, длинные некодирующие РНК, ионизирующая радиация, острая лучевая болезнь, рак предстательной железы, рак гортани.
Annotation
GENES AND NONCODING RNA- EXPRESSION PROFILES IN TISSUE BIOPATHS AND BLOOD CELLS OF PATIENTS WITH DIFFERENT PATHOLOGY AFTER RADIATION EXPOSURE
V. Shulenina1, V. F. Mikhailov1, I. M. Vasilyeva2, D. V. Saleeva1, M.V. Neznanova1, G. D. Zasukhina2
1 State Research Center -- A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Centerof Federal Medical Biological Agency
2 N.I. Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences
The current task of modern biomedical research is the setting of indicators of the gene expression associated with various pathologies, including radiation genesis. In this paper, we systematized the results of our own molecular genetic studies on the connection of various RNA compounds (mRNA protein-coding genes, miRNA and long non-coding RNA) with long-term effects of radiation after acute radiation syndrome and local radiation injuries, radiation-induced cystitis in patients with prostate cancer, as well as the development of laryngeal cancer.
The expression levels of long RNA, miRNA, and mRNA genes were estimated using real-time PCR.
It was shown that there was a decrease of the content of miR-34a and miR-21 in the blood of patients after several decades of acute radiation syndrome. The loss of correlation between P53 and its MDM2 mRNA targets and miRNAs such as miR-34a, miR-145, and others was found in these patients indicates that an imbalance in the functioning of the P53-dependent system of maintain genome stability in the late period after radiation. It has been established that a significant increase of content miR-21 is observed before the course of radiotherapy in the blood of patients with prostate cancer, in whom cystitis occurs during radiotherapy. Thus, indicators of the expression level of protein coding genes, miRNA and long RNA can be used to predict complications after radiation therapy. Noncoding RNA and genes linked to them can serve as targets for targeted therapy.
Long noncoding RNAs regulate the gene expression depending on the cells type and tissues. We have shown a change in the content of long RNA (MALAT1, ROR, NEAT1) in laryngeal cancer. Differences in the expression level of long NEAT1 RNA in patients with laryngeal cancer of stages I-II and III-IV were revealed. The high level of NEAT1 in patients with III-IV stages, compared with stage I-II, indicates the possibility of using this compound in the formation of a indicators panel for assessing an individual prognosis that allows one to predict the nature of the disease.
Keywords: gene expression, miRNA, long non-coding RNA, ionizing radiation, acute radiation syndrome, prostate cancer, larynx cancer
Огромный объем данных о роли регуляторных РНК, контролирующих важнейшие функции клетки, породил ряд новых направлений исследований. Эти исследования связаны с решением фундаментальных задач, к которым можно отнести, например, регуляцию активности генов, контролирующих клеточный гомеостаз, с целью увеличения устойчивости клетки к экзогенным воздействиям. Другим направлением являются исследования специфического ответа на патологические процессы изменения уровней экспрессии регуляторных РНК и соответствующих генов человека, что делает возможным определение предрасположенности к заболеваниям, быстрого метода диагностики течения и прогноза болезни, применение таргетной терапии, а также предсказания возможных осложнений в процессе лечения [1, 2, 3]. Профили некодирующих РНК и генов могут служить определенными показателями реакции клетки на экзогенные воздействия: радиацию, химический мутагенез, вирусы [4, 5]. Исследование радиационных воздействий очень важны по меньшей мере с двух точек зрения: во-первых, возможности оценки последствий аварийных ситуаций, сопровождающихся огромными дозовыми нагрузками на человека и окружающую среду; во-вторых, последствий лучевой терапии (ЛТ), которая является самым распространенным методом лечения практически всех онкозаболеваний. По этой причине необходима не только оценка, но и разработка подходов к снижению неблагоприятных эффектов, возникающих в клетках и организме после воздействия ионизирующей радиации.
Радиация неодинаково повреждает различные органы и ткани вследствие их разной чувствительности. Коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) ионизирующего облучения различается не только в зависимости от органа или ткани в норме и в злокачественных опухолях, но также зависит от источника излучения.
Так, ОБЭ при a-облучении достигает 20 ед., поражающей красный костный мозг, вызывающей гематологический синдром, тогда как этот показатель при облучении нейтронами составляет 3 ед., а фотоны при любом облучении - 1 ед. [6]. При этом спектр поражения различных органов и тканей различается только степенью. Крайне важными являются данные о вовлеченности в радиоответ нервной системы. Так, было показано, что при пролонгированном облучении малыми дозами радиации достаточно высок риск развития депрессий [7]. Эти сведения представляют особый интерес, т.к. депрессивные заболевания представляют собой распространенную патологию человека.
По этой причине необходим поиск возможных биомаркеров, которые показывают или даже предсказывают патологический процесс в том или ином органе или ткани при ЛТ. В первую очередь это относится к генетическим и эпигенетическим регуляторам систем поддержания стабильности генома и пролиферации [8, 9]. В данной работе представлены наши исследования ряда генов, обеспечивающих клеточный гомеостаз и сопряженных с ними микроРНК (miR) и длинных не кодирующих белки РНК (днРНК), которые являются регуляторами их активности, и изменение эффекта которых может служить показателем радиоответа различных тканей.
Методика эксперимента
Данное исследование проведено согласно этическим принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.
К первой группе были отнесены пациенты, перенесшие острую лучевую болезнь (ОЛБ), ОЛБ+МЛП (местные лучевые поражения) и МЛП. Объектом исследования явились образцы крови от 28 пациентов: 14 пациентов имели в анамнезе диагноз ОЛБ, 8 ОЛБ+МЛП и 6 МЛП [10]. На рис. 1 показаны результаты по распределению доз среди обследованных пациентов с ОЛБ. Контрольная группа составляет 11 доноров.
Рис.1. Гистограмма распределения доз лучевого воздействия среди пациентов с диагнозом ОЛБ, ОЛБ+МЛП и МЛП
Вторая группа состояла из пациентов с раком предстательной железы (РПЖ). Для проведения исследований использовалась цельная кровь 32 пациентов с диагнозом рак предстательной железы (классификация T1NOMO до T3NOMO) до и после дистанционной лучевой терапии. У 23 пациентов были выявлены циститы.
Третью группу пациентов составляли онкологические больные с плоскоклеточным раком гортани (ПРГ) в количестве 35 человек. У этих пациентов объектом исследования были биоптаты опухолей и периферическая кровь. В качестве контрольной группы использовали гистологически нормальную ткань, окружающую опухоль у этих пациентов.
Забор периферической крови у всех пациентов осуществляли в пробирки Vaccuette («Grener bio-one», Австрия), образцы опухолевой и нормальной ткани гортани обрабатывали на автоматическом гомогенизаторе Daihan HS (DAIHAN Scientific, Ю. Корея) в растворе охлажденного три- зола при скорости вращения насадки 5000 об/мин.
Тотальную РНК экстрагировали из биоптатов опухолей гортани и периферической крови с использованием набора «Trizol RNA Prep 100» (ООО «Лаборатория Изоген», Россия). Обратную транскрипцию мРНК и днРНК генов проводили с помощью набора «GenePak RT Core» (ООО «Лаборатория Изоген», Россия). Для обратной транскрипции зрелых микроРНК из тотальной РНК использовали готовый набор «GenePak RT Core» (ООО «Лаборатория Изоген», Россия) без добавления случайных гекса- и нанонуклеотидных праймеров, но в присутствии специфического шпилькообразного («stem-loop») праймера со свободным 3'- концом к зрелой микроРНК. При каждой постановке реакции обратной транскрипции были включены отрицательные контроли, не содержащие РНК.
ПЦР в реальном времени для мРНК генов Р53, MDM2, MDM4, длинных некодирующих РНК (MALAT1, NEAT1, ROR), miR-34^ -125b, -145, -21, -181a, -124, - 107, -16-2, let-7a проводили на амплификаторе «DTprime 5М3» («НПО ДНК-Технология», Россия) в большинстве случаев с использованием интеркалирующего красителя SYBR Green I (Thermo Scientific, США) или линейных зондов TaqMan Probe (ООО «ДНК-Синтез», Россия). Технология и праймеры для анализа представлены в опубликованных нами работах [10-13].
Уровни содержания исследуемых мРНК, ми- кроРНК и длинных некодирующих РНК во всех образцах нормализовали по мРНК гена Я-актина.
Статистическая обработка результатов осуществлялась с использованием пакета статистических программ «STATISTICA 7.0 » и включала в себя определение медианы и интерквартильного размаха. Каждая ПЦР проводилась не менее 2-х раз. Для оценки достоверности различий применялся непараметрический критерий Манна-Уитни.
Корреляционные зависимости рассчитывали по непараметрическому ранговому критерию Спирмена.
Различия считали достоверными при р<0,05, где р - показатель статистической значимости (достоверности) различий между изучаемыми выборками.
Обсуждение результатов
Известно, что в клетках при повреждении ДНК ген Р53 активирует систему поддержания стабильности генома, воздействуя как транскрипционный фактор на различные гены-мишени, запуская процессы остановки клеточного цикла и апоптоза. Активность системы обеспечивается комплексом взаимодействий Р53 с различными некодирующими РНК. Анализ содержания мРНК генов Р53, MDM2, MDM4, miR-34a, -145, -16, -125b, -21, let-7a в периферической крови пациентов в отдаленные сроки после перенесения ОЛБ, ОЛБ+МЛП, МЛП, проведенный в работе, показал, что через несколько десятков лет после ОЛБ в крови у пациентов наблюдается снижение содержания miR-34a и miR-21, а у пациентов с МЛП обнаружен высокий уровень miR-145 [10, 13]. Поскольку гены MDM2, miR-34a и miR-145 являются мишенями транскрипционного фактора р53, а miR-21, miR-125b, MDM2 и MDM4 - антогонисты активности Р53-зависимой системы поддержания стабильности генома, было важно исследовать наличие корреляций между экспрессией этих соединений в отдаленный период после лучевого поражения. Результаты этих исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1. Коэффициент корреляции Спирмена R содержания мРНК генов MDM2, MDM4 и зрелых 34а, -145, -16-2, -125Ь, - 21, let-7a относительно мРНК гена Р53, а также мРНК MDM2 от miR-145 и мРНК MDM4 от miR-34a в периферической крови пациентов в отдаленный период после перенесения ОЛБ, ОЛБ+МЛП, МЛП
|
Исследуемая группа лиц |
Комбинация мРНК генов и MHKpoPHK(miR) |
|||||||||||
|
СО |
І СО |
I |
О |
О |
О Рч |
I О Рч |
JU I Рч |
O I Рч |
О Iа |
СО |
||
|
Доноры |
0.02 (0,92) |
0,63* (0,0004) |
0,02 (0,93) |
-0,27 (0,19) |
0,51 (0,05) |
0,74* (0,00004) |
0,31 (0,11) |
0,34 (0,09) |
0,2 (0,36) |
-0,15 (0,56) |
0,35 (0,21) |
|
|
ОЛБ |
0,04 (0,88) |
-0,06 (0,83) |
0,59* (0,04) |
-0,36 (0,33) |
-0,09 (0,81) |
0,05 (0,86) |
0,07 (0,81) |
0,27 (0,38) |
0,52 (0,11) |
0,44 (0,17) |
0,06 (0,86) |
|
|
ОЛБ +МЛП |
-0,08 (0,82) |
-0,22 (0.53) |
0.26 (0.46) |
-0,03 (0,93) |
0,3 (0,43) |
-0,2 (0,7) |
-0,46 (0,29) |
0,07 (0,87) |
-0,23 (0.65) |
0,65 (0,16) |
0,28 (0,45) |
|
|
МЛП |
0,5 (0,39) |
-0,8 (0,10) |
0,03 (0,95) |
0,6 (0,28) |
-0,2 (0,8) |
0,9* (0,037) |
- |
0,1 (0,87) |
-0,2 (0,74) |
0,77 (0,072) |
0,4 (0,6) |
в скобках приведен уровень достоверности корреляции между показателями, указанными в начале столбцов. *- р<0,05; - значения коэффициента ранговой корреляции Спирмена отсутствуют из-за малого количества образцов, в которых детектировались исследуемые показатели
Из таблицы 1 видно, что в периферической крови лиц, принадлежащих к группе «Доноры» (11 человек), существует достоверная положительная корреляция только между содержанием мРНК MDM4 и мРНК Р53, miR-145 и мРНК Р53 (R=0.63; 0.74, p<0.05, соответственно). В группе «ОЛБ» обнаружена положительная корреляция между мРНК MDM2 и мРНК MDM4 (R=0,59, p<0,05), в то время как между остальными показателями корреляционные взаимодействия достоверно не выявляются. В группе «ОЛБ+МЛП» корреляция исследуемых показателей статистически не значима. При анализе периферической крови лиц группы «МЛП» выявлена только одна достоверная положительная корреляция между miR- 145 и мРНК P53 (R=0.90, p<0.05), все остальные показатели друг с другом не коррелируют.
Следует отметить, что кроме радиационного фактора, приводящего к генетическим изменениям и оказывающего долговременное влияние на экспрессию генов, у исследуемых пациентов накапливались и возрастные изменения, приводящие к старению и вызывающие дисбаланс внутриклеточного сигнального пути. Вследствие этих причин эффективность адаптации к внешним воздействиям снижалась. Из всех изученных генов, кодирующих микроРНК, являющихся мишенями Р53, в группе «доноры» обнаруживалась корреляционная связь лишь между Р53 и miR-145. Среди групп пациентов, подвергавшихся радиационному воздействию, эта связь сохранялась только в группе «МЛП».
Таким образом, разрабатываемый подход для выявления связи между рядом взаимозависимых генов, обеспечивающих клеточный гомеостаз и микроРНК, связанных с ними, свидетельствует, что возрастные изменения и мутационный груз могут увеличивать риск возникновения опухолей.
Вторая группа включала пациентов с раком предстательной железы до и после ЛТ при развитии радиационно-индуцированных циститов.
Был исследован спектр микроРНК (-107, -181а, -124, -21, -34а, -125в, -145 и др.). На рис. 2 представлены данные по содержанию miR-21 в крови пациентов до ЛТ, осложненных циститом.
Рис. 2. Изменение экспрессии зрелых miR-21 в крови пациентов с раком предстательной железы до и после ЛТ при развитии циститов (данные представлены в логарифмическом масштабе и нормированы к группе «доноры», условно принятой за единицу). Обозначения: * Различия по сравнению с группой «доноры», ** различия между группами «циститы» и «без цистита», при уровне значимости р<0.05.
Медиана экспрессии miR-21 составляла 12,56 относительных единиц, что достоверно превышает аналогичный показатель в группе здоровых доноров и в группе пациентов без цистита. В группе пациентов после ЛТ, осложненных циститом, содержание этой микроРНК увеличивалось в 34,2 раза. Было также выявлено повышение содержания miR -21 после ЛТ, не осложненной циститом.
МикроРНК широко используются в настоящее время в целях диагностики и прогноза ряда патологий человека [14, 15, 16]. МикроРНК играют важную роль в регуляции экспрессии генов. Каждая микроРНК может быть частично комплементарна последовательностям 3'- нетранслируемой области мРНК для различных генов и способна при взаимодействии подавлять их трансляцию. Однако их реальное взаимодействие зависит от многих факторов, таких как генотип клеток (нормальных или злокачественных), воздействие факторов внешней среды и др. Кроме этого в 3'-нетранслируемой области мРНК многих генов расположены участки, с которыми взаимодействуют сразу несколько различных микроРНК, что осложняет биоинформагический анализ. Более того, изменение экспрессии одной микроРНК может приводить как к активации, так и ингибированию внутриклеточной генетической программы в интактной клетке. Так, воздействие miR-125b может вызвать как активацию митохондриального пути апоптоза, так и его ингибирование, что определяется доступностью к взаимодействию с мРНК её генов-мишеней [17]. miR-21 является одной из наиболее высоко экспрессирующихся микроРНК во многих типах клеток млекопитающих [18, 19]. Ее экспрессия усиливается при развитии многих патологий, включая онкологию, при сердечно-сосудистых и различных воспалительных заболеваниях [20]. Индукция синтеза зрелых miR-21 в моноцитах и макрофагах, а также в дендритных и Т -клетках при действии воспалительных стимулов хорошо установлена. В большинстве онкотрансформированных клеток также наблюдается гиперэкспрессия этой микроРНК [18]. Предполагается, что miR-21 является ключевым медиатором противовоспалительного ответа в макрофагах. Возможный механизм влияния высокого содержания miR-21 в крови на развитие воспалительных процессов в тканях с поврежденными клетками связан с тем, что miR-21 является антагонистом Р53-зависимой системы сохранения стабильности генома [21]. miR-21 подавляет процессы апоптоза и способствует выживанию поврежденных, в том числе и раковых, клеток. Сохранение поврежденных клеток способствует образованию активных форм кислорода, снижению эффективности репарационных систем и активации воспалительных процессов. Это положение подтверждено прямыми опытами, в которых показано, что снижение содержания miR-21 приводит к увеличению радиочувствительности злокачественных клеток и их гибели [18]. Исходя из собственных экспериментальных данных о роли miR-21, можно сделать вывод о возможном прогнозировании, например, развития цистита еще до применения ЛТ.
Вместе с тем, в самое последнее время акцент исследований сместился к другому виду некодирующих РНК - длинным РНК (днРНК). В отличие от микроРНК, в состав которых входит примерно 20 нуклеотидов, днРНК состоят из 200 и более нуклеотидов, и число их в клетке около 15 тысяч (функционально в настоящее время охарактеризовано около 1 %). В зависимости от типа клеток и тканей днРНК регулируют экспрессию генов, либо облегчают взаимодействие белков, либо функционируют как молекулярные «ловушки» для белков. Таким образом, они модулируют и направляют комплексы, модифицируя хроматин, к локусам-мишеням ДНК. ДнРНК действуют как «губки», захватывая микроРНК и мРНК генов [22, 23]. При изучении роли днРНК при раке гортани были выявлены индивидуальные различия в уровнях экспрессии некоторых днРНК при 1-2 и 3-4 стадиях развития этой патологии (рис. 3).
Рис. 3. Изменение во времени концентрации ионов металлов и биосорбционной емкости в модельных растворах ионов Cu2+ (A-Б), Ni2+ (В-Г) и Fe3+ (Д-Е) при контакте с: ¦ - нативными клетками, ? - YFT-клетками, ? - YFC-клетками (кривые представлены по результатам регрессионного анализа)
Увеличение днРНК MALAT1 наблюдалось в крови у пациентов с ПРГ (рис. 3 А). Накопление MALAT1 и его взаимодействие с miR- 124 способствует усилению пролиферативной способности клеток, а через регуляцию богатых пролином малых белков способствует их метастатической и инвазивной активности. С другой стороны, воздействуя на сигнальный путь Wn-catenm, MALAT1 также способен индуцировать апоптоз при ПРГ. В наших исследованиях не было отмечено увеличения днРНК ROR, хотя некоторые авторы отмечают увеличение ее содержания при плоскоклеточных раках области головы и шеи. Во всяком случае отмечается возможность ингибирования при увеличении днРНК ROR активности.PJJ-системы сохранения стабильности генома и как следствие - снижение эффективности химиотерапии [23].
Средняя выживаемость больных плоскоклеточным раком головы и шеи за пятилетний период составляет около 60 % и уменьшается с увеличением тяжести (стадии) на момент постановки диагноза, достигая 20 % у больных с метастазами. Если успешное лечение больных 1 стадии достигает 80 %, то выживаемость пациентов 3 стадии составляет 50 %, а 4 - 25%. ДнРНК NEAT1 является мишенью Р53, который в опухолях рака гортани часто мутирован и может высоко экспрессироваться. Установлено, что высокое содержание днРНК NEAT1 в таких опухолях способствует клеточной миграции и метастазированию. Таким образом, гиперэкспрессия днРНК NEAT1 (рис. 3 Б) свидетельствуют о возможности использования этой днРНК для индивидуального прогноза заболевания при создании панели биомаркеров.
Следует отметить, что дифференцированная экспрессия микроРНК и днРНК связана с жизненно важными функциями клетки, осуществляемая генами, и приводит к изменению контроля клеточного цикла, сигнальных путей, апоптозу, влияет и на другие клеточные процессы. Ингибирование экспрессии генов на транскрипционном, трансляционном и посттрансляционном уровнях сопровождается огромным числом изменений функционирования клеточных компонентов и может служить подходом к таргетной терапии.
Заключение
Развитие инновационных технологий и внедрение на их основе новых средств является одним из основных направлений, обеспечивающих сохранение и улучшение здоровья населения. Одними из новых биомедицинских продуктов являются регуляторные РНК, изменяющие экспрессию генов, задействованных в патогенезе различных заболеваний, в том числе и рака, и находящиеся сейчас на передовых позициях персонализированной медицины.
Хорошо известно, что воздействие ионизирующего излучения на человека может иметь серьезные последствия для здоровья и происходит не только в результате промышленных или экологических инцидентов, но и в медицинской практике. Как показывают наши исследования по индуцированному радиацией циститу, коррекция содержания регуляторных РНК может снижать развитие неблагоприятных эффектов радиации.
Для онкологических заболеваний эффективность лечения и прогноз зависят от раннего выявления заболевания. Рак гортани занимает 5-е место в России по частоте встречаемости. Однако, около 70 % пациентов, заболевших раком гортани, выявляют на III и IV стадиях, имеющих плохой прогноз. Обнаруженные нами изменения регуляторных РНК Р53-зависимой системы сохранения стабильности генома в гомогенате опухолей гортани, а также в периферической крови тех же пациентов свидетельствуют о перспективности использования этих показателей в клинических исследованиях. белок ген внутриклеточный онкологический
Таким образом, проведенные нами исследования показывают, что изучение комплекса некодирующих РНК, регулирующих уровень экспрессии белок-кодирующих генов, определяющих пролиферативный статус и функционирование внутриклеточных систем, поддерживающих стабильность генома, может быть использовано для прогноза ранних и отдаленных последствий, возникающих после воздействия радиации. Необходимы дальнейшие работы по отбору информационно-значимых РНК-показателей для персонифицированного применения в лечебной практике.
Список литературы
1. Bayoumi A., Sayed A., Broskova Z., Teoh JP, Wilson J., Su H., Tang YL, Kim I.M.// Int. J. Mol. Sci. 2016. V.17, pp.356-360.
2. Gupta S., Tripathi Y. // Int. J. Cancer. 2016. V.2, pp.37-46.
3. Шуленина Л.В, Михайлов В.Ф. Раева Н.Ф, Салеева Д.В, Незнанова М.В., Засухина Г.Д. // РАД. БИОЛ. РАДИОЭКОЛ. 2017. Т. 57. №6. С.598-607.
4. Yu Q., Li B., Li P., Shi Z., Vaughn A., Zhu L., Fu S. // Am.J.Transl.Res. 2015. V.7, pp. 2060-2071.
5. Засухина Г.Д., Михайлов В.Ф., Шуленина Л.В., Васильева И.М. // Цитология. 2017. Т. 59. №9. С. 563-573.
6. Ильин Л.А., Коренков И.П., Наркевич Б.Л. Радиационная гигиена. Москва, Гэотар-Медицина, 2017, 411с.
7. Yen P.N., Lin I.F., Chang W.P., Wang J.D., Chang T.C., Kuo K.L., Hwang J.S., Liu I.C., Chen Y.T., Yang C.C. // Int. J. Radiat. Biol. 2014. Vol.90, No10, pp.859-66.
8. He M., Zhou W., Li C., Guo M. // Int. J. Mol. Sci. 2016. Vol.17, No.12, pp. 2087-3001.
9. Sahu A., Sighal U., Chinnaiyan A. //Trends Cancer. 2015, Vol.1, pp. 93--109.
10. Шуленина Л. В., Галстян И. А., Надежина
H. М., Михайлов В. Ф., Раева Н. Ф. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2014. Т.10. №4. С. 749-753.
11. Шуленина Л.В., Михайлов В.Ф., Ледин Е.В., Раева Н.Ф., Засухина Г.Д. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2015, т. 60, №1, С. 5-14.
12. Mikhailov V. F., Shishkina A. A., Vasilyeva M., Shulenina L. V., Raeva N. F., Rogozhin E. A., Startsev M. I., Zasukhina G. D., Gromov S. P., Alfimov M. V. Russian Journal of Genetics, 2015, Vol. 51, No. 2, pp. 130-137
13. Михайлов В. Ф., Шуленина Л. В., Васильева И. М., Старцев М. И., Засухина Г. Д. Генетика, 2017, Т 53, № 3, с. 265-278
14. Medina P., Slack F. // CellCycle. 2008. Vol.7, No.16, pp. 2485-2492.
15. Joglekar M.V., Januszewski A.S., Jenkins A.J., Hardikar A.A. // Diabetes. 2016. Vol. 65, No.1, pp. 22-24.
16. Fauda M., Isin M., Tambas M., Guveli M., Meral R., Altun M., Shin D., Ozgan G., Sanli Y., Isin H., Ozgur E., Gezer U. //Tumor Biol. 2016. Vol. 37, pp. 3969-3978.
17. Sun Y., Lin K., Chen Y. // J.Hematol.Oncol. 2013. Vol.6, pp. 1-8.
18. Gwak H.S, Kim T.H, Jo G.H, Kim Y.J, Kwak H.J, Kim J.H, Yin J, Yoo H, Lee S.H, Park J.B.// Cell Lines. PLoS ONE. 2012. Vol.7, pp. 10e47449.
19. Zhang X., Ng W-L, Wang P., Tian L.L., Werner E., Wang H., Doets P., Wang Y. // Cancer Res. 2012. Vol. 72, No.18, pp. 4707-4713.
20. Sheedy FJ. // Front. Immunol. 2015. Vol. 6, No.19, pp. 1-9.
21. Wang K., Chang H.// Mol.Cell. 2011. Vol.43, No.6, pp. 904-914.
22. Zhang B, Wang D, Wu J, Tang J, Chen W, Chen X, Zhang D, Deng Y, Guo M, Wang Y, Luo J, Chen R.// Discov Med. 2016. Vol.21, No116, pp. 239250.
23. Li L, Gu M, You B, Shi S, Shan Y, Bao L, You Y. // Cancer Science. 2016. Vol.107, pp. 1215.
References
1. Bayoumi A., Sayed A., Broskova Z., Teoh JP, Wilson J., Su H., Tang YL, Kim I.M., Int. J. Mol. Sci., 2016, Vol.17, pp. 356-360.
2. Gupta S., Tripathi Y. // Int. J. Cancer. 2016. V.2, pp37-46.
3. Shulenina L.V., Mikhailov1 V.F., Raeva N.F., Saleeva D.V., Neznanova M.V., Zasukhina G.D., Radiaion Biol. Radiation ecol., 2017, Vol.57, No.6, pp. 598-607.
4. Yu Q., Li B., Li P., Shi Z., Vaughn A., ZhuL., Fu S., Am.J.Transl.Res., 2015, Vol.7, pp. 2060-2071.
5. Zasukhina G.D., Mikhailov V.F., Shulenina L.V., Vasilyeva I.M., Cytologia, 2017, V.59, No.9, pp. 563-573.
6. Ilin L., Korenkov I., Narkevich B. Radiation hygiene.Mjscow, Geotar- Medicin, 2017, 411p.
7. Yen P.N., Lin I.F., Chang W.P., Wang J.D., Chang T.C., Kuo K.L., Hwang J.S., Liu I.C., Chen Y.T., Yang C.C., Int. J. Radiat. Biol., 2014, Vol. 90, No.10, pp. 859-66.
8. He M., Zhou W., Li C., Guo M., Int. J. Mol. Sci. 2016, Vol.17, No.12, pp. 2087-3001.
9. Sahu A., Sighal U., Chinnaiyan A., Trends Cancer. 2015, Vol.1, pp.93--109. D0I.:10.1016/j. trecan.2015.08.010.
10. Shulenina L.V., Galstyin I.A., Nadezdina
N.M., Mikhailov V.F., N. F. Raeva N. F., Saratovskii nauchno-meditsinskii zhurnal, 2014, Vol.10, No.4, pp.749-753.
11. Shulenina L.V., Mikhailov V.F., Ledin E.V., Raeva N. F., Zasukhina G.D. Medical Radiology and Radiation Safety. 2015, Vol.60, No1, pp.5-14.
12. Mikhailov V. F., Shishkina A. A., Vasilyeva
I. M., Shulenina L. V., Raeva N. F., Rogozhin E. A., Startsev M. I., Zasukhina G. D., Gromov S. P., Alfimov M. V. Russian Journal of Genetics, 2015, Vol. 51, No. 2, pp. 130-137
13. Mikhailov V.F., Shulenina L.V., Vasilyeva I. M., Zasukhina G. D. Genetics, 2017, Vol. 53, No. 3, pp.265-278
14. Medina P., Slack F., CellCycle. 2008, Vol.7, No.16, pp. 2485-2492.
15. Joglekar M.V., Januszewski A.S., Jenkins A.J., Hardikar A.A., Diabetes, 2016, Vol. 65, No.1, pp. 22-24. DOI:10,2337 / dbi15-0028
16. Fauda M., Isin M., Tambas M., Guveli M., Meral R., Altun M.,
Shin D., Ozgan G., Sanli Y., Isin H., Ozgur E., Gezer U., Tumor Biol., 2016, Vol. 37, pp. 3969-3978. DOI: 1007/s13277-015-4189-1
17. Sun Y., Lin K., Chen Y., J. Hematol. Oncol., 2013, Vol.6, pp. 1-8. DOI: 10,1186 / 1756-8722-6-6
18. Gwak H.S., Kim T.H, Jo G.H, Kim Y.J, Kwak H.J, Kim J.H, Yin J, Yoo H, Lee S.H, Park J.B., Cell Lines.PLoS ONE, 2012, Vol.7, pp. 10e47449.
19. Zhang X., Ng W-L, Wang P., Tian L.L., Werner E., Wang H., Doets P., Wang Y., Cancer Res., 2012, Vol. 72, No.18, pp. 4707-4713.
20. Sheedy FJ., Front. Immunol., 2015, Vol. 6, No.19, pp. 1-9.
21. Wang K., Chang H., Mol.Cell., 2011, Vol.43, No.6, pp. 904-914.
22. Zhang B, Wang D, Wu J, Tang J, Chen W, Chen X, Zhang D, Deng Y, Guo M, Wang Y, Luo J, Chen R., Discov Med., 2016, Vol.21, No.116, pp. 239-250.
23. Li L, Gu M, You B, Shi S, Shan Y, Bao L, You Y., Cancer Science, 2016, Vol.107, pp. 1215. DOI: 10.1111 / cas.12989.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Геномика и медицина. Структура вирусного генома. Другие геномы. Структура генома прокариот. Ориентация генов (направление транскрипции). Гомологичные гены и копийность генов. Изменение функции гена в процессе эволюции. Исследования генома человека.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 04.01.2008Организация и основные компоненты хроматина: ДНК, гистоны и негистоновые белки, образующие высокоупорядоченные в пространстве структуры. Активный и неактивный хроматин, транскрипция ДНК, организованной в нуклеосомы. Молекулярная модель нуклеосом.
реферат [3,6 M], добавлен 03.12.2014Общие представления о цитокинах: описание, физические и химические свойства, назначение. Определение концентраций цитокинов в биологических жидкостях, изучение их синтеза на уровне отдельных клеток. Изучение экспрессии генов и анализ полиморфизма.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 23.02.2012Обособленное развитие и рост внутри тканей организма. Патогенез злокачественных опухолей. Понятие предраковых заболеваний. Основные опухолевые маркеры. Раннее выявление и функциональные методы исследования в диагностике онкологических заболеваний.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 01.02.2018Виды онкологических заболеваний органов пищеварения. Биологические свойства опухолей. Полипозы кишечника, рак пищевода, желудка, толстой кишки. Симптомы, диагностика и лечение заболеваний. Ведение пациентов в предоперационном и послеоперационном периодах.
курсовая работа [315,5 K], добавлен 09.11.2015Особенности регулирования экспрессии генов. Основные характерные признаки проявления врожденной генетической аномалии - синдрома Прадера-Вилли. Механизмы, вызывающие генетический сбой. Лечебные мероприятия, повышающие качество жизни людей с синдромом.
презентация [1,2 M], добавлен 03.03.2014Роль наследственных факторов в возникновении и развитии туберкулеза. Молекулярные механизмы патогенеза туберкулеза у человека. Физиологические функции белковых продуктов генов-кандидатов. Молекулярно–генетические методы анализа полиморфизма генов.
дипломная работа [851,1 K], добавлен 11.08.2010Основные признаки опухоли - избыточное патологическое разрастание тканей, состоящее из качественно измененных (атипичных) клеток. Признаки злокачественности опухоли. Клинические (диспансерные) группы онкологических больных. Лечение гемангиом у детей.
презентация [72,6 K], добавлен 28.04.2016Причины и методы лечения генетического бесплодия. Отличительные черты женского (эндокринного, иммунологического) и мужского бесплодия. Характеристика генов, вызывающих исследуемую патологию. Нох-10 гены: общие сведения. Система гомеобоксных генов Нох.
курсовая работа [69,2 K], добавлен 14.01.2017Геном, генотип, кариотип. Проявление свойств наследственного материала на геномном уровне. Взаимодействие генов на уровне продуктов функциональной активности. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Наследственный материал прокариотической клетки.
контрольная работа [17,4 K], добавлен 02.12.2010Понятие, состав и изучение свойств адренорецепторов как рецепторных белков клеточной мембраны, взаимодействующих с внеклеточными сигнальными молекулами. Описание механизма активации внутриклеточных G-белков. Система циркуляции адренорецепторов в крови.
статья [14,4 K], добавлен 26.07.2013Участие протеогликанов (сложных белково-углеводных молекул) в регуляции клеточного деления. Определение путем эксперимента состава протеогликанов и экспрессии белковой молекулы D-глюкуронил С5-эпимеразы в нормальной и опухолевой ткани молочной железы.
дипломная работа [922,8 K], добавлен 30.04.2011Причины гипертрофической кардиомиопатии: мутации генов, кодирующих синтез сократительных белков. Морфологические признаки и формы заболевания: базальная, лабильная и латентная обструкция. Основные симптомы, методы обследования и способы лечения больных.
презентация [633,1 K], добавлен 13.01.2015Обзор основных медицинских открытий последних лет. Получение стволовых клеток из человеческой кожи. Определение генов болезни Альцгеймера. Определение синдрома Дауна по анализу крови. Разработка более эффективного способа лечения рака молочной железы.
презентация [772,7 K], добавлен 10.04.2013Диагностика онкологических заболеваний. Опухоли из сосудистой ткани. Хирургические методы лечения опухолей. Лечение хронической боли у онкологических больных. Онкологическая помощь в России. Сестринский процесс при работе с онкологическими больными.
контрольная работа [40,4 K], добавлен 27.11.2011Анализ ассоциаций генотипов и аллелей исследованных полиморфизмов с гестозом в популяциях русских и якутов. Оценка ассоциации tagSNPs генов LEP и ACVR2A с развитием клинических форм гесоза в русской и якутской популяциях. Анализ частот гаплотипов.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 11.02.2017Общая характеристика групп крови. История их открытия. Связь между группами крови системы АВ0 и заболеваниями почек. Оценка частоты встречаемости аллелей, определяющих группы крови АВ0 в группе больных пиелонефритом, на основе экспериментальных данных.
курсовая работа [30,9 K], добавлен 08.02.2014Альбумин как хорошо растворимый глобулярный белок. Появление гипоальбуминемии при белковом голодании. Причины нарушения белок-синтетической функции печени. Классификация ошибок в лабораторном анализе крови на белок. Потери плазмы крови и гемодилюция.
реферат [20,7 K], добавлен 01.05.2010Механизм развития фибрилляции предсердий (ФП). Пациенты с имплантированными устройствами. Выявление ФП у пациентов после инсульта. Профилактика тромбоэмболий у пациентов с ФП, а так же оценка риска кровотечений. Окклюзия и резекция ушка левого предсердия.
реферат [151,0 K], добавлен 13.06.2019Показатели смертности от онкологических заболеваний в Республике Казахстан. Совершенствование профилактики онкологических заболеваний путем развития программ ранней диагностики. Диспансеризация как составляющая в системе мер по профилактике заболеваний.
презентация [353,9 K], добавлен 23.10.2015
