Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях
The disbalance between the processes of cell division and cell death is the most inherent attribute of tumor cells. The aim of this work was to evaluate the expression levels of 3′-phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK 1) and antimitoptotic proteins Bcl-2 and Bcl-xL in the tumor tissues o...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4668 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях / С.В. Хижняк, Л.В. Сорокіна, Д.С. Осинський, Є.М. Дьомін, В.М. Войціцький // ДопДоповіді Національної академії наук України. — 2008. — № 5. — С. 181-185. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-4668 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-46682017-11-27T08:41:17Z Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях Хижняк, С.В. Сорокіна, Л.В. Осинський, Д.С. Дьомін, Є.М. Войціцький, В.М. Біохімія The disbalance between the processes of cell division and cell death is the most inherent attribute of tumor cells. The aim of this work was to evaluate the expression levels of 3′-phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK 1) and antimitoptotic proteins Bcl-2 and Bcl-xL in the tumor tissues of surgically removed colorectal adenocarcinoma of different clinical stages. The estimated increased quantities of these signal proteins at the II-nd and IV-th carcinoma stages testify to the involvement of the precisely coordinated signal proteins to the processes of general programmed cell death inhibiting during the carcinogenesis. 2008 Article Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях / С.В. Хижняк, Л.В. Сорокіна, Д.С. Осинський, Є.М. Дьомін, В.М. Войціцький // ДопДоповіді Національної академії наук України. — 2008. — № 5. — С. 181-185. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4668 577.151.64 616.006 uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біохімія Біохімія |
| spellingShingle |
Біохімія Біохімія Хижняк, С.В. Сорокіна, Л.В. Осинський, Д.С. Дьомін, Є.М. Войціцький, В.М. Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| description |
The disbalance between the processes of cell division and cell death is the most inherent attribute of tumor cells. The aim of this work was to evaluate the expression levels of 3′-phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK 1) and antimitoptotic proteins Bcl-2 and Bcl-xL in the tumor tissues of surgically removed colorectal adenocarcinoma of different clinical stages. The estimated increased quantities of these signal proteins at the II-nd and IV-th carcinoma stages testify to the involvement of the precisely coordinated signal proteins to the processes of general programmed cell death inhibiting during the carcinogenesis. |
| format |
Article |
| author |
Хижняк, С.В. Сорокіна, Л.В. Осинський, Д.С. Дьомін, Є.М. Войціцький, В.М. |
| author_facet |
Хижняк, С.В. Сорокіна, Л.В. Осинський, Д.С. Дьомін, Є.М. Войціцький, В.М. |
| author_sort |
Хижняк, С.В. |
| title |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| title_short |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| title_full |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| title_fullStr |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| title_full_unstemmed |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| title_sort |
експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Біохімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4668 |
| citation_txt |
Експресія антиапоптозних білків у тканинах колоректальної аденокарциноми при різних клінічних стадіях / С.В. Хижняк, Л.В. Сорокіна, Д.С. Осинський, Є.М. Дьомін, В.М. Войціцький // ДопДоповіді Національної академії наук України. — 2008. — № 5. — С. 181-185. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT hižnâksv ekspresíâantiapoptoznihbílkívutkaninahkolorektalʹnoíadenokarcinomipriríznihklíníčnihstadíâh AT sorokínalv ekspresíâantiapoptoznihbílkívutkaninahkolorektalʹnoíadenokarcinomipriríznihklíníčnihstadíâh AT osinsʹkijds ekspresíâantiapoptoznihbílkívutkaninahkolorektalʹnoíadenokarcinomipriríznihklíníčnihstadíâh AT dʹomínêm ekspresíâantiapoptoznihbílkívutkaninahkolorektalʹnoíadenokarcinomipriríznihklíníčnihstadíâh AT vojcícʹkijvm ekspresíâantiapoptoznihbílkívutkaninahkolorektalʹnoíadenokarcinomipriríznihklíníčnihstadíâh |
| first_indexed |
2025-07-02T07:54:31Z |
| last_indexed |
2025-07-02T07:54:31Z |
| _version_ |
1836520960480509952 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
5 • 2008
БIОХIМIЯ
УДК 577.151.64;616.006
© 2008
С.В. Хижняк, Л.В. Сорокiна, Д. С. Осинський, Є.М. Дьомiн,
В.М. Войцiцький
Експресiя антиапоптозних бiлкiв у тканинах
колоректальної аденокарциноми при рiзних клiнiчних
стадiях
(Представлено академiком НАН України Д.О. Мельничуком)
The disbalance between the processes of cell division and cell death is the most inherent attribute
of tumor cells. The aim of this work was to evaluate the expression levels of 3′-phosphoinosi-
tide-dependent protein kinase-1 (PDK 1) and antimitoptotic proteins Bcl-2 and Bcl-xL in the
tumor tissues of surgically removed colorectal adenocarcinoma of different clinical stages. The
estimated increased quantities of these signal proteins at the II-nd and IV-th carcinoma stages
testify to the involvement of the precisely coordinated signal proteins to the processes of general
programmed cell death inhibiting during the carcinogenesis.
Рак товстої кишки є третiм за поширенiстю та частотою летального кiнця онкологiчним за-
хворюванням в Українi пiсля бронхолегенового раку та онкопатологiй молочних залоз [1].
Це зумовлює актуальнiсть дослiдження молекулярних механiзмiв формування та пiдтри-
мання неопластичного фенотипу на рiзних етапах колоректального канцерогенезу. Прогре-
сування пухлини, спричинене, насамперед, розбалансуванням у регуляцiї процесiв пролi-
ферацiї та програмованої загибелi клiтин, є однiєю з властивостей новоутворень [2]. Пошук
бiлкiв, змiни експресiї яких можуть бути характерними ознаками колоректального канце-
рогенезу, є необхiдним для виявлення нових молекулярних маркерiв цього процесу.
Вiдомо, що серинтреонiнова 3′-фосфоiнозитидзалежна протеїнкiназа-1 (PDK-1) є клю-
човим ензимом у регуляцiї сигнальних шляхiв при реалiзацiї процесiв клiтинного подiлу
та диференцiювання, апоптозної загибелi та рухливостi клiтин [3, 4]. Можливi кiнцевi мi-
шеня дiї PDK-1 — проапоптознi бiлки мiтохондрiального каскаду програмованої клiтинної
загибелi з сiмейства протеїну BСL-2 [5], якi є продуктами генiв-супресорiв пухлин та одним
з пускових факторiв мiтоптозу [6]. Ключову роль у блокуваннi програмованої загибелi на
рiвнi мiтохондрiй вiдiграють протеїни Bcl-2 й Bcl-xL, якi локалiзованi в мембранах цих
органоїдiв [7].
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №5 181
Рис. 1. Результати вестерн-блотингу з використанням моноклональних антитiл проти кiнази PDK-1: а —
типова блотограма [Стадiя (тут i на рис. 2, 3): I — пухлина 1, УНТ вiдповiдно 2; II — пухлина 3, 5, 7, УНТ
вiдповiдно 4, 6, 8; IV — пухлина 9, 11, УНТ вiдповiдно 10, 12.]; б — вмiст кiнази PDK-1 на рiзних клiнiчних
стадiях колоректальної аденокарциноми.
Зiрочка (∗) — p 6 0,05
Метою даної роботи було виявлення рiвнiв експресiї кiнази PDK-1 та антиапоптозних
мiтохондрiальних бiлкiв Bcl-2 й Bcl-xL — сигнальних молекул, залучених до механiзмiв
запобiгання мiтоптозу в пухлинних клiтинах колоректальної аденокарциноми людини при
рiзних клiнiчних стадiях.
Матерiали та методи дослiджень. За об’єкти дослiдження використовували пiсля-
операцiйний матерiал пухлин товстої кишки, а саме: ободової (сигмоподiбний та низхiдний
вiддiли) та прямої кишки, якi, згiдно з клiнiчною класифiкацiєю, вiдповiдали I, II i IV ста-
дiям, а за результатами гiстологiчного аналiзу — помiрно- та низькодиференцiйованим аде-
нокарциномам. В якостi контрольних брали вiдповiднi дiлянки умовно нормальної епiтелi-
альної тканини (УНТ), макроскопiчно незмiненої слизової, на вiдстанi 10 см вiд карциноми.
Дослiджуванi тканини промивали фiзiологiчним розчином i гомогенiзували у скляно-
му гомогенiзаторi в середовищi, яке мiстило 20 ммоль/л трис-НСl (pH 7,4 при 20 ◦С),
0,32 ммоль/л сахарозу, 2 ммоль/л ЕДТА та iнгiбiтори протеаз (1 ммоль/л фенiлметил-
сульфонiлфлуорид, 50 мкг/мл бензамiдин натрiю, 0,1 мг/мл соєвий iнгiбiтор трипсину).
У дослiдах використовували супернатант пiсля центрифугування протягом 20 хв при 800 g.
Вмiст дослiджуваних бiлкiв визначали за допомогою методу iмуноблотингу, використо-
вуючи специфiчнi антитiла до протеїнiв PDK-1, Bcl-2, Bcl-xL (Santa Cruz Biotechnologies
Inc., США). За вториннi антитiла брали антимишинi iмуноглобулiни G, що кон’югованi
з пероксидазою кiнського хрону (Santa Cruz Biotechnologies Inc., США). Вiзуалiзацiю бло-
тограм проводили за допомогою системи пiдсиленої хемiлюмiнесценцiї; кiлькiсну обробку
отриманих результатiв — стандартними методами варiацiйної статистики та з застосуван-
ням пакету програм TotalLab Demo v.2.01.
Результати та їх обговорення. В ходi дослiджень отримано такi результати (рис. 1, а):
на I стадiї колоректальної аденокарциноми кiлькiсний вмiст PDK-1 у пухлиннiй тканинi
182 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №5
Рис. 2. Результати вестерн-блотингу з використанням моноклональних антитiл проти бiлка Всl-2: а — типова
блотограма; б — вмiст бiлка Всl-2 на рiзних клiнiчних стадiях колоректальної аденокарциноми.
Зiрочка (∗) — p 6 0,05
зменшується у порiвняннi з показником вiдповiдно УНТ (прийнятим за 100) у середньо-
му в 1,25 раза, тодi як на II стадiї вмiст протеїнкiнази в пухлиннiй тканинi збiльшується
в 3,18 раза вiдносно УНТ, а на IV — у 5,37 раза (див. рис. 1, б ).
Пiдвищення рiвня експресiї 3′-фосфатидилiнозитидзалежної РDK-1 у мiру прогресу-
вання пухлини може свiдчити про участь даного регуляторного ензиму в реалiзацiї ряду
сигнальних каскадiв упродовж канцерогенезу. Так, активацiя синтезу PDK-1 у пухлинних
клiтинах може призводити до реорганiзацiї цитоскелету, iнактивацiї низки проапоптозних
бiлкiв, посилення пролiферативної активностi клiтин тощо [3, 4, 8]. Здатнiсть PDK-1 сприя-
ти виживанню пухлинних клiтин, можливо, пов’язана з участю даного ферменту в пригнi-
ченнi мiтохондрiальної ланки апоптозної загибелi клiтин шляхом фосфорилювання проте-
їнкiнази B/Akt, яка активується та здатна iнгiбувати функцiональну активнiсть протеїнiв
сiмейства BСL-2 — Bax й Bad [5, 8]. Крiм того, збiльшення туморогенного потенцiалу пух-
линних клiтин при пiдвищенiй експресiї PDK-1 може бути зумовлене активуючим впливом
кiнази на мiшень РКСα, яка через β-катенiн та циклiн D спричинює стимуляцiю клiтинної
пролiферацiї [9].
Подальшi дослiдження проводили з метою з’ясування характеру експресiї ключових ан-
тиапоптозних бiлкiв мiтохондрiального каскаду — Bcl-2 й Bcl-xL у тканинах колоректальної
аденокарциноми на рiзних клiнiчних стадiях. При цьому враховували можливiсть впливу
PDK-1 на компоненти сигнального шляху реалiзацiї мiтоптозу.
Згiдно з результатами, наведеними на рис. 2, а, на I стадiї аденокарциноми не виявлено
достовiрних вiдмiнностей у вмiстi протеїну Bcl-2 порiвняно з УНТ, на II стадiї вмiст Bcl-2
бiлка в пухлиннiй тканинi збiльшується в 1,46 раза у порiвняннi з вiдповiдною УНТ, а на
IV стадiї — у 1,93 раза (див. рис. 2, б ).
Подiбну тенденцiю виявлено при визначеннi вмiсту iншого антиапоптозного протеїну,
задiяного в регуляцiї сигнального каскаду мiтоптичної загибелi — Всl-xL (рис. 3, а). Ре-
зультати аналiзу блотограми вказують на вiдсутнiсть виражених змiн в експресiї дано-
го бiлка на початковiй стадiї розвитку аденокарциноми, проте на II та IV стадiях спо-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №5 183
Рис. 3. Результати вестерн-блотингу з використанням моноклональних антитiл проти бiлка Всl-хL: а —
типова блотограма; б — вмiст бiлка Всl-хL на рiзних стадiях клiнiчних колоректальної аденокарциноми.
Зiрочка (∗) — p 6 0,05
стерiгається збiльшення вмiсту бiлка Всl-xL у 1,15 i 2,01 раза вiдносно вiдповiдної УНТ
(див. рис. 3, б ).
Функцiональний синергiзм бiлкiв Bcl-2 й Bcl-xL пiдтверджується односпрямованим ха-
рактером їх експресiї при рiзних клiнiчних стадiях колоректальної аденокарциноми. Надекс-
пресiя протеїнiв Bcl-2 й Bcl-xL у трансформованих клiтинах запобiгає їх цитокiнiндукованiй
загибелi [10, 11], перешкоджає вiдкриттю в мiтохондрiальнiй мембранi мегаканалiв, через
якi вiдбувається вивiльнення цитохрому с, апоптозiндукованого фактора та ряду малих мо-
лекул [7, 11], спричинює формування механiзмiв стiйкостi до впливу апоптичних стимулiв
та дiї хiмiотерапевтичних засобiв [12].
Таким чином вивчення клiнiчного матерiалу колоректальної аденокарциноми дало змо-
гу оцiнити рiвнi експресiї регуляторної протеїнкiнази-1 та антиапоптозних бiлкiв Bcl-2 й Bcl-
xL, на активнiсть яких вона може впливати впродовж канцерогенезу. Збiльшення вмiсту
протеїнiв Bcl-2 й Bcl-xL, а також їх регулятора PDK-1 у тканинах колоректальної аденокар-
циноми на II i IV стадiях свiдчить про скоординоване функцiонування даних сигнальних
бiлкiв, наслiдком чого може бути пригнiчення мiтоптозу при канцерогенезi.
Подальшi дослiдження є перспективними як для розумiння фундаментальних механiз-
мiв онкогенезу, так i для створення бiльш iнформативних методiв прогнозування раку товс-
тої кишки й розробки нових заходiв мiшеної протипухлинної терапiї.
1. Пушкар Л.О. Епiдемiологiчнi аспекти гастроiнтестiнального раку в Європi та Українi // Сучасна
гастроентерологiя. – 2006. – 28, № 2. – С. 22–25.
2. Hanahan D., Weinberg R. The hallmarks of cancer // Cell. – 2000. – 100. – P. 57–70.
3. Anderson K., Coadwell J., Stephens L., Hawkins P. Translocation of PDK-1 to the plasma membrane is
important in allowing PDK-1 to activate protein kinase B // J. Curr. Biol. – 1998. – 8, No 12. – P. 684–691.
184 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №5
4. Paradis S., Ailion M., Toker A. et. al. A PDK 1 homolog is necessary and sufficient to transduce AGE-1
PI3kinase signals that regulate diapause in Caenorhabditis elegans // Genes and Dev. – 1999. – 13, No 11. –
P. 1438–1452.
5. Stephens L., Anderson K., Stokoe D. et al. Protein kinase B kinases that mediatephosphatidylinosi-
tol-3,4,5-triphosphate – dependent activation of proteinkinase B // Science. – 1998. – 5351. – P. 710–714.
6. Gross A., McDonnell J., Korsmeyer S. BCL-2 family members and the mitochondria in apoptosis // Genes
and Dev. – 2007. – 13. – P. 1899–1911.
7. Adams J.M., Cory S. The Bcl-2 protein family: Arbiters of cells survival // Science. – 2001. – 281. –
P. 1322–1326.
8. Xie Zh., Zeng X., Waldman T., Glazer R. J. Transformation of Mammary Epithelial Cells by 3′-Phosphoi-
nositide-dependent Protein Kinase-1 Activates β-Catenin and C-myc, and Down Regulates Caveolin-1 //
Cancer Res. – 2003. – 63. – P. 5370–5375.
9. Teker A., Newton A. Cellular signalling: pivoting around PDK 1 // Cell. – 2001. – 103. – P. 185–188.
10. Kelekar A., Thompson C. Bcl-2-family proteins: the role of the BH3 domain in apoptosis // Trends Cell
Biol. – 1998. – 8. – P. 324–330.
11. Wang X. The expanding role of mitochondria in apoptosis // Genes and Dev. – 2000. – 15. – P. 2922–2933.
12. Фiльченков О.О., Стойка Р. С. Апоптоз i рак: вiд теорiї до практики. – Тернопiль: Тернопiль. держ.
мед. ун-т, 2006. – 524 с.
Надiйшло до редакцiї 27.09.2007Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
Iнститут онкологiї АМН України, Київ
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №5 185
|