Стрес ендоплазматичного ретикулума є посиленим у клітинах злоякісних пухлин. Він є необхідним фактором росту пухлин. Вивчено експресію генів, що кодують важливі для проліферації клітин фактори, у клітинах гліоми лінії U87 з нокдауном гена ERN1 за умов гіпоксії. Встановлено, що нокдаун гена ERN1 призводить до збільшення рівня експресії мРНК PLAT (tissue plasminogen activator), CCN2 (CCN family member 2) та ITGB1 (integrin <$Ebeta>-1), а також до зниження рівня експресії мРНК PLAU (urokinase plasminogen activator), PLAUR (plasminogen activator, urokinase receptor) та SLURP1 (secreted LY6/PLAUR domain containing 1). Показано, що рівень експресії мРНК ITGB1 за умов гіпоксії суттєво не змінюється в контрольних клітинах гліоми, але збільшується рівень експресії мРНК CCN2, PLAUR, SLURP1 та PLAT і знижується рівень експресії лише мРНК PLAU. У той же час у клітинах гліоми з нокдауном гена ERN1 рівень експресії мРНК PLAU, PLAUR та SLURP1 знижується за гіпоксії, але збільшується рівень експресії мРНК PLAT та ITGB1 за цих експериментальних умов. Таким чином, одержані дані свідчать про те, що рівень експресії всіх досліджених генів змінюється за блокади ERN1, а також за гіпоксії, і що ефект гіпоксії переважно залежить від функції сигнального ензиму ERN1.Вивчено регуляцію гіпоксією експресії різних генів протеїнів, що зв'язуються з подібними до інсуліну факторами росту, у клітинах гліоми лінії U87 у зв'язку з пригніченням IRE1 (залежного від інозитолу ензиму 1) - центрального медіатора стресу ендоплазматичного ретикулума, який контролює проліферацію клітин і ріст гліоми. Встановлено, що за гіпоксії спостерігається посилення експресії генів IGFBP6, IGFBP7, IGFBP10/CYR61, WISP1 і WISP2 і зниження гена - IGFBP9/NOV на рівні мРНК у контрольних клітинах гліоми, причому вираженіші зміни виявлено для генів IGFBP10/CYR61 і WISP2. Водночас, пригнічення IRE1 модифікує ефект гіпоксії на експресію всіх досліджених генів: ліквідує чутливість до гіпоксії експресії генів IGFBP7 і IGFBP9/NOV, знижує ефект гіпоксії на IGFBP6, IGFBP10/CYR61 та WISP2 і злегка посилює регуляцію гіпоксією експресію гена WISP1 у клітинах гліоми. Показано, що експресія всіх досліджених генів у клітинах гліоми регулюється сигнальним ензимом IRE1 за умов нормоксії, оскільки пригнічення IRE1 істотно посилює експресію генів IGFBP7, IGFBP10/CYR61, WISP1 і WISP2 і знижує експресію генів IGFBP6 і IGFBP9/NOV у порівнянні з контрольними клітинами гліоми. Результати продемонстрували, що гіпоксія сприяє росту пухлин, порушує експресію всіх досліджених генів груп IGFBP і WISP і що пригнічення IRE1 переважно знімає чи знижує регуляцію гіпоксією експресії цих генів і, таким чином, можливо, робить внесок у зниження росту гліоми. Більше того, пригнічення IRE1, що корелює зі зниженням інтенсивності проліферації клітин і росту гліоми, знижує експресію про-проліферативних генів IGFBP6 і IGFBP9/NOV, підтверджуючи той факт, що стрес ендоплазматичного ретикулума є необхідним компонентом росту злоякісних пухлин.Досліджено вплив гіпоксії на експресію ядерних генів, що кодують мітохондріальні протеїни, у клітинах гліоми лінії U87 за умов пригнічення IRE1 (inositol-requiring-enzyme-1), який є центральним медіатором стресу ендоплазматичного ретикулума і контролює процеси проліферації та росту пухлин. Показано, що гіпоксія знижувала експресію генів малатдегідрогенази 2 (MDH2), малікензиму 2 (ME2), мітохондріальної аспартатамінотрансферази (GOT2) та субодиниці В сукцинатдегідрогенази (SDHB) у контрольних (трансфікованих вектором без вставки) клітин гліоми геноспецифічно. У той самий час рівень експресії генів NADP+-залежної мітохондріальної ізоцитратдегідрогенази 2 (IDH2) і субодиниці D сукцинатдегідрогенази (SDHD) у цих клітинах за умов гіпоксії істотно не змінювався. Встановлено також, що пригнічення функції сигнального ензиму IRE1 у клітинах гліоми лінії U87 послаблювало ефект гіпоксії на експресію генів ME2, GOT2 і SDHB, а також робило чутливим до гіпоксії ген IDH2. Більше того, експресія всіх досліджених генів була геноспецифічно залежною від опосередкованого IRE1 сигналювання стресу ендоплазматичного ретикулума, оскільки пригнічення IRE1 істотно знижувало їх експресію за умов нормоксії, за винятком гена IDH2, рівень експресії якого різко підвищувався. Таким чином, зміни рівня експресії ядерних генів, що кодують протеїни ME2, MDH2, IDH2, SDHB, SDHD та GOT2, можливо відображають метаболічне репрограмування мітохондрій за гіпоксії та стресу ендоплазматичного ретикулума, опосередкованого IRE1 сигнальним шляхом, і корелюють зі зниженням проліферації клітин гліоми за умов пригнічення функції ензиму IRE1.

  Повний текст PDF - 2.109 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"