Зазначено, що вплив зовнішніх факторів і внутрішніх продуктів метаболізму створюють сприятливе середовище для алкілування ДНК, зокрема атомів О6-гуаніну. Захист клітини від такого пошкодження здійснює фермент О6-метилгуанін-ДНК метилтрансфераза (MGMT). Його функція в клітині полягає у відновленні нативної структури ДНК в ході необоротної та суїцидальної реакції перенесення алькільного залишку з О6-гуаніну ДНК на свій залишок цистеїну в активному центрі фермента. Це захищає клітини від такого цитотоксичного, канцерогенного та онкогенного пошкодження як алкілування ДНК, збереження та передачу правильної, незміненої генетичної інформації при поділі клітин. Зауважено, що нерепарований О6-метилгуанін є причиною точкових мутацій через невідповідне спарювання з тиміном під час реплікації, що призводить до трансзиції G:C → A:T. Акцентовано, що значна кількість таких помилок негативно впливає на життєздатність клітини та може призводити до її смерті. Тож експресія цього білка в клітинах є дуже важливою. З іншого боку, в клітинах пухлин MGMT обмежує ефективність алкілувальної хіміотерапії. Тому йде пошук факторів, що впливають на експресію MGMT або на модуляцію активності його білкового продукту. Відомо, що експресія MGMT значно варіює, проте причини такої варіації точно не встановлено. Показано, що синтетичний глюкокортикоїд дексаметазон, який використовується для зняття запалень та набряків в післяопераційний період, спричиняє зростання рівня експресії MGMT в клітинах, тому одночасне або наступне використання алкілувальної хіміотерапії є малоефективним. Вплив інших препаратів, що використовуються при терапії низки онкозахворювань, на рівень експресії даного гена невідомий. З метою з'ясування питання про те, чи можуть речовини, які використовуються при гормоно- та імунотерапії, впливати на експресію гена MGMT, досліджено його промоторну ділянку на наявність цис-регуляторних послідовностей. Виявлено нові потенційні елементи відгуку, зокрема на стероїдні гормони та на низку рецепторів інших біологічно активних речовин. Зауважено, що найпершими для перевірки є елементи відгуку на естрогени та прогестерон, оскільки ці гормони є важливими при лікуванні гормоночутливих пухлин. Тож дані щодо їх впливу на один із обмежуючих факторів алкілувальної хіміотерапії може допомогти в плануванні коректної ефективної терапії пацієнта. У процесі перевірки впливу цих гормонів на експресію MGMT in vitro виявлено, що і β-естрадіол, і прогестерон позитивно регулюють як кількість транскрипту цього гена, так і кількість білкового продукту. Проте надати чітку відповідь, чи дана регуляція відбувається через елемент відгуку в промоторі чи через мембранний рецептор наразі не є можливим і це питання потребує подальших досліджень. Перевірено вплив рекомбінантного інтерферону α2β, синтезованого в трансгенних рослинах N. benthamiana, на кількість білку MGMT в клітинах лінії Е8 непухлинного походження та у клітинах HЕp-2 пухлинного походження. Виявлено тенденцію даного інтерферону знижувати кількість білка MGMT в досліджених клітинах.З'ясовано, що порівняно з клітинами пухлинного походження HEp-2, цей ефект в клітинах Е8 був слабкішим і спостерігався лише при двох найбільших із досліджених концентрацій інтерферону 200 та 2000 МО/мл. Вперше виявлено інгібувальний ефект рекомбінантного інтерферону α2β, синтезованого у рослинах N. benthamiana, на експресію репаративного ензиму MGMT в клітинах людини та встановлено, що цей інгібувальний ефект був виразнішим у пухлинних клітинах порівняно з клітинами непухлинного походження. Запропоновано механізм такого ефекту через вплив інтерферону на транскрипційний фактор NF-κB, який позитивно регулює експресію MGMT через елемент відгуку в промоторі. Наголошено, що щоб подолати ефект резистентності клітин пухлини до хіміотерапії можна не лише впливати на кількість білка чи мРНК, але й на активність самого фермента. Наведено результати біоінформатичного досліддження потенційної можливості зміни активності білка MGMT за рахунок певних післятрансляційних модифікацій. Виявлено численні потенційні сайти ацетилування, убіквітинування, SUMOїлування та фосфорилування. Зазначено, що ще одним перспективним методом зниження кількості MGMT в клітинах пухлин при хіміотерапії є використання інгібіторів цього ферменту. Зазначено, що О6-бензилгуанін та О6(4-бромотієніл)гуанін (Lomeguatrib) в поєднанні з різними алкілувальними речовинами проходять ІІ, ІІІ стадії клінічних досліджень в лікуванні стійких до темозоломіду чи кармустину пухлин. Проте ці інгібітори мають токсичні побічні впливи, тож розробка та тестування нових, менш токсичних інгібіторів є актуальними. Досліджено низку низькомолекулярних ненуклеозидних органічних сполук (розроблених і синтезованих у відділі біомедичної хімії Інституту молекулярної біології і генетики НАНУ) щодо їх здатності зменшувати кількість ферменту MGMT в клітинах in vitro та виявлено декілька найперспективніших потенційних інгібіторів MGMT.

  Повний текст PDF - 420.299 Kb    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"