Введение к работе
Актуальность проблемы
Асбест используют при производстве болев 3000 видов громышленных продуктов, применяют для дорожных покрытий и в :троительной индустрии, как звуко- и термоизолятор, [рофессжшалышй или бытовой контакт с асбестом мокэт вызывать (врматиты, флброз, злокачественные опухоли . легких, желудка, ичников, а такие мезотелиомы, развитие которых является :арактерным признаком асбестовой экспозиции. Помимо асбеста, юзникновениз мезотелиом вызывает экспозиция с алюмосиликатным шнэралом эрионитом, также относящимся к природным волокнистым іинералам (ПВМ).
Мезотелиомы - редкие опухоли, происходящие из клеток мезотолия глевры или брюшины. Методов ранней диагностики этих опухолей но іуществіет, длительность выживания больных с верифицированным; [иагнозом мезотелиомы.как прсле хирургического вмешательства, так ; без такового, не превышает двух лет и ни один из современных іетодов лечения. не способен изменить течение болезни. Іпецифические генетические или биохимические мзркеры мезотелиом :еловека (МЧ) не известны.
. Теоретически обоснованные представления о механизмах планированной ПВМ злокачественной трансформации мэзотелия в ;астоящее ,.. время отсутствуют. Ответ на вопрос, какие юлекулярно-генегические повреждения индуцируются ПВМ, поможет анять природу' канцерогенеза, индуцируемого волокнистыми мнералами. Определение таких повревденкй макет обеспечить исокочувствительную v "диагностику плевральных мезстелисм,
гистология которых одинакова с гистологией -пле'вралышх метастазов и сарком стойки грудной клетки и, в будущем, позволит приступить к- разработке генотерапии индуцированных ПВМ злокачественных новообразований. Раскрытие молекулярных механизмов индуцируемого минеральными волокнами процесса злокачественной трансформации мезотелия позволит установить связь между физико-химическими свойствами минеральных волокон и их канцерогенной активностью, и, следовательно, создать неканцерогенные заменители асбеста.
Работ, посвященных изучению молекулярно-генетических событий, происходящих при трансформации мезотелия, и, в частности, при развитии мезотелиом, мало. Это объясняется частично тем, что мезотелиомы - редко оперируемые опухоли. В основном, исследования проводятся с использованием клеточных линий МЧ и не ясно, характерны ли обнаруженные изменения для развития МЧ in vivo или они являются результатом культивирования трансформированного мезотелия. Крысы являются наиболее широко используемым Еидом как для исследования заболеваний человека, связанных с экспозицией с ПВМ, так и для тестирования канцерогенности природных и синтетических минеральных волокон. Существенно, что индуцированные ПВМ мезотелиомы крыс (МК) имеют схожую с МЧ локализацию и гистологию. Данные литературы свидетельствуют, что структурные и функциональные изменения геноЕ-супрессороЕ опухоли Зильмсз (wt-1), нейрсфиброматозв 2 (HF-2), р53 и протоонкогенов. семейства газ могут являться причинными для генеза мезотелиомы. Информация о состоянии этих генов в'МК. отсутствует, что не позволяет провести сравнение МЧ и модельных мезотелиом крыс с
\іп ттігтгntTnzjn—navatryrxranvTirY тт/-ігзтжіттгП Wrmtia rrcitrt/tr»3 r\ ^nrifnatn^x
указанных генов в модельных опухолях расширят, информацию о'типах
молекулярно-генетических повреждений, индуцируемых ПВМ, а также позволят глубже понять природу молекулярных повреждений, характерных для генов wt-1, np-2, р5Э, гав при неоплвстической трансформации.
Цель и задачи исследования
Целью данной работы являлось исследование генов-супрессоров wt-1, NF-2, р53 и протоонкогенов семейства гае в модельных мезотелиомах крыс.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
- изучение структуры генов wt-1 и NF-2 в образцах МК,
.і
включающих индуцированные хризотил-асбестом первичные опухоли и
клеточные линии, происходящие из индуцированных асбестом МК. В качестве контроля исследовались ткани интэктных крыс.
поиск точечных мутаций в кодирующей последовательности генов NF-2 и р53, а также в 12 и 61 кодонзх генов На- и кі-гав Е индуцированных эрионитом и асбестом первичных опухолях и клеточных линиях мэзотелиом крыс.
исследование РНК-изоформ гена NP-2'и'экспресии белка р53 в указанных образцах МК.
. анализ возможного использования полученных данных для определения дальнейших путей исследования заболеваний, связанных с воздействием минеральных волокон.
Научная новизна
Впервые в . мезотелиомах крыс . обнаружено характерное гиперметилирование гена-супрессора wt-1.
Впервые обнаружен феномен защиты ке тлеющего мутаций сайта для рестриктазы ЕсоР. I, находящегося е интроне I гена wt-1 и
определен механизм его защиты. Установлено, что причиной защищенности этого сайта является метилирование Еходящего в сайт остатка дезоксицитозина, а деметилирование ДНК с помощьк 5-азо-2-дезоксицитозина возвращает этот сайт в нормальное состояние.
Показано, что структурные изменения гена-супрессора нр-2, характерные для мезотелиом человека," отсутствуют в мезотелиомах крыс- Определен характер сплайсинга изоформ гена ИР-2 в мезотелиомах и в нормальных тканях крыс.
Показано, что для МК характерно отсутствие мутаций в кодирующей последовательности гена р53 и в 12 и 61 кодонах генов На- и Ki-ras.
Впервые расшифрована кодирующая нуклеотидная последовательность размером I7S2 пары оснований гена ир-2, нуклеотидные последовательности вставки, создащей изоформу II гена N7-2 крысы, интрона 2 и выборочных участков интрона I гена wt-1 крысы.
Научно-практическая значимость работы
Работа имеет теоретическое значение для понимания молекулярных механизмов индуцированного минеральными Еолокнами канцерогенеза. Теоретическая значимость работы заключается в получении новых данных о генах-супрессорах wt-1, NF-2,~ р53 и протоонкогенов семейства гавв мезотелиоме крыс Эти данные позволяют сравнить молекулярные механизмы повреждений этих .; генов в МЧ и индуцированных ПВМ модельных НК. Показанное отсутствие структурных изменений исследованных генов к обнаруженное характерное гшерметйлирование гена wt-1 в мезотелиомах подтверждает гипотезу
i(5 эпигвномном механизме индуцированного минеральными волокнами .анцерогенеза. Обнврукен ранее не опиоанный в литературе феномен іащити оайта для рестриктазы EcoR і, расположенного в интронэ I вив wt-1, установлена его природа и показана характерность для юзотелиом крыс.
Практическая значимость работы заключается в том, что ібнаруженное характерное гиперметилирование гена wt-1 в модельных іезотелшмах позволяет предложить исследование степени іетилирования этого гена в мезотелиомах человека и в опухолях левры другой гистологии для разработки высокочувствительного ;етода подтвервдения диагноза плевральных мезотелиом.
пробация работы. Материалы диссертации были доложены и редставлялись на семинаре CUT, Research 'Triangle Park. NC, USA, 992, на Ученом Совете НИИ канцерогенеза, Москва, 1994, на еминаре UT ЬГО Апйегвоп Cancer Center, Auetin, USA, 1995, на "48 nnual Symposium on Fundamental Cancer Research 'Genetic echanisms oi Cancer" Huston^ USA, 1995, на "Annual Meeting of ocietyol Toxicology USA", Reston, USA, 1995. В целом работа пробирована на '; объединенной конференции лабораторий природных внцербгенов, методов скриннинга канцерогенов, канцерогенных еществ и биологии опухолевых вирусов НИИ канцерогенеза ОЩ РАМН, 995:.*' V
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 работах, I эходатся в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и соатоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы, собственные исследования, обсуждение, заключение, выводы и список литературы. Список литературы содержит 131 ссылку на отечественные и
![Гипотензивное действие 3-(3-[1,2,4-триазоло])-оксатриазолиум-5-олата: физиологический и биохимический анализ в экспериментах на крысах](/i/i/4363/460006.png "Гипотензивное действие 3-(3-[1,2,4-триазоло])-оксатриазолиум-5-олата: физиологический и биохимический анализ в экспериментах на крысах Артемьева, Марина Михайловна")
