Введение к работе
з 1. 1.1. Актуальность проблемы
Генетическая нестабильность - характерная черта неопластических слеток, предопределяющая неуклонную прогрессию опухолей, выражающуюся } появлении и отборе все более и более агрессивных клонов. Убедительно іродемонстрировано, что ключевую роль в возникновении генетической ^стабильности в неопластических клетках могут играть нарушения функции эпухолевого супрессора р53, мутации которого являются самым частым "енетическим изменением в различных новообразованиях человека. Физиологическая функция этого белка, являющегося транскрипционным фактором, заключается в предотвращении пролиферации клеток, в которых уже троизошли или еще только могут произойти генетические изменения. В основе такой активности р53 лежит его способность активироваться при самых разных 5нутриклеточных аномалиях и вызывать в ответ на их возникновение либо зстановку клеточного цикла в определенных его точках (т.н. чекпойнтах или 'сверочных точках"), либо 'апоптоз (программируемую гибель клеток). Нарушение охранной функции р53 резко увеличивает скорость накопления слеток с самыми разными изменениями генома: разрывами и рекомбинациями сромосом, изменениями числа хромосом, амплификацией генов и, как ;ледствие, резко повышает вероятность развития новообразований. Однако до :их пор остается неясной роль отдельных сигнальных путей, контролируемых )53, в поддержании генетической стабильности.
1.2. Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы являлось изучение роли отдельных элементов :игнальных путей р53 в контроле генетической стабильности. Было іапланировано решение следующих экспериментальных задач:
1. Провести сравнительное исследование влияния гомозиготного нокаута енов p21WAFI (мишень трансактивационного действия р53), pRb (мишень
p21WAF1) и pl9ARF (обеспечивает активацию р53 при некоторых аномалиях) на функциональную активность сверочных точек клеточного цикла, регуляцию индукции апоптоза при повреждениях ДНК и частоту возникновения числовых и структурных изменений хромосом в культивируемых in vitro мышиных эмбриональных фибробластах.
2. Изучить генетические последствия подавления в клетках человека и крысы функции недавно идентифицированного опухолевого супрессора рЗЗ11^01 - кофактора транскрипционной активности р53.
1.3. Научная новизна и практическая значимость работы.
Показано, что инактивация генов р53, p21WAF1, INK4a/ARF или Rt ослабляет эффективность работы сверочной точки клеточного цикла в G1 и значительно увеличивает частоту изменений кариотипа в пролиферирующи> клетках. При этом продемонстрировано, что степень генетическое нестабильности при нокауте указанных генов неодинакова: наибольшая частот, спонтанных и индуцированных изменений хромосом наблюдается npj инактивации гена р53, а наименьшая - при нокауте гена Rb. Обнаружено, чт< уровень хромосомной нестабильности в клетках с инактивированной функциеі сверочной точки в G1 зависит от уровня подавления в них реакций апоптоза Впервые показано, что трансдукция в р53-позитивные крысиные и человечески клетки генетического супрессорного элемента рЗЗ-GSEas, понижающей экспрессию рЗЗшш, ослабляет эффективность работы сверочных точе клеточного цикла в G1 и S, и повышает частоту разрывов хромосом сестринских хроматидных обменов и изменений копийности генов. Показане что генетические последствия транедукции рЗЗ-GSEas, ингибирующег экспрессию рЗЗшс\ не отличаются от эффектов, наблюдаемых при транедукци p53-GSE22, подавляющего транскрипционные активности р53 но доминантне негативному механизму.
Результаты проведенной работы способствуют лучшему пониманию еханизмов опухолевой прогрессии, что является важным для создания ринципиально новых методов лечения злокачественных новообразований.
1.4. Апробация работы.
Диссертация апробирована 18 июня 1999 года на совместной научной энференции лабораторий цитогенетики, генетики опухолевых клеток, еханизмов канцерогенеза, регуляции клеточных и вирусных онкогенов.
1.5. Публикации.
По теме диссертации опубликовано 4 научные сгатьи.