Preview

Исследования и практика в медицине

Расширенный поиск

Влияние нокаута по гену урокиназы на динамику факторов роста у мышей при меланоме, развивающейся на фоне хронической нейрогенной боли

https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-1

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Изучить динамику факторов роста (ФР) у мышей линии с нокаутом по урокиназе (u-PA) при росте меланомы B16/F10 на фоне хронической нейрогенной боли (ХНБ).

Материалы и методы. У разнополых мышей линии С57 BL/6 (с нормальным геномом, n = 75) и линии C57BL/ 6-Plautm1.1BugThisPlauGFDhu/GFDhu (с нокаутом по uPA, n = 46) методом иммуноферментного анализа (ИФА) определяли VEGFA, VEGFC, sVEGFRl, sVEGFR3, IGF1, IGF2, TGFpl, FGF21 в опухоли, перифокальной зоне опухоли (ПЗо) и коже на 3-й неделе канцерогенеза на фоне ХНБ.

Результаты. В коже интактных мышей с нокаутом был более высокий уровень ФР, чем у мышей C57BL/6, но у самцов (в отличие от самок) VEGF-А и TGF-P1 были ниже в 4,4 и 5 раз соответственно, чем у самцов линии C57BL/6. Аналогичные изменения наблюдались в коже мышей C57BL/6 в состоянии ХНБ. При меланоме на фоне ХНБ у самок с нокаутом отмечалось увеличение уровня ФР в перифокальной зоне опухоли (ПЗо), особенно значительное для VEGF-А и IGF1 — в 21,5 и 8,1 раза соответственно. У самцов с нокаутом направленность изменений ФР сохранялась, но выраженность была меньше. У мышей обоего пола в опухоли уровень всех ФР был ниже, чем в ПЗо за исключением VEGFA у самцов — в опухоли в 5,6 раза выше. У мышей C57BL/6 в ПЗо изменения были аналогичны — максимально увеличены уровни всех ФР, особенно VEGF, IGF и TGF-P1 — у самок в среднем в 6,2, 15,9 и 5,5 раза соответственно, у самцов — в 9,4, 5,9 и 6,7 раза соответственно по сравнению с уровнем в коже. Абсолютные значения концентраций ФР и выраженность изменений были больше, чем у мышей с uPA-дефицитом.

Заключение. В целом в коже интактных uPA-дефицитных мышей уровень ФР соответствовал показателям у мышей без uPA-дефицита в состоянии ХНБ. При росте меланомы B16/F10 на фоне ХНБ у мышей обеих линий динамика ФР была аналогична, но выраженность изменений у мышей без uPA-дефицита была значительно больше, что предполагает синергическое влияние состояния ХНБ и паракринного влияния меланомы на уровень ФР.

Об авторах

Е. М. Франциянц
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Франциянц Елена Михайловна - доктор биологических наук, профессор, заместитель генерального директора по науке, руководитель лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, РНИОИ.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



И. В. Каплиева
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Каплиева Ирина Викторовна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Е. И. Сурикова
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Сурикова Екатерина Игоревна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



И. В. Нескубина
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Нескубина Ирина Валерьевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



В. А. Бандовкина
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Бандовкина Валерия Ахтямовна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Л. К. Трепитаки
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Трепитаки Лидия Константиновна - научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Н. Д. Черярина
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Черярина Наталья Дмитриевна - врач-лаборант лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Л. А. Немашкалова
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Немашкалова Людмила Анатольевна - научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Н. С. Лесовая
Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Лесовая Наталья Сергеевна - младший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей.

344037, Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63.



Список литературы

1. Яхно Н. Н., Кукушкин М. Л., Давыдов О. С., Данилов А. Б., Амелин А. В., Куликов С. М. Результаты Российского эпидемиологическогоисследованияраспространенностинейропатической боли, ее причин и характеристик в популяции амбулаторных больных, обратившихся к врачу неврологу. Журнал Боль. 2008; 3(20):24-32.

2. Каприн А. Д.,Абузарова Г. Р.,Хороненко В. Э.,Алексеева Г. С., Костин А. А., Старинский В. В., и др. Фармакотерапия хронического болевого синдрома у онкологических пациентов. М.: МНИОИ им. П. А. Герцена филиал ФГБУ «ФМИЦ им. П. А. Герцена» Минздрава России. 2015, 48 с. Доступно по: http://lgb6.ru/doc/123.pdf

3. Paice JA, Bell RF, Kalso EA, Soyannwo OA. Cancer Pain: From Molecules to Saffering. IASP Press. Seattle; 2010, 354 p. DOI: 10.1007/s12630-010-9438-6

4. Яхно Н. Н., Кукушкин М. Л. Хроническая боль: медико-биологические и социально-экономические аспекты. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012; 67(9):54-58.

5. Решетняк Д. В., Смирнова В. С., Кукушкин М. Л. Половые различия при изменении биохимических показателей крови у крыс в ответ на острую соматическую и хроническую нейрогенную боль. Журнал Боль. 2004; 2(3):12-16.

6. Кит О. И., Франциянц Е. М., Котиева И. М., Каплиева И. В., Трепитаки Л. К., Бандовкина В. А., и др., Некоторые механизмы повышения злокачественности меланомы на фоне хронической боли у самок мышей. Российский журнал боли. 2017; 2(53):14—20.

7. Кит О. И., Котиева И. М., Франциянц Е. М., Каплиева И. В., Трепитаки Л. К., Бандовкина В. А., и др. Влияние хронической нейропатической боли на течение злокачественного процесса меланомы В16/F10 у самцов мышей. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2019; 1(201):106-111.

8. Кит О. И., Котиева И. М., Франциянц Е. М., Каплиева И. В., Трепитаки Л. К., Бандовкина В. А., и др. Регуляция ангиогенеза факторами роста в интактной и патологически измененной коже самок мышей при злокачественной меланоме, развивающейся на фоне хронической боли. Российский журнал боли. 2017; 3—4(54):17—25.

9. Binder BR, Mihaly J, Prager GW. uPAR — uPA — PAI-1 interactions and signaling: A vascular biologist's view. Thromb Haemost. 2007; 97(03):336—342. DOI: 10.1160/th06-11-0669

10. Mazar AP. Urokinase plasminogen activator receptor choreographs multiple ligand interactions: implications for tumor progression and therapy. Clin. Сancer Res. 2008; 14(18):5649-5655. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-07-4863

11. Дергилев К. В., Степанова В. В., Белоглазова И. Б., Цоколаев З. И., Парфенова Е. В. Многогранные роли урокиназной системы в регуляции ниш стволовых клеток. Acta naturae. 2018; 10(4):19-32.

12. Smith HW, Marshall CJ. Regulation of cell signalling by uP-AR. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010 Jan; 11(1):23-36. DOI: 10.1038/nrm2821

13. Su S-C, Lin C-W, Yang W-E, Fan W-L, Yang S-F. The urokinase-type plasminogen activator (uPA) system as a bio-marker and therapeutic target in human malignancies. Expert Opinion on Therapeutic Targets. 2016 May 3; 20(5):551-566. DOI: 10.1517/14728222.2016.1113260

14. Duffy MJ. The urokinase plasminogen activator system: role in malignancy. Curr Pharm Des. 2004;10(1):39-49. DOI: 10.2174/1381612043453559

15. Ulisse S, Baldini E, Sorrenti S, D'Armiento M. The Urokinase Plasminogen Activator System: A Target for Anti-Cancer Therapy. Current cancer drug targets. 2009; 9(1):32-71. DOI: 10.2174/156800909787314002

16. Кит О. И., Франциянц Е. М., Котиева И. М., Каплиева И. В., Трепитаки Л. К., Бандовкина В. А., и др. Динамика тканевой системы регуляторов плазминогена при меланоме кожи на фоне хронической боли у самок мышей. Трансляционная Медицина. 2018; 5(2):38-46.

17. Франциянц Е. М., Кит О. И., Котиева И. М., Каплиева И. В., Козлова Л. С., Бандовкина В. А., и др. Тканевая Система Регуляции Плазминогена В Динамике Меланомы Кожи У Мышей-Самцов, Воспроизведенной На Фоне Хронической Боли. Известия Высших Учебных Заведений Северо-Кавказский Регион Серия: Естественные Науки. 2019; 1(201):112-121.

18. Almholt K, Lund LR, Rygaard J, Nielsen BS, Dan0 K, R0mer J, et al. Reduced metastasis of transgenic mammary cancer in urokinase-deficient mice. Int J Cancer. 2005 Feb 10; 113(4):525-532. DOI: 10.1002/ijc.20631

19. Breuss JM, Uhrin P. VEGF-initiated angiogenesis and the uPA/ uPAR system. Cell Adhesion & Migration. 2012 Nov 17; 6(6):535-540. DOI: 10.4161/cam.22243

20. Wyganowska-Swiqtkowska M, Tarnowski M, Murtagh D, Skrzypczak-Jankun E, Jankun J. Proteolysis is the most fundamental property of malignancy and its inhibition may be used therapeutically (Review). Int J Mol Med. 2019 Jan; 43(1):15-25. DOI: 10.3892/ijmm.2018.3983

21. Hugdahl E, Bachmann IM, Schuster C, Ladstein RG, Akslen LA. Prognostic value of uPAR expression and angiogenesis in primary and metastatic melanoma. PLOS ONE. 2019 Jan 14; 14(1): e0210399. DOI: 10.1371/journal.pone.0210399

22. Кугаевская Е. В., Гуреева Т. А., Тимошенко О. С., Соловьева Н. И. Система активатора плазминогена урокиназного типа в норме и при жизнеугрожающих процессах (обзор). 2018; 14 (6):61-79. DOI: 10.15360/1813-9779-2018-6-61-79

23. Mahmood N, Mihalcioiu C, Rabbani SA. Multifaceted Role of the Urokinase-Type Plasminogen Activator (uPA) and Its Receptor (uPAR): Diagnostic, Prognostic, and Therapeutic Applications. Front Oncol. 2018; 8:24. DOI: 10.3389/fonc.2018.00024

24. Lund LR, Green KA, Stoop AA, Ploug M, Almholt K, Lilla J, et al. Plasminogen activation independent of uPA and tPA maintains wound healing in gene-deficient mice. The EMBO Journal. 2006 Jun 21; 25(12):2686-2697. DOI: 10.1038/sj.emboj.7601173

25. Gutierrez LS, Schulman A, Brito-Robinson T, Noria F, Ploplis VA, Castellino FJ. Tumor development is retarded in mice lacking the gene for urokinase-type plasminogen activator or its inhibitor, plasminogen activator inhibitor-1. Cancer Res. 2000;60 (20):5839-5847.

26. Scholz J, Woolf CJ. The neuropathic pain triad: neurons, immune cells and glia. Nat Neurosci. 2007 Nov; 10(11):1361-1368. DOI: 10.1038/nn1992

27. Ji RR, Berta T, Nedergaard M. Glia and pain: is chronic pain a gliopathy? Pain. 2013;154 Suppl 1:10-28. DOI: 10.1016/j.pain.2013.06.022

28. Liu H, Xia T, Xu F, Ma Z, Gu X. Identification of the key genes associated with neuropathic pain. Mol Med Rep. 2018 May; 17 (5):6371-6378. DOI: 10.3892/mmr.2018.8718


Для цитирования:


Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Сурикова Е.И., Нескубина И.В., Бандовкина В.А., Трепитаки Л.К., Черярина Н.Д., Немашкалова Л.А., Лесовая Н.С. Влияние нокаута по гену урокиназы на динамику факторов роста у мышей при меланоме, развивающейся на фоне хронической нейрогенной боли. Исследования и практика в медицине. 2019;6(4):10-23. https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-1

For citation:


Frantsiyants E.M., Kaplieva I.V., Surikova E.I., Neskubina I.V., Bandovkina V.A., Trepitaki L.K., Cheryarina N.D., Nemashkalova L.A., Lesovaya N.S. The urokinase gene knockout effects on growth factor dynamics in mice with melanoma, developing on the background of chronic neurogenic pain. Research and Practical Medicine Journal. 2019;6(4):10-23. (In Russ.) https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-4-1

Просмотров: 74


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2409-2231 (Print)
ISSN 2410-1893 (Online)