Супероксиддисмутаза перитуморальной зоны как фактор прогрессии глиом различного молекулярного профиля

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Перитуморальная зона способствует прогрессии глиом за счёт своего изменённого метаболизма. Супероксиддисмутаза — один из основных ферментов антиоксидантной защиты, она может иметь отношение к глиомагенезу, так как активация свободнорадикального окисления провоцирует опухолевую трансформацию клеток.

Цель. Анализ активности супероксиддисмутазы в различных зонах опухоли в зависимости от статуса молекулярно-генетических маркёров глиом.

Материал и методы исследования. Анализировали операционный материал 20 пациентов с глиомами разной степени анаплазии. Контролем служила ткань мозга людей, погибших в результате травмы (6 человек). Статус опухолевых маркёров оценивали иммуногистохимически. В гомогенатах ткани опухоли и мозга определяли активность супероксиддисмутазы и свободнорадикальную активность с помощью Fe-индуцированной биохемилюминесценции. Для статистического анализа применяли компьютерную программу StatPlus 6 с пакетом Analyst Soft Inc. Анализ данных осуществляли при помощи непараметрических методов статистической обработки материала с применением непараметрических критериев (U-критерий Манна–Уитни, критерий Колмогорова–Смирнова, коэффициент ранговой корреляции Спирмена).

Результаты. При активном росте опухоли (Grade IV) свободнорадикальная активность и активность супероксиддисмутазы в перитуморальной зоне были выше, чем в неповреждённой ткани. Активность супероксиддисмутазы в перитуморальной зоне демонстрировала значимые корреляционные взаимосвязи: положительную с маркёром клеточной пролиферации Ki-67 (rs=0,858) и отрицательную с мутациями гена изоцитратдегидрогеназы (IDH) (rs=–0,514) и метилированием промотора О-6-метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (rs=–0,766). Активность фермента перитуморальной зоны различалась в зависимости от молекулярно-генетического профиля глиом. Биоинформационный анализ взаимодействий супероксиддисмутазы и молекулярно-генетических маркёров глиом с использованием баз данных STRING, BioGrid, Signor и SignaLink выявил наличие опосредованных интеракций с IDH1 с коэффициентом кластеризации 0,945. Такой уровень кластеризации указывает на биологическую связь IDH1 с основными ферментами антиоксидантной системы супероксиддисмутазой и каталазой.

Вывод. Значимые корреляции активности супероксиддисмутазы перитуморальной зоны со статусом ряда опухолевых маркёров и значимые различия активности фермента в группах в зависимости от молекулярно-генетического профиля позволяют предположить важность оценки активности супероксиддисмутазы как фактора прогрессии глиом.

Об авторах

Елена Ивановна Мурач

Приволжский исследовательский медицинский университет

Email: elena_murach@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8472-5820
SPIN-код: 3961-6077

канд. биол. наук, асс., каф. биохимии им. Г.Я. Городисской

Россия, г. Нижний Новгород, Россия

Игорь Александрович Медяник

Приволжский исследовательский медицинский университет

Email: med_neuro@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-7519-0959

докт. мед. наук, старший научный сотрудник, группа микронейрохиругии университетской клиники; доц., каф. травматологии, ортопедии и нейрохирургии им. М.В. Колокольцева

Россия, г. Нижний Новгород, Россия;

Артём Сергеевич Гришин

Приволжский исследовательский медицинский университет

Email: zhest8242@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7885-8662

врач-патологоанатом, асп.

Россия, г. Нижний Новгород, Россия

Михаил Михайлович Конторщиков

Приволжский исследовательский медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kontormm9@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0262-5448

студент

Россия, г. Нижний Новгород, Россия

Дарья Михайловна Баданина

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: dariyambadanina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3761-3746

магистрант

Россия, г. Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Louis DN, Perry A, Wesseling P, Brat DJ, Cree IA, Figarella-Branger D, Hawkins C, Ng HK, Pfister SM, Reifenberger G, Soffietti R, von Deimling A, Ellison DW. The 2021 WHO classification of tumors of the central nervous system: A summary. Neuro Oncol. 2021;23(8):1231–1251. doi: 10.1093/neuonc/noab106.
  2. Friedman J. Why is the nervous system vulnerable to oxidative stress? In: Oxidative stress and free radical damage in neurology. Totowa, New Jersey: Humana Press; 2010. р. 19–27. doi: 10.1007/978-1-60327-514-9_2.
  3. Fridovich I. Superoxide dismutase. In: Encyclopedia of Biological Chemistry. New York City: Academic Press; 2013. р. 352–354.
  4. Altieri R, Barbagallo D, Certo F, Broggi G, Ragusa M, Di Pietro C, Caltabiano R, Magro G, Peschillo S, Purrello M, Barbagallo G. Peritumoral microenvironment in high-grade gliomas: From FLAIRectomy to microglia-glioma cross-talk. Brain Sci. 2021;11(20):200. doi: 10.3390/brainsci11020200.
  5. Диже Г.П., Ещенко Н.Д., Диже А.А., Красовская И.Е. Введение в технику биохимического эксперимента. СПб.: С.-Петербургский гос. университет; 2003. 56 с.
  6. Кузьмина Е.И., Нелюбин А.С., Щенникова М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для оценки свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. В кн.: Межвузовский сборник биохимии и биофизики микроорганизмов. Горький: ГМИ; 1983. с. 179–183.
  7. Nishikimi M, Appa N, Yagi K. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenacinemethosulfate and molecular. Biochem Biophys Res Commun. 1972;4(3):849–854. doi: 10.1016/s0006-291x(72)80218-3.
  8. Yoda RA, Marxen T, Longo L, Ene C, Wirsching HG, Keene D, Holland EC, Cimino PJ. Mitotic index thresholds do not predict clinical outcome for IDH-mutant astrocytoma. J Neuropathol Exp Neurol. 2019;78(11):1002–1010. doi: 10.1093/jnen/nlz082.
  9. Kim YS, Vallur PG, Phaëton R, Mythreye K, Hempel N. Insights into the dichotomous regulation of SOD2 in cancer. Antioxidants (Basel). 2017;6(4):86. doi: 10.3390/antiox6040086.
  10. Aoki K, Natsume A. Overview of DNA methylation in adult diffuse gliomas. Brain Tumor Pathol. 2019;36(2):84–91. doi: 10.1007/s10014-019-00339-w.
  11. Malta TM, Souza de CF, Sabedot TS, Silva TC, Mosella MS, Kalkanis SN, Snyder J, Castro A-VB, Noushmehr H. Glioma CpG island methylator phenotype (G-CIMP): Biological and clinical implications. Neuro Oncol. 2018;20(5):608–620. doi: 10.1093/neuonc/nox183.
  12. Aubrey BJ, Strasser A, Kelly GL. Tumor-suppressor functions of the TP53 pathway. Cold Spring Harb Perspect Med. 2016;6(5):a026062. doi: 10.1101/cshperspect.a026062.
  13. Al-Khallaf H. Isocitrate dehydrogenases in physiology and cancer: Biochemical and molecular insight. Cell Biosci. 2017;7:37. doi: 10.1186/s13578-017-0165-3.
  14. Clark O, Yen K, Mellinghoff IK. Molecular pathways: Isocitrate dehydrogenase mutations in cancer. Clin Cancer Res. 2016;22(8):1837–1842. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-13-1333.
  15. Johannessen TA, Mukherjee J, Viswanath P, Ohba S, Ronen SM, Bjerkvig R, Pieper RO. Rapid conversion of mutant IDH1 from driver to passenger in a model of human gliomagenesis. Mol Cancer Res. 2016;14(10):976–983. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-16-0141.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Медианы и межквартильные расстояния активности супероксиддисмутазы (СОД) в ткани глиом в зависимости от величины митотического индекса Ki-67. Есть значимые различия по активности СОД между группами с низким и высоким митотическим индексом Ki-67 в непоражённой ткани головного мозга вокруг опухоли (U-критерий Манна–Уитни р=0,002; критерий Колмогорова–Смирнова р=0,005) и перитуморальной зоне опухоли (U-критерий Манна–Уитни р=0,001; критерий Колмогорова–Смирнова р=0,005). *Различия статистически значимы

Скачать (29KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Медианы и межквартильные расстояния активности супероксиддисмутазы (СОД) в ткани глиом в зависимости от промотора гена О-6-метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы MGMT, который осуществляет репарацию дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Есть значимые различия по активности СОД между группами с метилированием MGMT в непоражённой ткани головного мозга вокруг опухоли (U-критерий Манна–Уитни р=0,04; критерий Колмогорова–Смирнова р=0,03) и перитуморальной зоне опухоли (U-критерий Манна–Уитни р=0,008; критерий Колмогорова–Смирнова р=0,009). *Различия статистически значимы

Скачать (31KB)
Метаданные

© 2023 Эко-Вектор



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».