АКТИВНОСТЬ ПРОТЕАСОМ И КАЛЬПАИНОВ В ОПУХОЛИ ЖЕЛУДКА И СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ПРИ АНТРАЛЬНОМ ОЧАГОВОМ АТРОФИЧЕСКОМ ГАСТРИТЕ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2018-01-06

Э.В. Иванова, И.В. Кондакова, доктор медицинских наук, профессор, О.В. Черемисина, доктор медицинских наук, С.Г. Афанасьев, доктор медицинских наук, профессор Томский НИИ онкологии, Российская Федерация, 634050, Томск, пер. Кооперативный, д. 5 Е-mail: [email protected]

Введение. Актуальной остается проблема поиска новых маркеров развития и прогрессирования рака желудка, в связи с чем все бóльшую значимость приобретает изучение роли протеолитических систем при данной патологии. Цель. Исследование функционирования протеасом и кальпаинов в опухоли желудка по сравнению с таковым в слизистой оболочке при антральном очаговом атрофическом гастрите. Методы. Химотрипсинподобную активность тотального пула протеасом, активность 26S-пула и альтернативных форм протеасом, а также общую кальпаиновую активность определяли в осветленных гомогенатах опухолевой и неизмененной ткани желудка, а также в слизистой оболочке при антральном очаговом атрофическом гастрите по гидролизу флуорогенного олигопептида Suc-LLVY-AMС с применением специфических ингибиторов. Результаты. Показано значимое увеличение химотрипсинподобной активности тотального пула протеасом, активности 26S- и 20S-пулов протеасом и общей активности кальпаинов в опухоли желудка по сравнению с показателями в неизмененной ткани и слизистой оболочке при антральном очаговом атрофическом гастрите. Кроме того, в исследовании выявлены значимые изменения тотальной активности протеасом и общей кальпаиновой активности в зависимости от наличия локорегионарных метастазов рака желудка. Заключение. Выявленные изменения показателей протеасомной и кальпановой систем при раке желудка позволяют сделать вывод об их значимой роли в развитии и прогрессировании данного заболевания.
Ключевые слова: 
протеасомы, 26S-пул и 20S-пул протеаcом, кальпаины, рак желудка, антральный очаговый атрофический гастрит
Для цитирования: 
Иванова Э.В., Кондакова И.В., Черемисина О.В., С.Г. Афанасьев АКТИВНОСТЬ ПРОТЕАСОМ И КАЛЬПАИНОВ В ОПУХОЛИ ЖЕЛУДКА И СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ПРИ АНТРАЛЬНОМ ОЧАГОВОМ АТРОФИЧЕСКОМ ГАСТРИТЕ. Молекулярная медицина, 2018; (1): -https://doi.org/10.29296/24999490-2018-01-06

Список литературы: 
  1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2013 г. (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «ФМИЦ им. П.А. Герцена» Минздрава России. 2015; 250.
  2. [Kaprin A.D., Starinskij V.V., Petrova G.V. Malignancies in Russia in 2013 (morbidity and mortality). M.: MNIOI im. P.A. Gercena filial FGBU «FMIC im. P.A. Gercena» Minzdrava Rossii. 2015; 250 (in Russian)]
  3. Чойнзонов Е.Л., Писарева Л.Ф., Жуйкова Л.Д. Злокачественные новообразования Томской области в 2004–2009 гг. Оценка качества диагностики. Сибирский онкологический журнал. 2011; 3: 29–34.
  4. [Chojnzonov E.L., Pisareva L.F., Zhujkova L.D. Quality of cancer diagnosis in Tomsk region during the period 2004–2009. Sibirskij onkologicheskij zhurnal. 2011; 3: 29–34 (in Russian)]
  5. Мартов С.И., Севостьянова Н.В., Дмитриева А.И., Кошель А.П., Степовая Е.А., Клоков С.С., Ракитин С.С., Залесная Е.В., Карпович А.В., Маевский Е.И. Полиморфизм генов ферментов первой и второй фазы биотрансформации ксенобиотиков у больных раком желудка. Сибирский онкологический журнал. 2010; 4 (40): 30–3.
  6. [Martov S.I., Sevost'janova N.V., Dmitrieva A.I., Koshel' A.P., Stepovaja E.A., Klokov S.S., Rakitin S.S., Zalesnaja E.V., Karpovich A.V., Maevskij E.I. Gene polymorphism of phase i and phase ii xenobiotic biotransformation enzymes in gastric cancer patients. Sibirskij onkologicheskij zhurnal. 2010; 4 (40): 30–3 (in Russian)]
  7. Кондакова И.В., Спирина Л.В., Коваль В.Д., Шашова Е.Е., Чойнзонов Е.Л., Иванова Э.В., Коломиец Л.А., Чернышова А.Л., Слонимская Е.М., Усынин Е.А., Афанасьев С.Г. Химотрипсинподобная активность и субъединичный состав протеасом в злокачественных опухолях человека. Молекулярная биология. 2014; 48 (3): 444–51.
  8. [Kondakova I.V., Spirina L.V., Koval V.D., Shashova E.E., Choinzonov E.L., Ivanova E.V., Kolomiets L.A., Chernyshova A.L., Slonimskaya E.M., Usynin E.A., Afanasyev S.G. Chymotripsin-like activity and subunit composition of proteasomes in human cancers. Molekuljarnaja biologija. 2014; 48 (3): 444–51(in Russian)]
  9. Немова Н.Н., Лысенко Л.А., Канцерова Н.П. Протеиназы семейства кальпаинов. Структура и функции. Онтогенез. 2010; 41 (5): 381–9.
  10. [Nemova N.N., Lysenko L.A., Kancerova N.P. Proteases of the calpain family: Structure and functions. Ontogenez. 2010; 41 (5): 381–9 (in Russian)]
  11. Спирина Л.В., Кондакова И.В. Роль внутриклеточного специфического протеолиза в онкогенезе. Вопросы онкологии. 2008; 54 (6): 690–4.
  12. [Spirina L.V., Kondakova I.V. The role of cell specific proteolysis in cancers. Voprosy onkologii. 2008; 54 (6): 690–4 (in Russian)]
  13. Шарова Н.П., Астахова Т.М., Карпова Я.Д., Абатурова С.Б., Люпина Ю.В., Богомягкова Ю.В., Абрамова Е.Б., Ерохов П.А. Множественные формы протеасом как объекты для разработки новых противоопухолевых лекарств. Онкохирургия. 2011; 3 (2): 37–42.
  14. [Sharova N.P., Astahova T.M., Karpova Ja.D., Abaturova S.B., Ljupina Ju.V., Bogomjagkova Ju.V., Abramova E.B., Erohov P.A. Multiple forms of proteasomes as targets for the development of novel antitumor drags. Onkohirurgija. 2011; 3 (2): 37–42 (in Russian)]
  15. Spirina L.V., Kondakova I.V., Choynzonov E.L., Chigevskaya S.Y., Shishkin D.A., Kulbakin D.Y. Expression of vascular endothelial growth factor and transcription factors HIF-1, NF-KB expression in squamous cell carcinoma of head and neck; association with proteasome and calpain activities. J. of Cancer Research and Clinical Oncology. 2013; 139 (4): 625–33.
  16. Arlt A., Bauer I., Schafmayer C., Tepel J., Müerköster S.S., Brosch M., Röder C., Kalthoff H., Hampe J., Moyer M.P., Fölsch U.R., Schäfer H. Increased proteasome subunit protein expression and proteasome activity in colon cancer relate to an enhanced activation of nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2). Oncogene. 2009; 28: 3983–96.
  17. Nakata W., Hayakawa Y., Nakagawa H. Sakamoto K., Kinoshita H., Takahashi R., Hirata Y., Maeda S., Koike K. Anti-tumor activity of the proteasome inhibitor bortezomib in gastric cancer. International Journal of Oncology. 2011; 39 (6): 1529–36.
  18. Goll D.E., Thompson V.F., Li H., Wei W., Gong, J. The calpain system. Physiol Rev. 2003; 83: 731–801.
  19. Абрамова Е.Б., Астахова Т.М., Ерохов П.А., Шарова Н.П. Множественность форм протеасомы и некоторые подходы к их разделению. Известия РАН Серия биологическая. 2006; 2: 150–6.
  20. [Abramova E.B., Astahova T.M., Erohov P.A., Sharova N.P. Multiple forms of proteasomes and approaches to their separation. Izvestija RAN Serija biologicheskaja. 2006; 2: 150–6 (in Russian)]
  21. Ben–Shahar S., Komlosh A., Nadav E., Shaked I., Ziv T., Admon A., DeMartino G.N., Reiss Y. 26S Proteasome-mediated Production of an Authentic Major Histocompatibility Class I-restricted Epitope from an Intact Protein Substrate. J. Biol. Chem. 1999; 274 (31): 2196–7.
  22. Спирина Л.В., Кондакова И.В., Усынин Е.А., Коломиец Л.А., Чойнзонов Е.Л., Мухамедов М.Р., Чернышова А.Л., Шарова Н.П. Активность протеасом в тканях злокачественных опухолей различных локализаций. Сибирский онкологический журнал. 2009; 5: 49–52.
  23. [Spirina L.V., Kondakova I.V., Usynin E.A., Kolomiec L.A., Chojnzonov E.L., Muhamedov M.R., Chernyshova A.L., Sharova N.P. Proteasome activity in cancer tissues. Sibirskij onkologicheskij zhurnal. 2009; 5: 49–52 (in Russian)]
  24. Спирина Л.В., Кондакова И.В., Коломиец Л.А., Чернышова А.Л., Асадчикова О.Н., Шарова Н.П., Коваль В.Д. Активность протеасом и их субъединичный состав при гиперпластических процессах и раке эндометрия. Опухоли женской репродуктивной системы. 2011; 4: 64–8.
  25. [Spirina L.V., Kondakova I.V., Kolomiec L.A., Chernyshova A.L., Asadchikova O.N., Sharova N.P., Koval' V.D. Proteasome activity and subunit composition in endometrial hyperplasia and cancer. Opuholi zhenskoj reproduktivnoj sistemy. 2011; 4: 64–8 (in Russian)]
  26. Шашова Е.Е., Кондакова И.В., Слонимская Е.М., Глущенко С.А., Колегова Е.С. Изменение химотрипсинподобной и каспазоподобной активностей протеасом в зависимости от степени распространенности рака молочной железы. Сибирский онкологический журнал. 2013; 5 (59): 45–9.
  27. [Shashova E.E., Kondakova I.V., Slonimskaja E.M., Glushhenko S.A., Kolegova E.S. Chymotrypsin-like and caspase-like proteasome activities in breast cancer. Sibirskij onkologicheskij zhurnal. 2013; 5 (59): 45–9 (in Russian)]
  28. Wang YY., Ye ZY., Zhao ZS., Tao HQ., Li SG. Systems biology approach to identification of biomarkers for metastatic progression in gastric cancer. J. Cancer. Res Clin. Oncol. 2010; 136 (1): 135–41.