Preview

Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова

Расширенный поиск

Уровень нейротрофинов в головном мозге у мышей с нокаутом гена урокиназы при экспериментальной меланоме и коморбидной патологии

https://doi.org/10.24884/1607-4181-2021-28-3-9-16

Полный текст:

Аннотация

Цель – изучить уровень нейротрофинов в головном мозге мышей с нокаутом гена урокиназы (uPA), носителей меланомы B16/F10, растущей на фоне коморбидной патологии – хронической нейрогенной боли (ХНБ).

Методы и материалы. Работа выполнена на самках мышей линий С57ВL/6 (n=40) и C57BL/6-PlautmI.IBugThisPlau6FDhu/GFDhu (n=28). В основных группах моделировали ХНБ двусторонней перевязкой седалищных нервов и через 2 недели под кожу спины перевивали меланому В16/F10. Группы сравнения – ложнооперированные животные с перевивкой меланомы. Контрольные группы – ложнооперированные животные и животные с ХНБ. На 21-е сутки опухолевого роста мышей декапитировали и в головном мозге методом иммуноферментного анализа определяли содержание нейротрофического фактора мозга (BDNF); фактора роста нервов (NGF), нейротрофинов-3 (NT3) и -4 (NT4).

Результаты. У мышей с нокаутом по uPA было больше NT3 (в 1,3 раза (р=0,0146)), NT4 (в 2,6 раза) и NGF-β (в 1,9 раза (р=0,0021)) и меньше BDNF (в 1,7 раза (р=0,0203)). Неспецифическим ответом головного мозга самок мышей на ХНБ и неопластический рост являлась церебральная редукция NGF-β, выраженность которой увеличивалась при сочетании патологических факторов. Бóльшая стимуляция подкожного роста меланомы у самок мышей с нокаутом uPA под влиянием ХНБ сочеталась с двухкратным уменьшением содержания NT3 и BDNF в мозге на фоне в 2,2 раза бóльшего, чем у самок без нокаута, церебрального уровня NGF-β.

Заключение. У самок мышей с нокаутом гена uPA, в отличие от мышей без нокаута, выявлены фоновые отличия и иная динамика уровней нейротрофинов в головном мозге при росте меланомы в самостоятельном варианте и на фоне коморбидной патологии – ХНБ.

Об авторах

Е. М. Франциянц
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Франциянц Елена Михайловна, доктор биологических наук, профессор, зам. генерального директора по научной работе

SPIN-код: 9427-9928.

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



И. В. Каплиева
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Каплиева Ирина Викторовна, доктор медицинских наук, зав. лабораторией изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 5047-1541

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



В. А. Бандовкина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Бандовкина Валерия Ахтямовна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 8806-2641

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Е. И. Сурикова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Сурикова Екатерина Игоревна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории зучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2401-4115, 

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



И. В. Нескубина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

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

SPIN-код: 3581-8531

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Н. Д. Черярина
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

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

SPIN-код: 2189-3404

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Л. К. Трепитаки
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Трепитаки Лидия Константиновна, научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

SPIN-код: 2052-1248

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Н. С. Лесовая
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Лесовая Наталья Сергеевна, младший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей

 SPIN-код: 6995-9917

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



С. Г. Власов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Власов Станислав Григорьевич, аспирант

SPIN-код: 3001-7426

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Р. Г. Луганская
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Луганская Роза Генриковна, врач-хирург отделения опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы

 Spin-код: 7257-9950

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Е. С. Босенко
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Босенко Екатерина Сергеевна, врач-хирург отделения опухолей кожи, костей, мягких тканей и молочной железы

Spin-код: 5440-0334

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


Конфликт интересов:

Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.



Список литературы

1. Biagioni A., Laurenzana A., Chillà A. et al. uPAR Knockout Results in a Deep Glycolytic and OXPHOS Reprogramming in Melanoma and Colon Carcinoma Cell Lines // Cells. – 2020. – Vol. 9, № 2. – P. 308. Doi: 10.3390/cells9020308.

2. Margheri F., Luciani C., Taddei M. L. et al. The receptor for urokinase-plasminogen activator (uPAR) controls plasticity of cancer cell movement in mesenchymal and amoeboid migration style // Oncotarget. – 2014. – Vol. 5. – P. 1538– 1553. Doi: 10.18632/oncotarget.1754.

3. Laurenzana A., Chillà A., Luciani C. et al. uPA/uPAR system activation drives a glycolytic phenotype in melanoma cells // Int. J. Cancer. – 2017. – Vol. 141, № 6. – P. 1190–1200. Doi: 10.1002/ijc.30817.

4. Bothwell M. Recent advances in understanding context-dependent mechanisms controlling neurotrophin signaling and function // F1000Res. – 2019. – № 8. – P. 1000. Doi: 10.12688/f1000research.19174.1.

5. Therapeutic Potential of Neurotrophins for Repair After Brain Injury: A Helping Hand From Biomaterials. Front Neurosci / J. Houlton, N. Abumaria, S. F. R. Hinkley, A. N. Clarkson. – 2019. – Vol. 13. – P. 790. Doi: 10.3389/fnins.2019.00790.

6. Zanin J. P., Unsain N., Anastasia A. Growth factors and hormones pro-peptides: the unexpected adventures of the BDNF prodomain // J. Neurochem. – 2017. – Vol. 141, № 3. – P. 330–340. Doi: 10.1111/jnc.13993.

7. Tsai Y. F., Tseng L. M., Hsu C. Y. et al. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)-TrKB signaling modulates cancer-endothelial cells interaction and affects the outcomes of triple negative breast cancer // PLoS One. – 2017. – № 12. – P. E0178173. Doi: 10.1371/journal.pone.0178173.

8. Yu X., Liu Z., Hou R. et al. Nerve growth factor and its receptors on onset and diagnosis of ovarian cancer // Oncol. Lett. – 2017. – Vol. 14, № 3. – P. 2864–2868. Doi: 10.3892/ol.2017.6527.

9. St. John Smith E. Advances in understanding nociception and neuropathic pain // J Neurol. – 2018. – Vol. 265, № 2. – P. 231–238. Doi: 10.1007/s00415-017-8641-6.

10. Animal models of chronic pain: Advances and challenges for clinical translation / N. E. Burma, H. Leduc-Pessah, C. Y. Fan, T. Trang // J. Neurosci. Res. – 2017. – Vol. 95, № 6. – P. 1242–1256. Doi: 10.1002/jnr.23768.

11. Кит О. И., Франциянц Е. М., Каплиева И. В. и др. Способ получения метастазов печени в эксперименте // Бюлл. эксперимент. биологии и мед. – 2014. – Т. 157, № 6. – С. 745–747.

12. Кит О. И., Франциянц Е. М., Димитриади С. Н. и др. Экспрессия маркеров неоангиогенеза и фибринолитической системы в динамике экспериментальной ишемии почки у крыс // Эксперимент. и клин. урология. – 2015. – № 1. – С. 20–23.

13. О расширении вариантов использования мышей BALB/C NUDE для экспериментального изучения злокачественных опухолей человека in vivo / Г. В. Жукова, А. И. Шихлярова, А. Б. Сагакянц, Т. П. Протасова // Южно-российский онколог. журн. – 2020. – Т. 1, № 2. – C. 28–35. Doi: 10.37748/2687-0533-2020-1-2-4.

14. Кит О. И., Франциянц Е. М., Котиева И. М. др. Динамика тканевой системы регуляторов плазминогена при меланоме кожи на фоне хронической боли у самок мышей // Трансляц. мед. – 2018. – Т. 5, № 2. – С. 38–46. Doi: 10.18705/2311-4495-2018-5-2-38-46.

15. Stem cell therapy in pain medicine / Y. H. Han, K. H. Kim, S. Abdi, T. K. Kim // Korean J. Pain. – 2019. – Vol. 32, № 4. – P. 245–255. Doi: 10.3344/kjp.2019.32.4.245.

16. Франциянц Е. М., Каплиева И. В., Сурикова Е. И. и др. Влияние нокаута по гену урокиназы на рост меланомы в эксперименте // Сибир. науч. мед. журн. – 2019. – Т. 39, № 4. – С. 62–70. Doi: 10.15372/SSMJ20190408.

17. Jiang H., Chen S., Li C., Lu N. et al. The serum protein levels of the tPA-BDNF pathway are implicated in depression and antidepressant treatment // Transl. Psychiatry. – 2017. – Vol. 7, № 4. – P. E1079. Doi: 10.1038/tp.2017.43.

18. Klein A. B., Williamson R., Santini M. A., Clemmensen C. et al. Blood BDNF concentrations reflect brain-tissue BDNF levels across species // Int J. Neuropsychopharmacol. – 2011. – Vol. 14, № 3. – P. 347–353. Doi: 10.1017/S1461145710000738.

19. Levi-Montalcini R. The nerve growth factor 35 years later // Science. – 1987. – Vol. 237, № 4819. – P. 1154–1162. Doi: 10.1126/science.3306916.

20. Skaper S. D. Nerve growth factor: a neuroimmune crosstalk mediator for all seasons // Immunology. –2017. – Vol. 151, №1. – P. 1–15. Doi: 10.1111/imm.12717.

21. Proenca C. C., Song M., Lee F. S. Differential effects of BDNF and neurotrophin 4 (NT4) on endocytic sorting of TrkB receptors // J. Neurochem. – 2016. – Vol. 138, № 3. – P. 397–406. Doi: 10.1111/jnc.13676.

22. Vilar M., Mira H. Regulation of Neurogenesis by Neurotrophins during Adulthood: Expected and Unexpected Roles // Front Neurosci. – 2016. – Vol. 10. – P. 26. Doi: 10.3389/fnins.2016.00026.

23. Rozanska O., Uruska A., Zozulinska-Ziolkiewicz D. Brain-Derived Neurotrophic Factor and Diabetes // Int. J. Mol. Sci. – 2020. – Vol. 21, № 3. – P. 841. Doi: 10.3390/ijms21030841.

24. Ding S., Zhu T., Tian Y. et al. Role of Brain-Derived Neurotrophic Factor in Endometriosis Pain // Reprod Sci. – 2018. – Vol. 25, № 7. – P. 1045–1057. Doi: 10.1177/1933719117732161.

25. Donnerer J., Liebmann I. Upregulation of BDNF and Interleukin-1゚ in rat spinal cord following noxious hind paw stimulation // Neurosci Lett. – 2018. – Vol. 665. – P. 152–155. Doi: 10.1016/j.neulet.2017.12.008.

26. Lima Giacobbo B., Doorduin J., Klein H. C. et al. Brain-Derived Neurotrophic Factor in Brain Disorders: Focus on Neuroinflammation // Mol. Neurobiol. – 2019. – Vol. 56, № 5. – P. 3295–3312. Doi: 10.1007/s12035-018-1283-6.


Дополнительные файлы

Рецензия

Для цитирования:


Франциянц Е.М., Каплиева И.В., Бандовкина В.А., Сурикова Е.И., Нескубина И.В., Черярина Н.Д., Трепитаки Л.К., Лесовая Н.С., Власов С.Г., Луганская Р.Г., Босенко Е.С. Уровень нейротрофинов в головном мозге у мышей с нокаутом гена урокиназы при экспериментальной меланоме и коморбидной патологии. Ученые записки Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова. 2021;28(3):9-16. https://doi.org/10.24884/1607-4181-2021-28-3-9-16

For citation:


Frantsiyants E.M., Kaplieva I.V., Bandovkina V.A., Surikova E.I., Neskubina I.V., Cheryarina N.D., Trepitaki L.K., Lesovaya N.S., Vlasov S.G., Luganskaya R.G., Bosenko E.S. The level of neurotrophins in the brain of mice with urokinase gene knockout in experimental melanoma and comorbid pathology. The Scientific Notes of the Pavlov University. 2021;28(3):9-16. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1607-4181-2021-28-3-9-16

Просмотров: 64


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


ISSN 1607-4181 (Print)
ISSN 2541-8807 (Online)