Медицинские науки

МУТАЦИИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК И ИХ РОЛЬ В ПРОЦЕССЕ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА MITOCHONDRIAL DNA MUTATIONS AND THEIR ROLE IN THE PROCESS OF TUMOR GROWTH

Potemina T.E., Guzikov E.V.

Email: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Potemina Tatyana Evgenievna - Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of DEPARTMENT,

DEPARTMENT OF PATHOLOGICAL PHYSIOLOGY,

FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION VOLGA RESEARCH MEDICAL UNIVERSITY OF THE MINISTRY OF HEALTH OF THE RUSSIAN FEDERATION;

Guzikov Eduard Valerievich – Аssistant,

DEPARTMENT OF PATHOLOGICAL PHYSIOLOGY, ANESTHETIST, RESUSCITATOR, INTENSIVE CARE UNIT FOR NEWBORNS,

STATE BUDGETARY INSTITUTION OF HEALTH CARE OF THE NIZHNY NOVGOROD REGION

NIZHNY NOVGOROD REGIONAL CHILDREN'S CLINICAL HOSPITAL,

NIZHNY NOVGOROD

Abstract: сauses and mechanisms of cancer development are currently one of the urgent problems of medicine. The main option today is the mutation theory. According to this theory, a chemical or physical factor is carcinogenic only when it leads to the depolymerization of a DNA molecule. The theory of mutational carcinogenesis and the identification of a system of gene mutations leading to a particular type of tumor made it possible to develop a personalized, so-called targeted therapy of malignant tumors.

Keywords: carcinogenesis, gene mutations, oncogenes, protoncogenes, suppressor genes, mitochondria, targeted therapy.

Потемина Т.Е., Гузиков Э.В.

Потемина Татьяна Евгеньевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой,

кафедра патологической физиологии,

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Приволжский исследовательский медицинский университет

Министерства здравоохранения Российской Федерации;

Гузиков Эдуард Валерьевич – ассистент,

кафедра патологической физиологии,

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Приволжский исследовательский медицинский университет

Министерства здравоохранения Российской Федерации,

врач анестезиолог-реаниматолог,

отделение реанимации и интенсивной терапии для новорожденных,

Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Нижегородской области

Нижегородская областная детская клиническая больница,

 г. Нижний Новгород

Аннотация: причины и механизмы развития рака в настоящее время являются одной из актуальных проблем медицины. Основным вариантом на сегодняшний день является мутационная теория. Согласно этой теории, химический или физический фактор является канцерогенным лишь тогда, когда он приводит к деполимеризации молекулы ДНК. Теория мутационного канцерогенеза и выявление системы генных мутаций, приводящих к тому или иному виду опухолей сделали возможным разработку персонализированной, так называемой таргетной терапии злокачественных опухолей.

Ключевые слова: канцерогенез, генные мутации, онкогены, протонкогены, гены-супрессоры, митохондрии, таргетная терапия.

Список литературы / References

1. Warburg O. On the origin of cancer cells / O. Warburg // Science, 1956. V. 123. № 3191. P. 309-314.
2. Таганович А.Д. Патологическая биохимия. М.: БИНОМ, 2013. 448 с.
3. Ibsen K.H. The Crabtree effect: a review // Cancer Res., 1961 Aug. Vol. 21. P. 829-841.
4. Copstead L.E., Banasik J. Elsevier Saunders, 2013. P. 114-139.
5. Куликов В.А., Беляева Л.Е. Метаболическое перепрограммирование раковых клеток/ Вестник Витебского государственного медицинского университета. № 2. Том 12, 2013. 6 с.
6. Lopez-Rios F. Loss of the mitochondrial bioenergetic capacity underlies the glucose avidity of carcinomas // Cancer Res., 2007. Vol. 67. № 19. P. 9013-9017.
7. Birsoy K., Wang T., Chen W.W., Freinkman E., Abu-Remaileh M., Sabatini D.M. An Essential Role of the Mitochondrial Electron Transport Chain in Cell Proliferation Is to Enable Aspartate Synthesis. // Cell., 2015. 162, P. 540–551.
8. Kasahara A., Scorrano L. Mitochondria: from cell death executioners to regulators of cell differentiation. // Trends Cell Biol., 2014. 24, 761–770.
9. Weinhouse S., Krebsforsch Z. The Warburg hypothesis fifty years later // Klin. Onkol. Cancer Res. Clin. Oncol., 1976. Vol. 87. № 2. Р. 115-126.
10. Mishra P., Chan D.C. Metabolic regulation of mitochondrial dynamics.// J. Cell Biol., 2016. № 12. P. 379–387.
11. Sullivan L.B., Chandel N.S. Mitochondrial reactive oxygen species and cancer. // Cancer Metab., 2014. V. 2. P. 17.
12. Sullivan L.B., Martinez-Garcia E., Nguyen H., Mullen A.R., Dufour E. and al. The protooncometabolite fumarate binds glutathione to amplify ROS-dependent signaling. // Mol. Cell., 2013. V. 51. P. 236–248.
13. Porporato P.E., Payen V.L., Pe´rez-Escuredo J., De Saedeleer C.J., Danhier P. et al. A mitochondrial switch promotes tumor metastasis. // Cell Rep.,2014. V. 8. P. 754–766.
14. Birsoy K., Wang T., Chen W.W., Freinkman E., Abu-Remaileh M., Sabatini D.M. An Essential Role of the Mitochondrial Electron Transport Chain in Cell Proliferation Is to Enable Aspartate Synthesis. // Cell., 2015. V. 162. № 5. P. 40–551.
15. Senft D., Ronai Z.A. Regulators of mitochondrial dynamics in cancer. Curr. Opin. // Cell Biol., 2016. V. 39. P. 43–52.
16. Куликов В.А. Сигнальные каскады, онкогены, гены-онкосупрессоры и метаболизм раковой клетки // Вестн. ВГМУ, 2014. Т. 13. № 5. С. 6-15.
17. Mucaj V., Shay J.E., Simon M.C. Effects of hypoxia and HIFs on cancer metabolism. // Int. J. Hematol., 2012. V. 95. P. 464–470.
18. Dang C.V., Kim J.W., Gao P., Yustein J. The interplay between MYC and HIF in cancer.// Nat. Rev. Cancer., 2008. V. 8. 51–56.
19. Кумыкова З.Ю. Роль гена р53 и кодируемого им белка в канцерогенезе человека и животных // Вестник магистратуры, 2014. № 5-1 (32). С. 18-20.
20. Bell E.L., Emerlin, B.M., Ricoul, S.J., Guarente L. SirT3 suppresses hypoxia inducible factor 1a and tumor growth by inhibiting mitochondrial ROS production. // Oncogene, 2011. 30. 2986–2996.
21. Chen W., Wang H, Tao S, Zheng Y., Wu W. et al. Tumor protein translationally controlled 1 is a p53 target gene that promotes cell survival. // Cell Cycle, 2013. V. 12. № 14. P. 617–633.
22. Martinou J.C., Youle R.J. Mitochondria in apoptosis: Bcl-2 family members and mitochondrial dynamics. // Dev. Cell, 2011. № 21. P. 92–101.
23. Tan Z., Luo X., Xiao L., Tang M., Bode A.M. et al. The Role of PGC1a in Cancer Metabolism and its Therapeutic Implications. // Mol. Cancer Ther., 2016. V. 15. P. 774–782.
24. La Gory E.L., Wu C., Taniguchi C.M., Ding C.K., Chi J.T., A.J. et al. Suppression of PGC-1a Is Critical for Reprogramming Oxidative Metabolism in Renal Cell Carcinoma. // Cell Rep., 2015. № 12. P. 116–127.
25. Lamb R., Harrison H., Hulit J., Smith D.L., Lisanti M.P. et al. Mitochondria as new therapeutic targets for eradicating cancer stem cells: Quantitative proteomics and functional validation via MCT1/2 inhibition. // Oncotarget, 2014. 5. P. 11029–11037.
26. De Luca A., Fiorillo M., Peiris-Page`s M., Ozsvari B., Smith D.L. et al. Mitochondrial biogenesis is required for the anchorage-independent survival and propagation of stem-like cancer cells // Oncotarget, 2015. V. 6. P. 14777–14795.
27. LeBleu V.S., O’Connell T., Gonzalez Herrera K.N., Wikman H., Pantel K. et al. Pgc-1alpha Mediates Mitochondrial Biogenesis and Oxidative Phosphorylation in Cancer Cells to Promote Metastasis. // Nat. Cell. Biol., 2016. V. 16. P. 992–1003, 1001–1015.
28. Lee J.V., Carrer A., Shah S., Snyder N.W., Wei S. et al. (2014). Akt-dependent metabolic reprogramming regulates tumor cell histone acetylation.// Cell Metab., 2014. V. 20. P. 306–319.
29. Morita M., Gravel S.P., Hulea L., Larsso O., Pollak M. et al. mTOR coordinates protein synthesis, mitochondrial activity and proliferation. // Cell Cycle, 2015. V.14. P. 473–480.
30. Sancho P., Burgos-Ramos E., Tavera A., Bou Khei T., Jagust P. et al. MYC/PGC-1a Balance Determines the Metabolic Phenotype and Plasticity of Pancreatic Cancer Stem Cells.// Cell Metab., 2015. V. 22. P. 590–605.
31. Guo J.Y., Chen H.Y., Mathew R., Fan J., Strohecker A.M. et al. Activated Ras requires autophagy to maintain oxidative metabolism and tumorigenesis.// Genes Dev., 2016. V. 25. P. 460–470.
32. Guo J.Y., Karsli-Uzunbas G., Mathew R., Aisner S.C., Kamphorst J.J. et al. Autophagy suppresses progression of K-ras-induced lung tumors to oncocytomas and maintains lipid homeostasis. // Genes Dev., 2013. V. 27. P. 1461-1463.
33. Hu Y.L., DeLay M., Jahangiri A., Molinaro A.M., Rose S.D, et al. Hypoxia-induced autophagy promotes tumor cell survival and adaptation to antiangiogenic treatment in glioblastoma. // Cancer Res., 2012. V. 72. P. 1773–1783.
34. Mancias J.D., Kimmelman A.C. (2016). Mechanisms of Selective Autophagy in Normal Physiology and Cancer. // J. Mol. Biol.,2016. V. 428. P. 1659–1680.
35. Chourasia A.H., Boland M.L., Macleod K.F. (2015). Mitophagy and cancer. // Cancer Metab., 2014. № 6. P. 329-339.
36. Ortega A.D., Sanchez-Arago M., Giner-Sanchez D., Sanchez-Cenizo L., Willers I., Cuezva J.M. Glucose avidity of carcinomas. // Cancer Lett, 2009. V 276. № 2. P.125-135.
37. Ju Y.S., Alexandrov L.B., Gerstung M., Martincorena I., Nik-Zainal S. et al. Origins and functional consequences of somatic mitochondrial DNA mutations in human cancer. // eLife, 2014. № 3. P.2-28.
38. Ghosh J.C., Siegelin M.D., Vaira V., Faversani, A., Tavecchio M. et al. Adaptive mitochondrial reprogramming and resistance to PI3K therapy. // J. Natl. Cancer Inst., 2015. 107, dju502.
39. Vyas S. and Chang P. (2014). New PARP targets for cancer therapy. // Nat. Cancer, 2014. Vol. 14. P. 502–509.

Ссылка для цитирования данной статьи

		Тип лицензии на данную статью – CC BY 4.0. Это значит, что Вы можете свободно цитировать данную статью на любом носителе и в любом формате при указании авторства.
Ссылка для цитирования. Потемина Т.Е., Гузиков Э.В. МУТАЦИИ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК И ИХ РОЛЬ В ПРОЦЕССЕ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА [MITOCHONDRIAL DNA MUTATIONS AND THEIR ROLE IN THE PROCESS OF TUMOR GROWTH] // XIV INTERNATIONAL SCIENTIFIC REVIEW OF THE PROBLEMS OF NATURAL SCIENCES AND MEDICINE Свободное цитирование при указании авторства: https://scientific-conference.com/grafik/grafik-2019-pervoe-polugodie.html  (Boston, USA - 04 November, 2019). с. {см. сборник}

Поделитесь данной статьей, повысьте свой научный статус в социальных сетях