Цитология и генетика, 2014 (том 48)

Микроядерный тест буккального эпителия ротовой полости человека: проблемы, достижения, перспективы

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Микроядерный тест буккального эпителия ротовой полости человека: проблемы, достижения, перспективы Калаев, В.Н.; Артюхов, В.Г.; Нечаева, М.С. Проанализированы статьи российских и зарубежных авторов за 2000–2012 гг., посвященные проблемам применения, анализа и интерпретации результатов микроядерного теста буккального эпителия человека. Описаны ядерные аномалии, обнаруживаемые в клетках слизистой оболочки ротовой полости. Обобщены работы, посвященные анализу влияния методики проведения микроядерного теста (окрашивания, взятия соскоба) на его результаты. В виде схемы суммированы современные представления о факторах различной этиологии, индуцирующих возникновение аберраций ядра: пол, возраст, генотип, психофизиологические характеристики, иммунный статус, заболевания различной этиологии, антропогенное загрязнение окружающей среды, климато-географические условия, ионизирующие и неионизирующие излучения, химические соединения (лекарственные препараты, биологически активные добавки, андрогенные стероиды и др.), зубные пломбы, профессиональные вредности, алкоголизм, употребление табачных смесей). Обозначены проблемы и неурегулированные вопросы, связанные с особенностями применения микроядерного теста.; В огляді проаналізовано статті російських і зарубіжних авторів за період з 2000 по 2012 рр., присвячені проблемам застосування, аналізу та інтерпретації результатів мікроядерного тесту в буккальному епітелії людини. Описано ядерні аномалії, які виявляються в клітинах слизової оболонки ротової порожнини. Узагальнено роботи, присвячені аналізу впливу методики проведення мікроядерного тесту (фарбування, взяття соскоба) на його результати. У вигляді схеми підсумовано сучасні уявлення про фактори різної етіології (стать, вік, генотип, психофізіологічні характеристики, імунний статус, захворювання різної етиології, антропогенне забруднення навколишнього середовища, клімато-географічні умови, іонізуючі та неіонізуючі випромінювання, хімічні сполуки (лікарські препарати, біологічно активні добавки, андрогенні стероїди та ін.), зубні пломби, професійні шкідливості, алкоголізм, вживання тютюнових сумішей, індукують виникнення аберацій ядра. Позначено проблеми та неврегульовані питання, пов'язані з особливостями застосування мікроядерного тесту.; Articles of Russian and foreign authors for the period from 2000 until 2012 devoted to the problems of use, analysis, and interpretation of the results of micronucleus test of human buccal epithelium were analyzed. Nuclear anomalies, detected in the cells of the oral cavity mucous membrane, were described. The studies, devoted to analysis of the influence of the method of micronucleus test conduction (coloration, scrape capture) on its results, were summarized. Modern ideas about the factors of different etiology that induce the origin of nucleus aberrations (sex, age, genotype, psychophysiological characteristics, immune status, diseases of different etiology, anthropogenic pollution of the environment, climatic and geographical conditions, ionizing and nonionizing radiations, chemical compounds (medical preparations, biologically active additives, androgenic steroids, et al.), dental fillings, occupational hazards, alcoholism, use of tobacco mixtures) were summarized as a scheme. Problems and unresolved issues associated with peculiarities of micronucleus test usage were emphasized.

Combined influence of teichoic acids from Staphylococcus aureus and heterometallik Cu/Cd ethylenediamine complex on peritoneal macrophages and tumor cells

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Combined influence of teichoic acids from Staphylococcus aureus and heterometallik Cu/Cd ethylenediamine complex on peritoneal macrophages and tumor cells Nikulina, V.V.; Garmanchuk, L.V.; Senchylo, N.V.; Nikolaenko, T.V.; Dzhus, O.I.; Ostapchenko, L.I.; Khranovska, N.M. We investigated the effects of teichoic acid (TA) from Staphylococcus aureus Wood 46 on tumor growth and metastasis of the experimental Lewis lung carcinoma (LLC) in mice. Intranasal administration of TA alone aggravated both tumor growth and metastasis, whereas combined administration of TA with a synthetic bimetallic (copper: cadmium) ethylene diamine complex PO244 resulted in pronounced antitumor and antimetastatic effects. The group of animals subjected to the combined treatment with TA and PO244 manifested the highest degree of lymphocyte infiltration into the tumor tissue, compared to the control group and those exposed to TA or PO244 alone. Moreover, the combined treatment negatively affected the adhesive properties of peritoneal macrophages in the LLC bearing mice. Co-cultivation of the isolated macrophages with primary LLC cultures revealed significant (p < 0.05) cytotoxic and cytostatic effects, detected as an increased level of apoptosis and a reduced fraction of replicating cells.; Исследовали модифицирующее влияние тейхоевой кислоты (ТК) на рост и метастазирование перевиваемой карциномы легких Льюис у мышей. Выявлена гиперактивация роста и метастазирования первичной опухоли при интраназальном введении животным ТК, в то время как при комбинированном влиянии с РО244 наблюдали усиление противо-опухолевого эффекта. Самый высокий уровень инфильтрации опухолевой ткани лимфоцитами зафиксировали в группе животных, которым проводили комбинированную терапию ТК с РО 244. Показано снижение адгезивных свойств перитонеальных макрофагов под влиянием биметаллического комплекса. После сокультивирования макрофагов от животных, которым проводили комбинированную терапию с первичной культурой LLC, выявлено значительное (p < 0.05) цитотоксическое/цитостатическое влияние, что проявлялось в увеличении уровня апоптоза и уменьшении популяции клеток пролиферативного пула.

Определение молекулярных подклассов глиобластом на основе анализа экспрессии генов

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

Определение молекулярных подклассов глиобластом на основе анализа экспрессии генов Дмитренко, В.В.; Ершов, А.В.; Стецюк, П.И.; Лиховид, А.П.; Лаптин, Ю.П.; Шварц, Д.Р.; Меклер, А.А.; Кавсан, В.М. Две группы глиобластом, отличающихся между собой по уровню экспрессии 416 генов (Р ≤ 0,05), определены с применением математической модели в форме линейного булевого программирования на основе наявных в базе данных Gene Expression Omnibus (GEO) по экспрессии генов в глиобластомах, полученных с помощью анализа микрочипов. Уровень экспрессии 15 генов более чем в два раза выше в первой группе глиобластом (80 образцов) по сравнению со второй груп пой (144 образца), а 401 гена – более чем в два раза ниже по сравнению со второй группой. Из 15 генов, уровень экспрессии которых преобладает в первой группе глиобластом, 10 кодируют белки, вовлеченные в регуляцию клеточного цикла и пролиферации клеток. Значительную часть 401 генов составляют гены, которые кодируют белки, вовлеченные в функционирование нейральных клеток и принимающие участие в таких процессах, как синаптическая передача, нейрогенез, образование миелиновой оболочки и аксонов. Карта Кохонена, построенная на основе данных 15 генов, уровень экспрессии которых превалирует в первой группе, и 60 (из 401) генов, уровень экспрессии которых выше во второй группе, подтвердила существование двух групп глиобластом со специфическими профилями экспрессии генов. Разделение глиобластом на две группы может отражать двa пути развития астроцитарных глиом, один из которых приводит к образованию опухолей с более высоким уровнем экспрессии генов, белковые продукты которых вовлечены в регуляцию клеточного цикла и пролиферации. Вместе с тем существование двух молекулярных вариантов, возможно, является отражением различных стадий развития глиобластом.; Дві групи гліобластом, що відрізняються між собою за рівнем експресії 416 генів, визначено із застосуванням математичної моделі у формі лінійного булевого програмування на основі даних по експресії генів у гліобластомах, отриманих за допомогою мікроарейного аналізу і наявних у базі даних Gene Expression Omnibus (GEO). Рівень експресії 15 генів у понад два рази вищий в першій групі гліобластом (80 зразків) порівняно з другою групою (144 зразки), а 401 генів – у понад два рази нижчий порівняно з другою групою 10 з 15 генів, рівень експресії яких переважає у першій групі, кодують білки, залучені до регуляції клітинного циклу та проліферації клітин. Значний відсоток 401 генів складають гени, що кодують білки, залучені до функціонування нейральних клітин і беруть участь у синаптичнiй передачi, нейрогенезі, утвореннi мієлінової оболонки та аксонів. Карта Кохонена, побудована на основі даних 15 генів, рівень експресії яких превалює у першій групі, та 60 з 401) генів), рівень експресії яких підвищений у другій групі, підтвердила існування двох груп гліобластом із специфічними профілями експресії генів. Розподіл гліобластом на дві групи може відображати двa шляхи розвитку астроцитарних гліом, один з яких призводить до утворення пухлин з високим рівнем експресії генів, білкові продукти яких залучені до регуляції клітинного циклу та проліферації. Існування двох молекулярних варіантів, можливо, є відображенням різних стадій розвитку гліобластом.; Two glioblastoma groups, which are distinguished from each other by expression level of 416 genes (p ≤ 0.05), were determined using a mathematical model of linear Boolean programming on the basis of gene expression data, obtained by microarray analysis of the glioblastomas and available in Gene Expression Omnibus (GEO) data base. The expression level of 15 genes was more than two-fold higher in the first group of glioblastoma (80 samples) in comparison with the second group (144 samples) and 401 genes and more than two-fold lower as compared to the second group. Ten of 15 genes, which expression level prevailed in the first group, encode the proteins involved in cell cycle regulation and cell proliferation. A significant percentage of 401 genes are the genes that encode proteins involved in the functioning of neural cells and participating in the processes such as synaptic transmission, neurogenesis, the formation of myelin sheath, axon formation. Kohonen map, built on the basis of the data of 15 genes with prevailed expression in the first group and 60 (of 401) genes, whose expression level elevated in the second group, confirmed the existence of two glioblastoma groups with specific gene expression profiles. Distribution of the glioblastomas into two groups may reflect two pathways of astrocytic glioma development, one of which leads to the formation of tumors with higher levels of gene expression, which protein products are involved in cell cycle regulation and proliferation. On the other hand, the existence of two molecular variants may reflect different states of glioblastoma progression.

P element temperature-specific transposition: a model for possible regulation of mobile elements activity by pre-mRNA secondary structure

Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT

P element temperature-specific transposition: a model for possible regulation of mobile elements activity by pre-mRNA secondary structure Gultyaev, A.; Redchuk, T.; Korolova, A.; Kozeretska, I.P P element is a DNA transposon, known to spread in genome using transposase activity. Its activity is tissue-specific and normally observed at high temperatures within 24°C to 29°C. Here, we present a predicted RNA secondary structure domain of P element pre-mRNA which could potentially regulate the temperature sensitivity of the P element activity. In canonical P elements, the structure is a small hairpin with double-helical part interrupted by a symmetric loop and a mismatch. In M type P elements, the A.A mismatch is substituted by an A-U base pair, stabilizing the structure. The hairpin structure covers the region involving the IVS-3 5′ splice site and both pseudo-splice sites F1 and F2. While the IVS-3 and F1 binding sites of U1 snRNA are located in the double-stranded part of the structure, the F2 site is exposed in the hairpin loop. The formation of this structure may interfere with landing of U1 snRNA on IVS-3 site, while F2 is positioned for the interaction. Alignment of P element sequences supports the proposed existence of the hairpin, showing high similarity for this region. The hairpin structure, stable at low temperatures, may prevent correct IVS-3 splicing. Conversely, temperature-induced destabilization of the hairpin structure may result in the splicing at the proper IVS-3 splice site. Taking into account the increasing amount of data demonstrating the important influence of RNA folding on phenotypes determined by alternative splicing a model for possible regulation of the activity of mobile elements by pre-mRNA secondary structure seems intriguing.; Предсказана вторичная структура пре-мРНК P-элемента, которая, возможно, регулирует его активность и температурную чувствительность. Структура представляет собой шпильку, более стабильную в Р-элементах М-типа, в сравнении с каноническими. Регион, образующий шпильку, находится в области 5’ сайта сплайсинга третьего интрона (IVS-3), включая оба описанных псевдо-сайта сплайсинга - F1 и F2. В то время как истинный сайт и F1 расположены, главным образом, в двухцепочечной области шпильки, F2 - экспонирован в петле. Выравнивание последовательностей Р-элементов продемонстрировало высокую степень сходства для указанного региона, что свидетельствует в пользу существования предсказанной структуры. Формирование шпильки, по нашему мнению, может препятствовать связыванию U1 snRNA с истинным сайтом сплайсинга, и, напротив, индуцированная температурой дестабилизация шпильки может приводить к корректному сплайсингу IVS-3. Таким образом, предложена гипотеза о влиянии вторичной структуры пре-мРНК мобильного элемента на его активность.; Передбачена вторинна структура пре-мРНК Р-елемента, що, можливо, регулює його активність та температурну чутливість. Структура являє собою шпильку, більш стабільну у Р-елементах М-типу, порівняно з канонічними. Регіон, що утворює шпильку розташований в області 5’ сайта сплайсинга третього інтрону (IVS-3), включає обидва відомих псевдо-сайта сплайсингу - F1 та F2. При цьому 5’ сайт сплайсингу IVS-3 та F1псевдо-сайт знаходяться у дволанцюговій частині шпильки, а F2 є єкспонованим у петлі. Вирівнювання послідовностей Р-елементів продемонструвало високий рівень подібності для вказаного регіону, що свідчить на користь існування передбаченої структури. Формування шпильки, на нашу думку, може перешкоджати зв’язуванню U1 snRNA з 5’ сайтом сплайсингу IVS-3, і, навпаки, індукована температурою дестабілізація шпильки може сприяти корректному сплайсингу третього інтрону. Таким чином, запропонована гіпотеза про вплив вторинної структури пре-мРНК мобільного елементу на його активність.