Вплив β-естрадіолу на експресію гена MGMT людини у клітинах in vitro

  • З. М. Нідоєва Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0001-5364-7527
  • Л. Л. Лукаш Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0003-4522-1600
  • А. П. Яцишина Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-8175-6955
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v31.1496
Ключові слова: О(6)-метилгуанін-ДНК метилтрансфераза (MGMT), стероїдні гормони, β-естрадіол, алкілувальна хіміотерапія

Анотація

Мета. Визначити, чи впливає стероїдний гормон β-естрадіол на транскрипцію гена MGMT людини. Статус експресії репаративного ензиму О(6)-метилгуанін-ДНК метилтрансферази (MGMT) важливий під час планування лікування пацієнтів з онкологією, оскільки його наявність у клітинах пухлини може зменшувати ефективність хіміотерапії з використанням алкілувальних сполук. У процесі лікування пухлин поєднують алкілувальну хіміотерапію із гормонотерапією, тому дослідження впливу β-естрадіолу на кількість транскриптів гена MGMT людини у клітинах in vitro має не тільки теоретичне, але й практичне значення. Методи. Ми використали різноманітні методи, зокрема культуральні, молекулярно-генетичні та біохімічні, зокрема такі, як виділення РНК, синтез кДНК, зворотно-транскриптазну ПЛР, електрофорез в агарозному та поліакриламідному гелях, а також статистичну обробку результатів. Результати. Виявили тенденцію негативної регуляції експресії гена MGMT людини β-естрадіолом у певному діапазоні концентрацій на рівні мРНК у клітинах ліній HEp-2 та 293, за винятком концентацій β-естрадіолу 1 та 5 нмоль/л у клітинах лінії 293. Висновки. Отримані нами дані свідчать на користь припущення, що β-естрадіол є одним із гормональних регуляторів гена MGMT.

Посилання

Verbeek B., Southgate T.D., Gilham D.E., Margison G.P. O6-Methylguanine-DNA methyltransferase inactivation and chemo-therapy. Br Med Bull. 2008. Vol. 85 (1). Р. 17–33. doi: 10.1093/bmb/ldm036.

Nakaz MOZ Ukrainy pro zatverdzhennia protokoliv nadannia medychnoi dopomohy za spetsialnistiu «onkolohiia» No. 554 vid 17.09.2007. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0554282-07#Text (15.10.2020).

Schiavon G., Smith I.E. Status of adjuvant endocrine therapy for breast cancer. Breast Cancer Res. 2014. Vol. 16 (2). P. 206–222. doi: 10.1186/bcr3636.

Heldring N., Pike A., Andersson S., Matthews J., Cheng G., Hartman J., Tujague M., Ström A., Treuter E., Warner M., Gus-tafsson J.A. Estrogen receptors: how do they signal and what are their targets. Physiol. Rev. 2007. Vol. 87 (3). P. 905–931. doi: 10.1152/physrev.00026.2006.

Biswas T., Ramana C.V., Srinivasan G., Boldogh I., Hazra T.K., Chen Z., Tano K., Thompson E.B., Mitra S. Activation of human O6-methylguanine-DNA methyltransferase gene by glucocorticoid hormone. Oncogene. 1999. Vol. 18 (2). P. 525–532.

Ueda S., Mineta T., Nakahara Y., Okamoto H., Shiraishi T., Tabuchi K. Induction of the DNA repair gene O6-methylguanine-DNA methyltransferase by dexamethasone in glioblastomas. J Neurosurg. 2004. Vol. 101 (4). P. 659–663. doi: 10.3171/jns.2004.101.4.0659.

Nidoieva Z.M., Samoilenko І.О., Pidpala O.V., Lukash L.L., Iatsyshyna A.P. Bioinformatic search of hormone response ele-ments within the human O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) gene promoter. Factors in Experimental Evolution of Organisms. 2015. Vol. 17. P. 74–78. [in Ukrainian]

Chang C., McDonnell D. P. Molecular pathways: the metabolic regulator estrogen-related receptor α as a therapeutic target in cancer. Clin. Cancer Res. 2012. Vol. 18 (22). P. 6089–6095. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-11-3221.

Vrtačnik P., Ostanek B., Mencej-Bedrač S., Marc J. The many faces of estrogen signaling. Biochem. medica. 2014. Vol. 24 (3). P. 329–42. doi: 10.11613/BM.2014.035.

Santen R., Cavalieri E., Rogan E., Russo J., Guttenplan J., Ingle J., Yue W. Estrogen mediation of breast tumor formation in-volves estrogen receptor-dependent, as well as independent, genotoxic effects. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2009. Vol. 1155. P. 132–140. doi: 10.1111/j.1749-6632.2008.03685.x18.

Hammond G. L. Diverse roles for sex hormone-binding globulin in reproduction. Biol. Reprod. 2011. Vol. 85 (3). P. 431–41. doi: 10.1095/biolreprod.111.092593.

Roseff S. J., Bangah M. L., Kettel L. M., Vale W., Rivier J., Burger H. G., Yen S. S. Dynamic changes in circulating inhibin levels during the luteal-follicular transition of the human menstrual cycle. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1989. Vol. 69 (5). P. 1033–1039. doi: 10.1210/jcem-69-5-1033.

Nakajima Y., Osakabe A., Waku T., Suzuki T., Akaogi K., Fujimura T., Homma Y., Inoue S., Yanagisawa J. Estrogen exhibits a biphasic effect on prostate tumor growth through the ERβ-KLF5 pathway. Ml. Cell. Biol. 2015. Vol. 19 (36). P. 144–156. doi: 10.1128/MCB.00625-15.

Mak P., Li J., Samanta S., Mercurio A. M. ERβ regulation of NF-kB activation in prostate cancer is mediated by HIF-1. Onco-target. 2015. Vol. 6 (37). P. 40247–40254. doi: 10.18632/oncotarget.5377.

Mungenast F., Thalhammer T. Estrogen biosynthesis and action in ovarian cancer. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2014. Vol. 5. P. 192. doi: 10.3389/fendo.2014.00192.