Исследование динамики содержания убиквитилированных белков в плазме крови животных-опухоленосителей

Введение. Убиквитилирование – процесс посттрансляционной модификации внутриклеточных белков за счет ковалентного присоединения к белку-мишени полипептидной цепи убиквитина. Показано вовлечение убик-витилирования в развитие многих важнейших клеточных процессов: апоптоза, экспрессии генов, репарации ДНК, индукции воспалительного ответа, регуляции клеточного цикла. Кроме того, показано участие убиквитилирования в патогенезе различных форм злокачественных новообразований. В результате присоединения убиквитина происходит изменение активности белков, относящихся к группе протоонкогенов, супрессоров опухолевого роста и транскрипционных факторов. Внутриклеточный уровень различных компонентов системы убиквитина: мономерного убиквитина, разветвленных муль- тиубиквитиновых цепей и убиквитин-белковых конъюгатов (УБК) может варьировать в зависимости от изменения функционального состояния клетки. В условиях патологии содержание убиквитина и УБК также подвержено значительным изменениям. Соответственно, может изменяться их концентрация в физиологических жидкостях организма. Состояние системы убиквитина тесно связано с патогенетическими механизмами малигнизации, что определяет актуальность представленной работы. Кроме того, динамика содержания убиквитина и его дериватов в плазме крови может быть значимым диагностическим и прогностическим критерием.

Цель исследования. Оценка динамики содержания убиквитина и УБК в плазме крови животных с лимфосаркомой Плисса на разных стадиях развития опухоли.

Материалы и методы. Исследования проводились на белых беспородных крысах-самцах массой 200–220 г. В представленной работе использовалась модель лимфосаркомы Плисса. Модель неоплазии создавали путем подкожной трансплантации клеток опухолевого штамма, приобретенного в НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей РОНЦ им. Блохина РАМН (г. Москва). Забор крови у животных-опухоленосителей производился на 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21-й день от начала перевивки опухоли.

В качестве объекта исследования использовалась цельная плазма крови, а также пробы, полученные после фракционирования плазмы восходящими концентрациями сульфата аммония (12,5; 25; 40 %). Исследование убиквитина и убиквитин-белковых конъюгатов проводили иммунохимически. Для детекции убиквитина и УБК использовали поликлональные антитела к убиквитину (фирма DAKO). Данные иммуно-химического экспресс-теста (Dot Blotting) подтверждались результатами иммуноблоттинга.

Результаты. Распределение антиубикви-тиновой иммунореактивности у животных-опухоленосителей на ранних стадиях развития опухоли (в период с 3-го по 9-й день с момента перевивки) в цельной плазме крови и во фракциях, полученных после воздействия сульфатом аммония, сходно с показателями интактных животных. Начиная с 12 дня с момента перевивки установлено усиление антиубиквитиновой иммунореактивности в цельной плазме крови животных-опухоленосителей. Изучение содержания убиквитина и УБК во фракциях, полученных после воздействия сульфатом аммония, в данной группе животных показало специфическое изменение количественного и качественного состава убиквитилированных белков. В частности, на поздних стадиях развития опухоли регистрируется растущий сигнал от убиквитина и УБК в осадке, полученном после высаливания 12,5 % сульфатом аммония и во фракции супернатанта, полученной после высаливания 40 % сульфатом аммония. У интактных животных данные фракции характеризуются негативной антиубиквитиновой иммунореактивностью.

Полученные результаты свидетельствуют об изменении пула убиквитилированных белков в плазме крови животных-опухоленосителей. Патогенетическая интерпретация представленных данных неоднозначна. С одной стороны, выявленные изменения могут отражать процессы, происходящие в ткани опухоли. С другой стороны, нельзя исключить возможности реактивных изменений проницаемости мембран форменных элементов крови. Для решения этого вопроса в дальнейшем планируется идентификация убиквитилированных белков, детектируемых в плазме крови на поздних стадиях малигнизации, протеомными методами. Кроме того, планируется изучение содержания убиквитина и УБК в плазме крови пациентов на разных стадиях развития опухолевого процесса.

Выводы. Изучение динамики содержания убиквитина и УБК в плазме крови является эффективным методом расшифровки механизмов опухолевого роста, а также служит инструментом идентификации новых опухолевых маркеров. Уровень УБК может служить диагностическим и прогностическим критерием при онкологической патологии и может быть предложен как основа для дальнейшей разработки новых диагностических тестов.