Экспрессия циркадианных генов в тканях печени и опухолях молочной железы при старении трансгенных мышей Her-2/neu

Институт биологии Карельского научного центра РАН, г. Петрозаводск 1

НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий, г. Санкт-Петербург2

Актуальность. Одним из регуляторов физиологических ритмов у человека и животных является смена циркадианного цикла дня и ночи. При значительных отклонениях циркадианных ритмов, связанных с генетическим дефектом или воздействием факторов внешней среды, могут возникать серьезные нарушения различных физиологических процессов. Нарушение циркадианных ритмов может являться фактором риска в развитии различных новообразований, в том числе и рака молочной железы. Целью работы являлось выявление роли генов циркадианного ритма в развитии рака молочной железы при старении трансгеннных мышей HER-2/neu.

Материал и методы. В опытах были использованы архивные образцы залитых в парафин тканей трансгенных мышей линии HER-2/neu (возраст от 8 до 15 мес). Всего было исследовано 23 образца опухоли молочной железы и 11 образцов нормальной ткани (печень). Парафиновые срезы толщиной 5–6 мкм были подготовлены с помощью гистологической станции Thermo Scientific (Thermo Scientific, Финляндия). Полученные срезы помещали в микропробирку и проводили выделение РНК. Уровень экспрессии генов оценивали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. В качестве флуорофора для детекции продуктов использовали интеркалирующий краситель SYBR Green. Экспрессию генов оценивали по соотношению интенсивности сигналов, соответствующих гену-мишени и гену-рефери. Достоверность различий между контрольными и опухолевыми образцами определяли с помощью критерия Вилкоксона–Манна–Уитни.

Результаты. Было обнаружено, что относительный уровень экспрессии гена Per1 достоверно снижен в опухолевой ткани молочной железы мышей в возрасте от 8 до 15 месяцев по сравнению с нормальной тканью печени животных (p<0,05). Исключением явилась точка 9 месяцев, где не было отмечено достоверных различий. Нами была исследована экспрессия гена Per2 в нормальной ткани печени и ткани опухолей молочной железы у мышей HER-2/ neu. Уровень экспрессии гена Per2 был в ткани печени в большинстве случаев выше, чем в опухолях. Различие было достоверным у мышей в возрасте 11 месяцев (p<0.05). Белковый продукт гена Cry-1 является репрессором экспрессии генов clock и bmal1, поэтому мы сравнивали уровень его экспрессии в нормальной печени и опухолевой ткани молочной железы животных. Экспрессия гена Сry-1 у мышей в возрасте от 8,5 до 15 месяцев достоверно не отличалась в этих тканях. Однако у мышей в возрасте 8 месяцев в опухолевой ткани экспрессия данного гена была в 1,4 раза выше, чем в печени (p<0,05).

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о снижении экспрессии генов циркадианного ритма Per1 и Per2 в опухоли молочной железы у трансгенных мышей HER-2/neu. Измененная экспрессия циркадианных генов, в свою очередь, может влиять на активацию сигнальных путей, контролирующих клеточный цикл и апоптоз, потенцируя онкогенез.

Работа выполнена при частичной поддержке гранта Президента РФ «Ведущие научные школы» НШ-306.2008.4, гранта Фонда содействия отечественной науке «Молодые кандидаты наук РАН» 2008-2009 и гранта РФФИ 09-04-90779 моб_ст по Программе РФФИ «Мобильность молодых ученых».