Новая стратегия в лечении болезней: гипоксия - индуцируемый фактор
Автор: Серебровская Т.В.
Журнал: Вестник Международной академии наук (Русская секция) @vestnik-rsias
Рубрика: Медико-биологические науки
Статья в выпуске: 1, 2006 года.
Бесплатный доступ
Нормальное функционирование тканей у млекопитающих зависит от адекватного снабжения тканей кислородом. Несоответствие между снабжением и потреблением (гипоксия) вызывает ряд специфических адаптационных механизмов. Эти механизмы частично приходят в действие с помощью активации вызывающих гипоксию транскрипционных факторов (HIF-1, HIF-2, HIF-3). Один из них - HIF-1 активируется на физиологически релевантных уровнях кислорода, обеспечивая быстрый и адекватный ответ на гипоксию. HIF-1 цели включают гены вовлеченные в ангиогенез, вазомоторный контроль, энергетический метаболизм, апоптоз, врожденную иммунную защиту. Как следствие этих различных функций HIF-1 также вовлекается в патофизиологию многих человеческих заболеваний. Схема HIF-обусловленных путей обеспечивает новые цели для терапевтической интервенции. Имеются новые свидетельства того, что активация HIF является протективной в ишемически-гипоксически индуцированных заболеваниях, при болезнях Паркинсона и может вызвать продуктивный ангиогенный ответ. Описана новая и существенная роль HIF-1 в регуляции некоторых важных полиморфонуклеарных функций лейкоцитов. В то же самое время торможение HIF-1 может обеспечить новую стратегию лечения и профилактики легочной гипертензии и высокогорного отека легких и в тоже время может предохранить альвеолярные эпителиальные клетки от разрушения. Таким образом, функции HIF- 1 в организме являются полисемантическими и требуют дальнейшего тщательного изучения.
Короткий адрес: https://sciup.org/14315068
IDR: 14315068
New strategy in treatment of diseases: hypoxia - inducible factor
Normal tissue function in mammals depends on adequate supply of oxygen. A discrepancy between oxygen supply and consumption (hypoxia) induces a variety of specific adaptation mechanisms. These mechanisms are in part governed by the activation of hypoxia inducible transcription factors (HIF-1, HIF-2, HIF-3). HIF-1 is activated at physiologically relevant oxygen levels, ensuring fast and adequate response to hypoxia. HIF-1 targets include genes involved in angiogenesis, vasomotor control, energy metabolism, apoptosis, innate immune defence. As a consequence of these various functions, HIF 1 is also implicated in the pathophysiology of many human diseases. Delineation of HIF-hydroxylation pathways provides new targets for therapeutic intervention. There is increasing evidence that activation of HIF is protective in ischemic/hypoxic disease, Parkinson's disease and can generate a productive angiogenic response. A novel and essential role for HIF-1 in regulation of several important polymorphonuclear leukocyte functions is described. At the same time, the inhibition of HIF 1 could provide new strategy for the treatment and prophylaxis of pulmonary hypertension and high-altitude edema as well as prevent alveolar epithelial cells from the destruction. Thus, the functions of HIF 1 in the organism are polysemantic and demand further scrupulous investigations.
Список литературы Новая стратегия в лечении болезней: гипоксия - индуцируемый фактор
- Genc S., Kuralay F., Genc K., Akhisaroglu M. et al. Erythropoietin exerts neuro$ protection in 1$methyl$4$phenyl$1,2,3,6$tetrahydropyridine$treated C57/BL mice via increasing nitric oxide production. Neurosci Lett. 2001. -Feb 2; 298 (2). 139-141.
- Krick S., Eul B. G., Hanze J., Savai R. et al. Role of HIF$1{alpha} in hypoxia$ induced apoptosis of primary alveolar epithelial type II cells. Am J Respir Cell Mol Biol. 2005. Feb 4.
- Lando D., Gorman J. J., Whitelaw M. L., Peet D. J. Oxygen$dependent regulation of hypoxia$inducible factors by prolyl and asparaginyl hydroxylation. Eur J Biochem. 2003. -V. 270 (5). 781-790.
- Li H., Chen S. J., Chen Y. F., Meng Q. C. et al. Enhanced endothelin$1 and endothelin receptor gene expression in chronic hypoxia. J Appl Physiol. -1994. V. 77. 1451-1459.
- Masson N., Ratcliffe P. J. HIF prolyl and asparaginyl hyroxylases in the biolog$ ical response to intracellular O2 levels. J. Cell Sci. 2003. V. 116. 3041-3049.
- Maxwell P. H., Pugh C. W., Ratcliffe P. J. Activation of the HIF pathway in can$ cer. Curr Opin Genet Dev. 2001. V. 11 (3). 293-299.
- Mortimer H., Patel S., Peacock A. J. The genetic basis of high$altitude pul$ monary oedema. Pharmacol Ther. 2004. V. 101 (2). 183-192.
- Murphy B. J. Regulation of malignant progression by the hypoxia$sensitive transcription factors HIF$1 and MTF$1. Comparative Biochemistry & Physiology. 2004. V. 139, #3. 495-507.
- Peyssonnaux C. et al. HIF$1 expression regulates the bacterisl capacity of phagocytes. J. Clin. Invest. 2005. V. 115. 1806-1815.
- Pugh, C. W. and Ratcliffe, P. J. Regulation of angiogenesis by hypoxia: role of the HIF system. Nat. Med. 2003. V. 9. 677-684.
- Semenza G. L. O2$regulated gene expression: transcriptional control of cardiorespiratory physiology by HIF$1. J Appl Physiol. 2004. V. 96 (3). 1173-1177.
- Swinson D. E., Jones J. L., Cox G., Richardson D. et al. Hypoxia$inducible factor$ 1 alpha in non small cell lung cancer: relation to growth factor, protease and apoptosis pathways. Int J Cancer. 2004. V. 111 (1). 43-50.
- Wang G. L., Semenza G. L. Desferrioxamine induces erythropoietin gene expression and hypoxia$inducible factor 1 DNA$binding activity: impli$ cations for models of hypoxia signal transduction. Blood. 1993. V. 82. 3610-3615.
- Zarember K. A., Malech H. L. HIF$1: a master regulator of innate host defens$ es? J. Clin. Invest. 2005. V. 115. 1702-1704.
