Модифицированная бенз(а)пиреном и вакцинным антигеном SARS-COV-2 экспрессия гена онкосупрессора TP53 в эксперименте in vitro
- Авторы: Долгих О.В.1, Казакова О.А.1
-
Учреждения:
- ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
- Выпуск: Том 102, № 10 (2023)
- Страницы: 1043-1047
- Раздел: ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- Статья опубликована: 24.11.2023
- URL: https://medjrf.com/0016-9900/article/view/638314
- DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-10-1043-1047
- EDN: https://elibrary.ru/ljoiwx
- ID: 638314
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Воздействие химических и биологических средовых факторов сопряжено с риском реализации генетической предрасположенности к развитию сердечно-сосудистых и онкоассоциированных болезней, что определяет актуальность поиска генетических индикаторных маркёров ранних нарушений в структуре мРНК.
Материалы и методы. Проведён анализ полиморфизма гена TP53 rs1042522, а также относительного нормализованного уровня экспрессии транскрипта TP53 hs1034249_m1 (как спонтанного, так и индуцированного 24-часовой инкубацией бенз(а)пиреном и вакцинным антигеном SARS-CoV-2 в концентрациях 0,006 мг/мл) в культуре клеток цельной крови здоровых добровольцев.
Результаты. Сравнительный анализ спонтанных и индуцированных антигенами уровней экспрессии мРНК TP53 hs1034249_m1 позволил определить индивидуальные и групповые значения относительной экспрессии, сопряжённые с особенностями полиморфизма гена TP53 rs1042522. Установлено, что бенз(а)пирен и SARS-CoV-2 оказывают противоположные эффекты на экспрессию hs1034249_m1 гена TP53 в случае генотипа CG rs1042522, при этом сочетанный эффект бенз(а)пирена и SARS-CoV-2, который отражал угнетение экспрессии hs00900055_m1 гена TP53, сопряжён с генотипом GG.
Ограничения исследования заключаются в использовании относительно небольшой выборки и ограниченного количества образцов проб цельной крови.
Заключение. Показана способность бенз(а)пирена и SARS-CoV-2 в концентрациях 6 мкг/л модифицировать in vitro экспрессию гена апоптоза TP53, что позволяет рассматривать индуцированное бенз(а)пиреном повышение экспрессии hs00900055_m1 гена TP53 в качестве одного из механизмов утяжеления течения вирусных инфекций (SARS-CoV-2) в связи с утратой p53-контролинга за развитием воспаления (пролиферативной его фазы) для обладателей гетерозиготного варианта CG TP53 rs1042522, а в случае вариантного монозиготного полиморфизма GG TP53 rs1042522 сочетание бенз(а)пирена и SARS-CoV-2 приводит к угнетению экспрессии мРНК hs00900055_m1 гена TP53, что фенотипически реализуется формированием астении, иммуносупрессии и онкопролиферативных осложнений. Транскрипт hs00900055_m1 гена TP53 рекомендуется в качестве индикаторного показателя для задач диагностики ранних нарушений, ассоциированных с комбинацией «SARS-CoV-2 + бенз(а)пирен». Эксперимент моделирует натурные условия реальных сочетаний воздействующих факторов.
Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов» и Национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 52379–2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP). Исследование одобрено ЛЭК ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол № 3 от 05.04.2023 г.). Получено добровольное информированное письменное согласие участников на проведение медицинского обследования.
Участие авторов:
Долгих О.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;
Казакова О.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;
Зайцева Н.В. — редактирование, утверждение окончательного варианта статьи.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 21.08.2023 / Принята к печати: 26.09.2023 / Опубликована: 20.11.2023
Об авторах
Олег Владимирович Долгих
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4860-3145
Доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделом иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» 614045, Пермь, Российская Федерация, ул. Монастырская, 82
e-mail: oleg@fcrisk.ru
РоссияОльга Алексеевна Казакова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Автор, ответственный за переписку.
Email: chakina2011@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0114-3930
Младший научный сотрудник отдела иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82
e-mail: chakina2011@yandex.ru
РоссияСписок литературы
- Зайцева Н.В., Долгих О.В., Дианова Д.Г. Гаптены природного и техногенного происхождения и клеточная гибель. Пермь; 2020. https://elibrary.ru/mltypp
- Макаров В.З., Гусев В.А., Волков Ю.В., Затонский В.А., Неврюев А.М. Бенз(а)пирен в атмосфере городов Саратовской области. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2019; 19(1): 12–7. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2019-19-1-12-17 https://elibrary.ru/zadhrz
- Шелепова В.С., Звягинцева А.В. Бензапирен – химико-биологическая проблема современности (С20Н12). Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. 2017; 1(8): 477–80. https://elibrary.ru/zpejix
- Челакова Ю.А., Казакова О.А., Долгих О.В. Анализ индикаторных показателей клеточной гибели у работающих в условиях производственной экспозиции фенолом. Российский иммунологический журнал. 2018; 12(4): 779–81. https://doi.org/10.31857/S102872210002673-5 https://elibrary.ru/vrwjgt
- Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Долгих О.В., Нурисламова Т.В. Ассоциированный анализ результатов исследования уровня контаминации биосред ароматическими углеводородами и иммунных эффектов у работников нефтегазодобывающих предприятий в различных стажевых группах. Якутский медицинский журнал. 2020; (3): 25–8. https://doi.org/10.25789/YMJ.2020.71.06 https://elibrary.ru/daaycg
- Mirgayazova R., Khadiullina R., Chasov V., Mingaleeva R., Miftakhova R., Rizvanov A., et al. Therapeutic editing of the TP53 gene: Is CRISPR/Cas9 an option? Genes (Basel). 2020; 11(6): 704. https://doi.org/10.3390/genes11060704
- Болдырева М.Н. Вирус SARS-CoV-2 и другие эпидемические коронавирусы: патогенетические и генетические факторы развития инфекций. Иммунология. 2020: 41(3): 197–205. https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-3-197-205 https://elibrary.ru/cpxxja
- Побяржин В.В. Изменение экспрессии гена-супрессора ТР53 в тканях крыс при экспериментальном аскаридозе на различных сроках наблюдения во время воспроизведения опухолевой модели глиомы крыс С6 in situ. Международный научно-исследовательский журнал. 2022; (9): 9. https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.123.20 https://elibrary.ru/oqjsec
- Гамисония А.М. Генокарта. Генетическая энциклопедия. Ген TP53; 2019. Available at: https://www.genokarta.ru/gene/TP53
- Евроонко. Пылев А.Л. Белок р53; 2021. Доступно: https://www.euroonco.ru/terms-from-a-z/belok-p53
- Malik D.E., David R.M., Gooderham N.J. Mechanistic evidence that benzo[a]pyrene promotes an inflammatory microenvironment that drives the metastatic potential of human mammary cells. Arch. Toxicol. 2018; 92(10): 3223–39. https://doi.org/10.1007/s00204-018-2291-z
- Harford J.B., Kim S.S., Pirollo K.F., Chang E.H. TP53 gene therapy as a potential treatment for patients with COVID-19. Viruses. 2022; 14(4): 739. https://doi.org/10.3390/v14040739
- Зайцева Н.В., Землянова М.А., Долгих О.В. Геномные, транскриптомные и протеомные технологии как современный инструмент диагностики нарушений здоровья, ассоциированных с воздействием факторов окружающей среды. Гигиена и санитария. 2020; 99(1): 6–12. https://doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-1-6-12 https://elibrary.ru/pipsea
- Flynt E., Bisht K., Sridharan V., Ortiz M., Towfic F., Thakurta A. Prognosis, biology, and targeting of TP53. Dysregulation in multiple myeloma. Cells. 2020; 9(2): 287. https://doi.org/10.3390/cells9020287
- Колядина И.В., Поддубная И.В., van de Velde C.J., Kuppen P.J., Liefers G.J., Dekker-Ensink N.G. и др. Прогностическое значение экспрессии р53 у больных раком молочной железы I стадии. Современная онкология. 2013; 15(2): 17–21. https://elibrary.ru/pjumzl
- Российское общество клинической онкологии (RUSSCO). Копнин Б.П. Опухолевые супрессоры и мутаторные гены. Доступно: https://rosoncoweb.ru/library/pub/02/03.php
- Park S.Y., Lee S.M., Ye S.K., Yoon S.H., Chung M.H., Choi J. Benzo[a]pyrene-induced DNA damage and p53 modulation in human hepatoma HepG2 cells for the identification of potential biomarkers for PAH monitoring and risk assessment. Toxicol. Lett. 2006; 167(1): 27–33. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2006.08.011
- Nikonoshina N.A., Dolgikh O.V., Zaitseva N.V. Immune status of the children living in industrial developed region in the conditions of chronic exposition of anthropogenic chemical factors (by the example of benz(a)pyren, phenol and mercury). Adv. Health Sci. Res. 2022; 42: 167–71.
- Lizarraga D., Gaj S., Brauers K.J., Timmermans L., Kleinjans J.C., Delft J.H. Benzo[a]pyrene-induced changes in microRNA-mRNA networks. Chem. Res. Toxicol. 2012; 25(4): 838–49. https://doi.org/10.1021/tx2003799
Дополнительные файлы
