Экзогенные и секретируемые клетками нуклеиновые кислоты, их взаимодействия с компонентами крови в норме и при онкологических заболеваниях

• Автор: Рыкова, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 294 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА, ИХ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ МЛЕКОПИТАЮЩИХ, СВЯЗАННЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭКЗОГЕННЫХ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
1.1. Модифицированные ДНК, используемые для направленных воздействий in vivo
1.1.1. Производные с модифицированным сахаро - фосфатным остовом
1.1.2. Модификации олигонуклеотидов по 5’ и 3 ’-концам молекулы
1.2. Активирующее влияние экзогенных ДНК на иммунную систему
1.2.1. Иммунные свойства нуклеиновых кислот
1.2.2. Активация клеток иммунной системы под действием ДНК in vitro
1.2.3. Иммуностимулирующее действие ДНК in vivo
1.2.4. Перспективы терапевтического применения ИС ДНК
ГЛАВА 2. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ В КРОВИ
2.1. Размер фрагментов внДНК и внРНК крови
2.2. Взаимодействие внДНК и внРНК с компонентами крови
2.2.1. внДНК в плазме / сыворотке крови
2.2.2. внРНК в плазме крови
2.2.3. Связывание внДНК с клетками крови
2.3. Источники внДНК и внРНК в крови
2.3.1. Апоптоз и некроз — источники нуклеиновых кислот
2.3.2. Секрегщя ДНК клетками
2.3.3. Секреция РНК клетками
2.4. Концентрация внДНК и внРНК в крови
2.4.1. Концентрщия внДНК в плазме крови в норме
2.4.2. Концентрация внДНК в плазме крови при патологиях
2.4.3. Концентрация внРНК в плазме крови
ГЛАВА 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ В МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМАХ
3.1. Экзогенные ДНК, попадающие в организм млекопитающих с пищей
3.2. внДНК и аутоиммунные заболевания
3.3. Проникновение чужеродных молекул НК в клетки млекопитающих
и возможность злокачественной трансформации

3.4. Возможная роль малых внРНК в патогенезе нейродегенеративных заболеваний, связанных с действием прионов
3.5. Биологическая роль малых внРНК у растений и животных
ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ В ДИАГНОСТИКЕ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
4.1. Современное состояние исследований в диагностике онкологических заболеваний легких, молочной железы и желудка
4.2. Инструментальные методы диагностики
4.3. Новые направления в разработке методов малоинвазивной диагностики опухолей
4.3.1. Белковые маркеры опухолей
4.3.2. ДНК-маркеры опухолей
4.4. Изменения, происходящие в ДНК клеток при раке
4.4.1. Тонко вые мутации генов
4.4.2. Выявление мутаций генов во внДНК крови
4.4.3. Хромосомная нестабильность при раке
4.4.4. Выявление изменений микросателлитов во внДНК плазмы крови
4.5. Эпигенетические изменения ДНК в норме
4.5.1. Профиль метилирования ДНК в норме
4.5.2. Биохимические процессы метилирования в норме
4.6. Роль аберрантного метилирования ДНК при раке
4.6.1. Методы определения общего количества 5-МеС в геноме
4.6.2. Гипометтирование генома в опухолевых клетках
4.6.3. Инактивация экспрессии гена в результате гиперметилирования СрС островков промоторных районов
4.6.4. Факторы, влияющие на гиперметилирование промоторов генов
4.7. Стратегии поиска аберрантно метилированных генов
4.7.1. Методы глобального геномного сканирования
4.7.2. Принципы и методы целевого поиска генов, аберрантно метилированных при раке
4.7.3. Бисулъфитные методы детекции метилирования
4.8. Гены, метилированные формы промоторов которых являются наиболее перспективными для диагностики рака молочной железы и легких
4.8.1. Гены, гиперметилировапные аллели которых выявляются в тканях опухолей молочной железы
4.8.2. Гены, гиперметилировапные аллели которых выявляются в тканях опухолей желудка
4.8.3. Выявление гиперметипированных аллелей генов во внДНК крови
4.9. Заключение к главе
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 5. ФАРМАКОКИНЕТИКА, СТАБИЛЬНОСТЬ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ОЛИГОМЕРНЫХ ФРАГМЕНТОВ ДНК С КОМПОНЕНТАМИ КРОВИ IN VIVO
5.1. Стабильность производных олигонуклеотидов в крови
5.2. Связывание олигонуклеотидов и их аналогов эритроцитами in vitro
5.3. Фармакокинетика олигонуклеотидов в крови in vivo
5.4. Взаимодействия олигонуклеотидов с белками сыворотки крови in vitro
5.5. Взаимодействия олигонуклеотидов с белками сыворотки и клеток крови при введении в организм
ГЛАВА 6. ИММУНОСТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ CpG-СОДЕРЖАЩИХ ДНК И G-БОГАТЫХ ОЛИГОНУКЛЕОТИДОВ НА ПРОЛИФЕРАЦИЮ ЛИМФОЦИТОВ IN VITRO
6.1. Активирующее влияние ДНК на пролиферацию лимфоцитов
6.2. Комитогенные эффекты CpG-содержащих ДНК и G-богатых олигонуклеотидов с известными митогенами
6.3. Механизмы активации пролиферации лимфоцитов под действием 129 стимулирующих ДНК
6.4. Влияние анти-Ig антител на активацию лимфоцитов под действием 131 стимулирующей ДНК
6.5. Заключение (главы 5-6)
ГЛАВА 7. КОНЦЕНТРАЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ внДНК В КРОВИ ЛЮДЕЙ В 137 НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИЯХ
7.1. Использованные в работе методы выделения нуклеиновых кислот
7.2. внДНК в культуре клеток человека
7.3. Концентрация и распределение внДНК в крови
7.4. Особенности распределения в крови внДНК у больных со злокачественными опухолями легких
7.5. Особенности распределения в крови внДНК у больных со злокачественными опухолями желудка
7.6. Обобщение данных о распределении в крови внДНК
ГЛАВА 8. КОНЦЕНТРАЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В КРОВИ внРНК
8.1. Анализ внРНК в крови методом флуоресценции комплексов с красителем SYBR Green II
8.1.1. Флуоресцентный метод детекции РНК
8.1.2. Концентрация внРНК в крови здоровых людей
8.1.3. Концентрация внРНК в крови больных с фиброаденомой и раком молочной
железы
8.1.4 Концентрация внРНК в крови больных раком легких, определенная методом флуоресценции
8.2. Выявление мРНК генов маммаглобина и ß-актпна во внРНК крови при раке молочной железы
8.3. Концентрация мРНК в крови, определенная методом количествен-

В связи с этими наблюдениями возникает представление о том, что длительность иммунитета при ДНК вакцинации не связана с постоянной экспрессией антигена в месте вакцинации. Этот факт можно рассматривать как преимущество генных вакцин, поскольку длительная экспрессия антигена может приводить к индукции толерантности. В связи с этим интересно отметить тот факт, что иммунитет при внутрикожной ДНК вакцинации создается клетками, которые очень быстро (в течение 5 ч) мигрируют из места вакцинации [104]. В работе использовался метод внутрикожной вакцинации мышей с последующей пересадкой участка кожи через различные промежутки времени реципиентам и оценкой развития иммунного ответа у доноров и реципиентов.
Таким образом, открытие иммуностимулирующих свойств ДНК, которые связаны с определенными последовательностями нуклеотидов, имеет большое значение для понимания многих уже известных фактов, связанных с терапевтическим использованием нуклеиновых кислот. Определены некоторые области терапии, где использование стимулирующих свойств ДНК имеет серьезные перспективы, например, при лечении уже сформировавшихся аллергических реакций. Показаны протективпые свойства ИС ДНК при различных инфекционных, аутоиммунных заболеваниях и при терапии опухолей. Адъювантные свойства ИС ДНК позволяют разрабатывать все более эффективные и безопасные вакцины нового поколения.
Известны некоторые нежелательные последствия активации неспецифического звена иммунного ответа под действием ИС ДНК, связанные прежде всего с резким возрастанием уровня про-воспалительных цитокинов, например, развитие острого воспаления в месте введения комплексов нлазмидной ДНК с липидами. Другое нежелательное следствие иммуностимулирующего действия плазмидной ДНК обнаружено в ряде случаев генной вакцинации и состоит инактивации генной экспрессии. Обнаружено, что этот эффект связан также с гиперсекрецией цитокинов, поскольку инактивацию генной экспрессии удавалось отменить при использовании антител к цитокинам и иммуносупрессантов [105]. Таким образом, иммуногенные свойства ДНК необходимо учитывать и можно эффективно использовать при создании терапевтических препаратов на основе нуклеиновых кислот.