ДИФЕРЕНЦІЙНИЙ ПАТЕРН ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ РОДИНИ MRPS18 У ЗРАЗКАХ ПУХЛИН ГОЛОВНОГО МОЗКУ

Автор(и)

  • Л. Ковалевська Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • С. Кальман Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • А. Сушньова Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна
  • О. Малишева ДУ «Інститут нейрохірургії імені А. П. Ромоданова НАМН України», Київ, Україна
  • В. Розуменко ДУ «Інститут нейрохірургії імені А. П. Ромоданова НАМН України», Київ, Україна
  • Т. Малишева ДУ «Інститут нейрохірургії імені А. П. Ромоданова НАМН України», Київ, Україна
  • О. Кашуба Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.04.368

Ключові слова:

білки родини MRPS18, пухлини мозку, патерн експресії

Анотація

На даний момент пухлини головного мозку становлять 2—3% від усіх злоякісних новоутворень і 85—90% від усіх первинних пухлин центральної нервової системи. Зазвичай п'ятирічна виживаність при злоякісних пухлинах мозку досить низька і становить близько 35%. Необхідно знайти додаткові біомаркери, які б допомогли уточнити молекулярний профіль пухлин головного мозку та спрогнозувати перебіг захворювання. Мета: вивчити патерн експресії генів родини MRPS18 в пухлинній тканині та периферичній крові пацієнтів з пухлинами головного мозку різного типу як потенційних прогностичних біомаркерів. Матеріали та методи. Тотальну РНК виділяли із зразків крові та пухлинної тканини 27 пацієнтів із пухлинами головного мозку. Проводили кількісну полімеразну ланцюгову реакцію (кПЛР) та імуногістохімічні дослідження білків родини MRPS18 на депа-рафінованих зрізах тканин. Дослідження було доповнено статистичним аналізом. Результати. Гени MRPS181-3 були високо експресовані на рівні мРНК у пухлинній тканині та периферичній крові пацієнтів з пухлинами головного мозку. Усі три гени показали різні моделі експресії, залежно від типу пухлини головного мозку. Найвищу експресію мРНК MRPS18-1 виявлено у зразках гліобластоми — як у пухлині, так і в периферичній крові. Загалом експресія MRPS18-1 була вищою в пухлинах G4 порівняно з G2. MRPS18-3 експресувався на вищих рівнях у зразках G2 і в ембріональних пухлинах. MRPS18-2 експресувався у всіх досліджуваних зразках, незалежно від типу пухлини. Сигнал протеїна MRPS18-2 виявлено на високих рівнях у більшості пухлин головного мозку. Висновки. Гени родини MRPS18 показали подібний патерн експресії мРНК у зразках тканин пухлини мозку та периферичної крові пацієнтів. Найвищі рівні мРНК MRPS18-1 виявлено в зразках гліобластоми, тоді як найвищий білковий сигнал гена MRPS18-2 — майже у всіх зразках пухлин головного мозку. Оцінка рівня експресії гена MRPS18-1 у периферичній крові може бути використана як потенційний прогностичний маркер прогресії пухлини. Такі дослідження треба проводити і далі, на більшій когорті пацієнтів з пухлинами головного мозку.

Посилання

Satgunaseelan L, Sy J, Shivalingam B, et al. Prognostic and predictive biomarkers in central nervous system tumours: the molecular state of play. Pathology. 2024;56(2):158-169. https://doi.org/10.1016/j.pathol.2023.11.005

Malbari F, Lindsay H. Genetics of common pediatric brain tumors. Pediatr Neurol. 2020;104:3-12. https://doi. org/10.1016/j.pediatrneurol.2019.09.007

Louis DN, Perry A, Wesseling P, et al. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro-oncology. 2021;23(8):1231-1251. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab106

Han PC, Baker TG. Glial and glioneuronal tumors: Navigating the complexity of evolving concepts and new clas- sification. J Neurol Sci. 2024;461:123058. https://doi.org/10.1016/j.jns.2023.123058

Reznicek J, Sharifai N, Jamshidi P, et al. Embryonal and pineal tumours. Cytopathology. 2024;35(5):561-571. https:// doi.org/10.1111/cyt.13123

Behnan J, Finocchiaro G, Hanna G. The landscape of the mesenchymal signature in brain tumours. Brain. 2019;142(4):847-866. https://doi.org/10.1093/brain/awz044

Packer RJ, Pfister S, Bouffet E, et al. Pediatric low-grade gliomas: implications of the biologic era. Neuro-oncology. 2017;19(6):750-761. https://doi.org/10.1093/neuonc/now209

Jiang J, Wang S, Chen Y, et al. Immunohistochemical characterization of lymphangiogenesis-related biomarkers in primary and recurrent gliomas: A STROBE compliant article. Medicine. 2018;97(39):e12458. https://doi. org/10.1097/MD.0000000000012458

Shcherbina V, Kovalevska L, Pedachenko E, et al. Comparative analysis of the embryonal brain tumors based on their molecular features. Discov Med. 2023;35(178):733-749. https://doi: 10.24976/Discov.Med.202335178.69

Raffel C. Medulloblastoma: molecular genetics and animal models. Neoplasia. 2004;6(4):310-322. https://doi. org/10.1593/neo.03457

Udaka YT, Packer RJ. Pediatric brain tumors. Neurol Clin. 2018;36(3):533-556. https://doi.org/10.1016/j. ncl.2018.04.001

Swartling FJ, Bolin S, Phillips JJ, Persson AI. Signals that regulate the oncogenic fate of neural stem cells and progeni- tors. Exp Neurol. 2014;260:56-68. https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2013.11.010

Kovalevska L, Matveeva A, Kashuba E. A role of the RB protein in the support of cell stemness. Oncology. 2023;25(4):252-261. https://doi.org/10.15407/oncology.2023.04.245

Mushtaq M, Gaza HV, Kashuba EV. Role of the RB-interacting proteins in stem cell biology. Adv Cancer Res. 2016;131:133-157. https://doi.org/10.1016/bs.acr.2016.03.001

Kashuba E, Mushtaq M. Do MRPS18-2 and RB proteins cooperate to control cell stemness and differentiation, pre- venting cancer development? Exp Oncol. 2017;39(1):12-16.

Mushtaq M, Kovalevska L, Darekar S, et al. Cell stemness is maintained upon concurrent expression of RB and the mi- tochondrial ribosomal protein S18-2. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(27):15673-15683. https://doi.org/10.1073/ pnas.2002432117

Mushtaq M, Ali RH, Kashuba V, et al. S18 family of mitochondrial ribosomal proteins: evolutionary history and Gly132 polymorphism in colon carcinoma. Oncotarget. 2016;7(34):55649-55662. https://doi.org/10.18632/on- cotarget.10595

Kovalevska LM, Malysheva TA, Kalman SS, et al. Expression pattern of MRPS18 family genes in gliomas. Exp Oncol.

;43(3):204-208. https://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-43-no-3.16461

Kovalevska L, Kashuba E. Role of MRPS18 family in malignant cell transformation (UKR). In: Chekhun VF, edi- tor. The ways and perspective of development of experimental oncology in Ukraine (Shljahy ta perspektyvy rozvytku eksperimentalnoi onkologii v Ukraini). Kyiv, Ukraine: DIA; 2021: 77-90.

Kovalevska LM, Shcherbina VM, Kalman SS, et al. Expression pattern of MRPS18 family genes in medulloblastoma: a case report. Ukr Neurosurg J. 2022;28(4):35-40. https://doi.org/10.25305/unj.265302

Sorensen KM, Meldgaard T, Melchjorsen CJ, et al. Upregulation of Mrps18a in breast cancer identified by selecting phage antibody libraries on breast tissue sections. BMC Cancer. 2017;17(1):19. https://doi.org/10.1186/s12885-016- 2987-5

Lin X, Guo L, Lin X, et al. Expression and prognosis analysis of mitochondrial ribosomal protein family in breast cancer. Sci Rep. 2022;12(1):10658. https://doi.org/10.1038/s41598-022-14980-0

Kovalevska LM, Zadvornyi TV, Malysheva TA, et al. Study on relative gene expression levels in tumor tissue and in blood serum of cancer patients. Oncology (Onkologia). 2021;23(3):149-153. https://doi.org/10.32471/ oncology.2663-7928.t-23-3-2021-g.9761 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

12.12.2024

Як цитувати

Ковалевська , Л., Кальман , С., Сушньова , А., Малишева , О., Розуменко , В., Малишева , Т., & Кашуба , О. (2024). ДИФЕРЕНЦІЙНИЙ ПАТЕРН ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ РОДИНИ MRPS18 У ЗРАЗКАХ ПУХЛИН ГОЛОВНОГО МОЗКУ. Експериментальна онкологія, 46(4), 368–374. https://doi.org/10.15407/exp-oncology.2024.04.368

Номер

Розділ

Оригінальні внески