Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.48612/path/2310-0435.2025.03.38-45
Ключевые слова: melanoma B16, cancerogenesis, calory restriction, transcriptome analysis, genome sequencing, меланома В16, канцерогенез, ограничение калорийности питания, анализ транскриптома, секвенирование генома
Аннотация: Ограничение калорийности питания снижает риск развития ассоциированных с возрастом заболеваний, включая онкологические. Молекулярные механизмы влияния ограничения калорийности на процессы, лежащие в основе патогенеза заболеваний, до сих пор окончательно не ясны. В последние годы у исследователей появились новые, эффективные методы,Показать полностьюпозволяющие ответить на эти вопросы, в частности, анализ транскриптома. Цель исследования: выявление дифференциально экспрессируемых генов методом транскриптомного анализа в ткани опухолевого узла и ткани лёгких мышей с меланомой В16, при ограничении калорийности питания животных на 30%, по сравнению с контрольными животными, питающимися ad libitum. Материал и методы. Мыши линии С57Bl/6 на базовой диете - контрольная группа; мыши, содержащиеся на диете с ограничение калорийности питания на 30% - опытная группа. Через 3 месяца обеим группам животных произведена трансплантация клеток меланомы линии B16. На 15-е сутки, после эвтаназии животных, проводили секвенирование транскриптома. Обработка и статистический анализ проводился на платформе Dr. Tom, разработанной Пекинским институтом геномики (BGI) https://biosys.bgi.com/#/report/login Результаты. В опухолевой ткани опытной группы мышей мы установили наиболее выраженное снижение экспрессии генов сигнального пути «Биосинтез стероидов» и «Окислительное фосфорилирование». Снижение активности генов этих сигнальных путей может играть роль в ингибировании опухолевого роста, в частности, за счет инактивации сигнального пути PI3K/AKT/mTOR и снижения уровня окислительного стресса. В ткани лёгких наиболее значимое снижение экспрессии генов по показателю достоверности ассоциировано с сигнальными путями «Клеточный цикл» и «Прогестерон-опосредованное созревание яйцеклеток». Наиболее выраженное повышение уровня экспрессии генов в ткани опухоли при снижении калорийности питания выявлено нами у ряда генов сигнального пути «Процессинг белка в эндоплазматической сети», гены этого сигнального пути могут повышать противоопухолевый иммунный ответ, и «Клеточный цикл». В ткани лёгких было выявлено наиболее выраженное повышение экспрессии генов сигнальных путей «Сокращение сердечной мышцы» и «Дилатационная кардиомиопатия». Заключение. Таким образом, анализ транскриптома ткани опухоли и лёгких мышей, находящихся на диете со снижением калорийности на 30% и мышей контрольной группы позволяет предположить, что ограничение калорийности питания приводит к активации генов, способствующих подавлению развития опухолевого роста и ингибированию проканцерогенных генов. Caloric restriction reduces the risk of age-associated diseases, including cancer. The molecular mechanisms of the effect of caloric restriction on the processes underlying the pathogenesis of diseases are still not fully understood. In recent years, researchers have developed new, effective methods to answer these questions, in particular, transcriptome analysis. Objective: to identify differentially expressed genes by transcriptome analysis in tumor node and lung tissue of mice with B16 melanoma (30% caloric restriction) compared to control animals fed ad libitum. Material and methods. C57Bl/6 mice on a basal diet were the control group; mice kept on a diet with 30% caloric restriction were the experimental group. After 3 months, both groups of animals were transplanted with B16 melanoma cells. On the 15th day, after euthanasia of the animals, transcriptome sequencing was performed. Processing and statistical analysis were performed on the Dr. Tom platform developed by the Beijing Genomics Institute (BGI) https://biosys.bgi.com/#/report/login Results. In tumor tissue, we found the most pronounced decrease in the expression of genes in the "Steroid Biosynthesis" and "Oxidative Phosphorylation" signaling pathways. A decrease in the activity of genes in these signaling pathways may play a role in inhibiting tumor growth, in particular, by inactivating the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway and reducing the level of oxidative stress. In lung tissue, the most significant decrease in gene expression in terms of reliability is associated with the "Cell Cycle" and "Progesterone-Mediated Oocyte Maturation" signaling pathways. The most pronounced increase in gene expression in tumor tissue with a decrease in caloric intake was found in a number of genes of the signaling pathway "Protein processing in the endoplasmic reticulum", the genes of this signaling pathway can increase the antitumor immune response, and "Cell cycle". The most pronounced increase in the expression of genes of the signaling pathways "Contraction of the heart muscle" and "Dilated cardiomyopathy" was found in lung tissue. Conclusions. Thus, the analysis of the transcriptome of tumor tissue and lungs of mice on a diet with a reduction in caloric intake by 30% and mice in the control group suggests that caloric restriction leads to the activation of genes that help suppress tumor growth and inhibit procarcinogenic genes.
Журнал: Патогенез
Выпуск журнала: Т. 23, № 3
Номера страниц: 38-45
ISSN журнала: 23100435
Место издания: Москва
Издатель: Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии