Внеклеточные НК. Циркулирующие ДНК и РНК. Роль в развитие злокачественных новообразований

1. Внеклеточные НК. Циркулирующие ДНК и РНК. Роль в развитие злокачественных новообразований

Выполнила:
Бузенкова А.В.
гр.4203, МБФ

2. Понятие циркулирующих НК

Циркулирующие (внеклеточные) нуклеиновые кислоты
представлены
ДНК
и
мРНК
и
микроРНК
свободно
циркулирующими в крови и других биологических жидкостях.
Внеклеточные НК могут появляться в кровотоке в результате:
гибели ядросодержащих клеточных элементов;
созревания эритроцитов и тромбоцитов;
активной секреции НК во внеклеточное пространство;
продукции опухолевыми клетками (маркёры опухолевого
роста).
!!! Также выделяют:
фетальное ДНК в крови женщин (уже на 1-ом месяце
беременности);
нуклеиновые
кислоты
возбудителей
инфекционных заболеваниях.
при
различных

3. Циркулирующие НК. Взаимосвязь со злокачественными новообразованиями

Циркулирующие
нуклеиновые
кислоты
Секреция
опухолевыми
клетками
Высвобождение
клеточного
содержимого в
ходе некроза
НЕКРОЗ характерен для
опухолевой ткани из-за присущей
ей гипоксии, ведет к
высвобождению клеточного
содержимого, фрагментации
молекул и их фагоцитозу

4. Циркулирующие НК. Роль в развитие злокачественных новообразований.

ГИПОТЕЗА
ГЕНОМЕТАСТАЗИИ
Основана на
горизонтальном переносе
информации
циркулирующими НК от
опухолевых клеток к
здоровым.
ДНК, выделяющаяся из
клеток опухоли в кровь,
переносится к другим
клеткам, возможно,
стволовым, которые
трансформируются во
«вторичную» опухоль

5. Экспериментальные доказательства

Экспериментальным подтверждением этого предположения
являются исследования D.C. Garcia-Olmo с соавт. В культуру клеток
NIH/3T3 вносили образцы плазмы крови больных колоректальным
раком, содержащей мутантный K-ras, и образцы плазмы
здоровых людей. В стандартные чашки с культурой клеток
добавляли плазму больных, во-первых, на- прямую, а вовторых,
через мембрану с пора- ми 0,4 мкм для того, чтобы исключить
контакт с циркулирующими опухолевыми клетками хозяина. В
большинстве экспериментов обнаружен перенос генетического
материала человека в культуру NIH/3T3 клеток.

6. Циркулирующие НК. Взаимосвязь со злокачественными новообразованиями

!!!
Закономерность,
диагностике:
имеющая
практическое
значение
в
Нормальные клетки, как правило, гибнут путём апоптоза. В
следствие чего, в кровоток высвобождаются дискретные
фрагменты ДНК и РНК мононуклеосомного размера (около 150
пар оснований).
Клетки опухолей, в следствие гипоксии, гибнут путём некроза.
Образующиеся и высвобождающиеся при этом НК гетерогенны
и имеют размеры в интервале от 200 до 400 пар оснований.

7. Циркулирующие НК. Маркёры опухолевого роста

Тестирование плазмы (или сыворотки) крови онкологических больных на предмет
присутствия в ней «опухолевых» нуклеиновых кислот была названа «жидкостной
биопсией» и служит нескольким целям:
1. Выявление молекулярно-генетического типа опухоли на ранних стадиях, даже в
условиях малой популяции клона опухолевых клеток (обуславливающих
лекарственную устойчивость).
2. Обычная биопсия, позволяющая получить лишь одиночные фрагменты ДНК, не
способна (в отличие от жидкостной) дать полное представление о клональной
гетерогенности и мутационном профиле опухолевых клеток.
3. Малоинвазивный подход, может повторяться многократно (до и после удаления
опухолевого очага).
4. Онкоспецифичность и универсальность. Все опухолевые клетки имеют какиелибо генетические или эпигенетические дефекты.

8. Циркулирующие НК. Маркёры опухолевого роста

Соответственно генетическим и эпигенетическим нарушениям, лежащим в
основе канцерогенеза, обнаруживаемые в крови маркеры подразделяют на
несколько типов:
аберрантное
метилирование так
называемых CpGостровков в промоторах
генов-супрессоров.
феномен потери
гетерозиготности (LOH, loss
of heterozygocity –
исчезновение одной аллели
какого-либо
гетерозиготного локуса),
что обычно служит
указанием на делецию
гена-супрессора
мутации онкогенов и геновсупрессоров (кластерные,
сосредоточенные в
пределах 1–3 кодонов, как в
случае онкогенов RAS, или
рассеянные по длине гена,
как в случае геновсупрессоров ТР53 и APC
APC);
!!! Кроме того, показателями онкологической патологии могут служить:
1. увеличение концентрации и степени полимерности цДНК;
2. появление в крови специфических вирусных последовательностей;
3. накопление специфических мРНК и микроРНК.

9.

Спасибо за внимание!!!

10. Внеклеточные НК. Циркулирующие ДНК и РНК. Роль в развитие злокачественных новообразований

Выполнила:
Бузенкова А.В.
гр.4203, МБФ