KISS1/KISS1R SIGNAL SYSTEM AND ITS ROLE IN THE CARCINOGENESIS

Full Text

Бведение В настоящее время известны 23 гена-супрессора метастазов, одним из которых является ген KISS1, кодирующий группу биологически активных пептидов, известных как кисспептины (kisspeptins, KISS1, KPs). Полная характеристика пептидных продуктов KISS1 была получена в 2001 г. [1, 2]. В ряде исследований показано, что антиметастатический ген KISS1 подавляет развитие отдаленных метастазов, не оказывая влияния ни на туморогенность, ни на рост первичной опухоли [3-5]. Антиметастатическая функция KISS1 подтверждена для различных типов опухолей, в частности для меланомы, опухолей желудка, желчного пузыря, поджелудочной и щитовидной желез [6-8]. Однако для рака молочной железы (РМЖ) повышенная экспрессия KISS1 коррелирует с прогрессией опухоли и неблагоприятным прогнозом. Анализ клинического материала выявил, что в клетках РМЖ уровень экспрессии KISS1 выше, чем в нормальной ткани молочной железы (МЖ). Важно отметить, что в клетках первичного РМЖ часто отмечается очень высокий уровень экспрессии гена KISS1 при наличии метастазов опухоли в головном мозге (ГМ), но в клетках метастазов уровень экспрессии KISS1 понижен [5, 8]. При неконтролируемом синтезе трансмембранного рецептора KISS1R наблюдается потеря эстрогенового рецептора a (ERa) клетками МЖ, которая приводит к избыточной активации KISS1 / KISS1 R-сигнального пути, что, в свою очередь, способствует формированию мезенхимального фенотипа опухолевых клеток, увеличению их инвазивной способности и активации мембранных металлопротеиназ (MMP). Эпителиальномезенхимальный переход (ЭМП, обратимое изменение эпидермального фенотипа клетки на мезодермальный фенотип) служит первым шагом на пути к метастазиро-ванию. Роль сигнального пути KISS1 / KISS1R в повышении метастатического потенциала клеток РМЖ доказана и в исследованиях, проведенных in vitro. Более высокий уровень экспрессии KISS1, указывающий на неблагоприятный прогноз, отмечен в ERa-отрицательных клеточных линиях РМЖ, в отличие от клеточных линий РМЖ, экспрессирующих ERa [9, 10]. Гипотеза о существовании молекул, блокирующих процесс метастазирования, не предотвращая рост первичной опухоли, была встречена со значительной долей скептицизма. Но со временем многие лаборатории, используя различные модельные системы, обнаружили протеины, которые могут значительно уменьшать количество метастазов, не оказывая влияния на рост первичной опухоли [11]. Эти исследования позволили понять, что процесс метастазирования, служащий неопровержимым доказательством потенциала злокачественности опухоли, включает в себя несколько этапов патологического процесса. Ингибирование одного из этапов в метастатическом каскаде должно приводить к подавлению процесса метастазирования [12]. KISS1: строение, расположение, молекулярные взаимодействия Ген KISS1 расположен на длинном плече 1 хромосомы (локус 1q32.1) и кодирует пептид из 145 аминокислот, который расщепляется прогормон-конвертазами до 54-аминокислотного пептида (метастина, KP-54), а затем до коротких, но более активных пептидов по 14, 13 и 10 аминокислотных остатков [10, 13, 14]. Продукты гидролиза первичного белка называются кисспепти-нами (в литературе используются термины kisspeptins, KISS1 peptide, kP) [15]. KP-10, состоящий из последних 10 аминокислот первичного 145-аминокислотного пептида, является самым биологически активным пептидом из всех коротких пептидов [16]. Кр - это эндогенные лиганды трансмембранного рецептора KISS1R, сопряжённого с G-белком (G-protein-coupled receptor, GPCR) [15]. Взаимодействие КБ и KISS1R (рис. 1) приводит к изменению конформации последнего, сигнал передается на G-белок, от которого отщепляются р- и у-субъединицы. Оставшаяся aq/11-субъединица G-белка активируется в результате фосфорилирования ГДФ до ГТФ. Затем а^-субъединица активирует фосфолипазу С, которая расщепляет фос-фатидилинозиндифосфат (ФИФ2) до двух вторичных мессенджеров - инозитолтрифосфата (ИФ3) и диацил-глицерола (ДАГ). Под воздействием ИФ3 открываются кальциевые каналы эндоплазматического ретикулума и высвобождаются ионы кальция. Увеличение их концентрации в цитоплазме активирует протеинкиназу С и внеклеточную сигнал-регулируемую киназу (ERK1/2), «хрупкий» регулятор KP/KISS1R сигнализации, играющий важную роль в канцерогенезе [17]. Известно, что KISS1R, как и другие рецепторы семейства GPCR, взаимодействует с GPCR-киназами-2 и р-аррестинами-1 и -2 (рис. 2) [17]. Фосфорилирование внутриклеточного домена GPCR протеинкиназой С или GPCR-киназами приводит к высокоаффинному связыванию р-аррестинов-1 и -2 с рецептором и невозможности его дальнейшего взаимодействия с G-белками. p-Аррестины играют существенную роль в процессе интернализации GPCR, так как их связывание приводит к клатрин-зависимому эндоцитозу рецептора за счет взаимодействия с компонентами эндоцитозного механизма: клатрином и адаптерным белковым комплексом AP-2 [18, 19]. Сформировавшиеся покрытые кла-трином пузырьки, содержащие рецептор, отсоединяются от цитоплазматической мембраны при помощи белка динамина, стягивающего горлышко формирующихся пузырьков. Интернализованный комплекс рецептора с лигандом, отделившийся в составе пузырьков, подвергается внутриклеточному транспорту. Далее большая часть интернализованного KISS1R возвращается на поверхность клетки после быстрой рециркуляции рецептора (ресенситизация), а меньшая подвергается разрушению в лизосомах, как происходит при даун-регуляции [14, 20, 21]. Таким образом, происходит десенсибилизация GPCR - блокирование дальнейшей передачи сигнала по KP/KISS1R пути. Динамичная рециркуляция рецепторов позволяет поддерживать активный пул KISS1R на поверхности клетки, препятствуя непрерывной десенсибилизации рецепторов [22]. В некоторых случаях интернализованный рецептор все еще остается доступным для молекул внутриклеточного сигнального каскада и, следовательно, может продолжать передавать сигнал так же, как и при локализации на мембране [21]. Особенности передачи различных сигналов внутрь клетки являются возможными причинами опухолевой прогрессии. В частности рецепторы, сопряженные с G-белками, способны трансактивировать тирозинкиназный рецептор эпидермального фактора роста (epidermal growth factor receptor, EGFR) посредством фосфорилирования ферментов протеинкиназой С [1 7], увеличением уровня внутриклеточного кальция и взаимодействием с p-аррестином, ингибирование которого в экспериментах действительно снижает инвазию РМЖ [23]. Общеизвестно, что сигнальные пути, которые начинаются с активации EGFR, приводят к увеличению пролиферации и инвазии опухолевых клеток, двум характерным признакам метастатического процесса [24]. ERa, EGFR статус РМЖ и KISS1 Уровень эстрогенового рецептора ERa является важным прогностическим показателем при РМЖ, поскольку известно, что его лиганды (эстрогены) стимулируют прогрессию опухоли [25]. Эстрогены - стероидные женские половые гормоны, которые синтезируются в основном в яичниках и отвечают за развитие женской репродуктивной системы, формирование вторичных половых признаков, фертильность, способность выносить и родить ребенка. Образование эстрогенов происходит из андрогенов с помощью фермента ароматазы. У женщин с РМЖ наибольшая концентрация ароматазы обнаружена в квадрантах, пораженных опухолью [26]. Это объясняется тем, что опухолевые клетки продуцируют простаглан-дины и такие провоспалительные цитокины, как ИЛ-6, ИЛ-11 и ФНО-a, которые через цАМФ-опосредованный путь увеличивают экспрессию гена ароматазы CYP19 в фибробластах опухолевой ткани [6]. По наличию ERa и (или) прогестерона выделяют позитивный РМЖ [27]. Клетки новообразований, имеющие такие рецепторы, гормонально зависимы, они, как правило, высокодифференцированы, с низкой пролиферативной активностью, меньшей частотой анэуплоидии, амплификации онкогена HER2 и сопутствующей потерей опухолевого супрессора гена белка p53 [28, 29]. C одной стороны, эстрогены стимулируют рост и метастазиро-вание ERa-позитивных опухолей МЖ, поэтому значительное повышение их уровня в плазме крови, особенно в постменопаузе, увеличивает риск развития РМЖ [30]. С другой стороны, синтез ERa в опухолевых клетках может снижаться вследствие метилирования ДНК и других экзогенных факторов, как это происходит в клетках ERa-негативного РМЖ. Снижение синтеза ERa ведет к «растормаживанию» экспрессии KISS1R и увеличению сигнализации через KISS1R, что индуцирует ЭМП и приобретение аномально функционирующими клетками мигрирующего фенотипа. Другими словами, ERa-статус регулирует К^^-сигнализацию и способность клеток к миграции. В клетках РМЖ эстрогены регулируют транскрипцию KISS1 независимо от ERa взаимодействием с РНК-полимеразой II в промоторе KISS1 [31]. Эстрогены захватываются клетками ERaпозитивных опухолей либо из микроокружения, либо непосредственно из плазмы. В ядре клетки эстроген связывается с рецептором, после чего образует с другим таким же комплексом димер, способный взаимодействовать с коактиваторами либо корепрессорами КР EGFR KISS1R /К Пролиферации Ивазии Метастазирования DAG Ca Ca pip. Gc GTP Gy GDP Gp Активация Р13-управляемых PI3 C Л\\ Факторов Выживаемости Пролиферации Ангиогенеза NS. Рис. 1. Cхема взаимодействия кисспептинов и трансмембранного рецептора KISS1R: KP - кисспептины; KISS1R - трансмембранный рецептор, сопряжённый с G-белком (G-protein-coupled receptor, GPCR); EGFR (epidermal growth factor receptor) - рецептор эпидермального фактора роста; Ga ,Gp- и Gy-субъединицы G-белка; G-белок - регуляторный белок, связывающий при активации GTP; GTP - гуанозинтрифосфат (ГТФ); GDP - гуанозиндифосфат (ГДФ); ФЛ-С - фосфолипаза С; PIP2 - фосфатидилинозиндифосфат,ФИФ2 (мембранный фосфолипид); DAG - диацилглицерол (вторичный мессенджер); PK-C - протеинкиназа С; PI3 - инозитолтрифосфат; ИФ3 (вторичный мессенджер); Са - кальций; ЭПр - эндоплазматический ретикулум 1. 2. 3. 4. 5.1 5.2 Фосфорилирование киназами внутриклеточного домена KISS1R Необратимое связывание KISS1R и p-arrestin под действием рК-С Потеря возможности KISS1R связываться с G-белком Везикуляция KISS1R рециркуляция рецептора Лизирование рецептора (меньшая часть рецепторов) Рис. 2. Механизм блокирования передачи сигнала по KP/KISS1R пути: KISS1R - трансмембранный рецептор; PK-C - протеинкиназа С; GPCR (G-protein-Mup^d receptor) - рецептор, сопряженный с G - белком; G-белок - регуляторный белок, связывающий при активации GTP (гуанозинтрифосфат); GPCR киназа - протеинкиназа, фосфорилирующая внутриклеточные домены рецепторов, сопряжённых с G-белком; р - arrestin (белок, важный для передачи сигнала на рецепторы, связанные с G-белком) транскрипции с участием рНК-полимеразы-II [29, 32]. регуляция эстрогенового рецепторного пути осуществляется фосфорилированием коактиваторов и косу-прессоров МАр-киназами [33, 34], мембранными рецепторами тирозин-киназами, в том числе EGFR, HER2 и рецептором инсулиноподобного фактора роста (insulin-like growth factor receptor, IGF1-R) [28], причем эстроген уменьшает экспрессию EGFR и HER2, но увеличивает экспрессию IGF1 [35, 36]. В ряде исследований продемонстрировано, что между экспрессией KISS1 / KISS1R и действием эстрогена прослеживается отрицательная корреляция. Например, при лечении ERa-позитивного рМЖ у женщин в постменопаузе тамоксифеном, антагонистом ERa, наблюдалось увеличение экспрессии мрНК KISS1 / KISS1R и снижение безрецидивной выживаемости пациенток [34]. В то же время трансгенная сверхэкспрессия ERa в клетках ERa-негативного рМЖ сопровождалась снижением уровня мРНК и KISS1R [8, 34]. В результате того, что КР-10 стимулирует инвазию клеток ERa-негативного рМЖ посредством лиганд-независимой трансактивации EGFR и индукции синтеза ММр-9 (матриксной металлопротеиназы-9), сверхэкспрессия KISS1R клетками ERa-негативного рМЖ является триггером инвазии и экс-травазации in vivo. При воздействии КБ-10 на клетки ERa-позитивного РМЖ in vitro таких эффектов не отмечено [8]. Из сказанного выше становится очевидной зависимость трансактивации EGFR от ER-статуса клеток эпителия МЖ. Этот факт дает основания предположить, что миграция, инвазия и трансактивация EGFR, ERa-РМЖ регулируется экспрессией KISS1R [8]. Ключевым моментом эффективности лечения РМЖ, нацеленной на регуляцию KISS1 / KISS1 R-сигнального пути, безусловно, является ингибирование трансактивации EGFR. Для этого необходим многосторонний подход. В настоящее время неизвестен уровень КР-10 в норме и при онкопатологии. Но при агрессивном течении трижды-негативного РМЖ была обнаружена корреляция уровня КР-10 с уровнем экспрессии мРНК KIsSl [34]. Уровень КР-54 в плазме крови больных раком поджелудочной железы намного выше, чем у здоровых людей, что позволяет говорить о возможности использования КР в качестве индикаторов злокачественности рака молочной и поджелудочной желез [37]. Следовательно, KP могут быть одной из мишеней таргетной терапии РМЖ. В экспериментах на животных уже показана эффективность антагониста КР-10 - полипептида Р-234 (peptide 234), полученного в результате замены аминокислотной последовательности в КР-10. Полипептид Р-234 вызывает эффекты, противоположные эффектам КР-10, в частности он ингибирует КР-10-индуцированную трансактивацию EGFR. P-234 активно применяется при экспериментальном изучении экспрессии гена KISS1. С его помощью обнаружено, что трансформирующий фактор роста Р (transforming growth factor р, TGFp) в клетках трижды-негативного РМЖ стимулирует экспрессию KISS1, а блокада экспрессии KISS1 антагонистом Р-234 подавляет активность MMP. Следовательно, KISS1 может принимать активное участие в опухолевой прогрессии [38]. Таким образом, потеря ERa клетками МЖ сопровождается увеличением синтеза KISS1R, которое приводит к избыточной активации KISS1/KISS1 R-сигнального пути, что, в свою очередь, способствует формированию мезенхимального фенотипа и увеличению инвазив-ности: образованию инвадоподий и активации MMP. MMP - своего рода ключ к потере тканевой организации и малигнизации [39]. Супрессия MMP-9 способствует восстановлению тканевой апикально-базальной полярности и подавлению канцерогенеза. Очевидно, что для подавления опухолевой прогрессии РМЖ необходимо восстановление экспрессии KISS1 в KISS1 -дефицитных клетках. Экспериментально это удалось сделать с помощью искусственно созданного условно-репликативного аденовируса человека типа 5, несущего ген KISS1. Экспрессия трансгена KISS1 в клетках опухоли стимулирует секрецию клеточных факторов, ответственных за подавление ангиогенеза и противоопухолевые иммунные реакции. Полученные результаты демонстрируют, что восстановление экспрессии гена KISS1 может стать эффективным методом лечения ER-негативного РМЖ [40]. Семейство тирозинкиназных рецепторов EGFR состоит из четырех рецепторов: ErbB1 (EGFR, HER1), ErbB2 (EGFR2, HER2), ErbB3 (HER3), ErbB4 (HER4). Каждый из них имеет внеклеточный, трансмембранный, внутриклеточный, тирозинкиназный домены и С-концевую регуляторную область [41]. При связывании с лигандом EGFR происходит гомо- или гетеродимеризация рецептора, интернализация, аутофосфорилирование цитоплазматических доменов тирозинкиназы и формирование сайтов связывания для ферментов. Эти процессы способствуют генерации множественных координированных клеточных ответов сигнальными системами, но эти же пути подвержены дисрегуляции при различных патологических процессах. В опухолевых клетках наиболее часто отмечается гиперэкспрессия EGFR, что приводит к более агрессивному росту опухоли и увеличению её метастатического потенциала. Мутации EGFR обнаруживаются редко, но если они есть, то прогноз более неблагоприятный. Например, у 67% женщин с диагнозом трижды-нега-тивного РМЖ и характерной для него мутацией гена BRCA1 обнаруживается сверхэкспрессия EGFR [42]. Ингибирование EGFR имеет ограниченный антиметастатический эффект, в связи с возможностью его трансактивация через рецепторы семейства GPCR, среди которых KISS1R, протеаза-активированный рецептор 1 (protease-activated receptor-1, PAR-1) [43], рецептор лизофосфатидной кислоты 1 (lysophosphatidic acid receptor, LPA1-R) [44], бомбезин и хемокиновый рецептор 4 (chemokine receptor 4, CXCR4) [45]. Перекрестную активацию KISS1R и EGFR в клетках РМЖ регулирует белок IQGAP1 (IQ motif containing guanine triphosphatase activating protein) [41-43], относящийся к семейству скаффолд-белков, в состав которых входит IQ-мотив. Белки IQGAP1, IQGAP2 и IQGAP3 являются компонентами многих сигнальных систем [46]. В частности, IQGAP1 связывается с разнообразными сигнальными и структурными белками, регулирующими многочисленные процессы, такие как поляризация клеток, подвижность, инвазия, подержание архитектуры цитоскелета и Е-кадгерин-опосредованной адгезии «клетка-клетка». Эндогенный KISS1R локализуется вместе с эндогенным IQGAP1 в ламеллоподиях подвижных клеток РМЖ и регулирует их инвазивный потенциал [8, 47]. При этом более 50% связывающихся с IQGAP1 белков участвуют в ЭМП и опухолевой прогрессии. Например, взаимодействие IQGAP1 с р-катенином нарушает связь последнего с Е-кадгерином, белком плотных контактов эпителиоцитов, что способствует нарушению клеточной адгезии. Таким образом, IQGAP1 функционирует как онкоген, сверхэкспрессия которого стимулирует опухолевую прогрессию и инвазию, особенно в HER2-позитивных, резистентных к трастузумабу опухолях МЖ. Трастузумаб - моноклональное антитело к внеклеточному домену EGFR2 (HER2). Препарат особенно эффективен в отношении гомодимеризованных рецепторов HER2. IQGAP1 - потенциальная мишень терапии пациентов с HER2-позитивным РМЖ: снижение экспрессии IQGAP1 увеличивает эффективность трастузумаба даже в случаях уже имеющейся к нему резистентности [46]. Принципиально новые возможности влияния на процессы миграции, инвазии и метастазирования появляются в связи с открытием механизма регуляции экспрессии гена KISS1 белками семейства Wiskott-Aldrich. Исследования in vivo показали, что сверхэкспрессия WASF3 четко коррелирует с развитием РМЖ и рака предстательной железы, а эксперименты, проведенные на клеточных моделях in vitro, на сегодняшний день свидетельствуют о том, что его инактивации приводит к подавлению инвазии и метастазирования [48, 49]. В клетках регионарных и отдаленных метастазов РМЖ была обнаружена сверхэкспрессия онкогена WASP3, кодирующего белки Wiskott-Aldrich [48, 50]. Избыточная экспрессия WASP3 способствует дизрегуляции факторов транскрипции ZEB-1/-2 (Zinc finger E-box-binding homeobox) в клетках нормальных эпителиоцитов. Наличие цинк-содержащих доменов («цинковых пальцев») в структуре факторов транскрипции ZEB-1/-2 способствует экспрессии генов 1 хромосомы, в составе которой также находится KISS1 [50]. Поскольку экспрессия генов 1 хромосомы поддерживает должный уровень Е-кадгерина, вероятно сверхэкспрессия онкогена WASP3 индуцирует эМп. Таким образом, WASP3 может стать потенциальной мишенью для подавления инвазии рМЖ. Роль KISS1/KISS1R в метастазировании Одно из первых исследований антиметастатической роли №s было проведено на клетках меланомы. Мутации в гене KISS1 объясняют высокую степень предрасположенности клеток меланомы к метастазированию [51]. Нужно отметить, что помимо генетических событий, важную роль в канцерогенезе играют эпигенетические события, не затрагивающие первичную структуру ДНК, но значительно изменяющие экспрессию генов [52]. Аберрантное гиперметилирование регуляторных участков генов, которое приводит к снижению экспрессии мрНК KISS1 - один из важнейших механизмов инактивации опухолевых супрессоров и характерная особенность рМЖ и её метастазов [53, 54]. В клетках меланомы уровень мрНК KISS1 действительно был снижен и в первичной опухоли, и в метастазах [51]. Однако было наглядно продемонстрировано, что, в отличие от меланомы, сверхэкспрессия мрНК KISS1 и KISS1R при гепатоцеллюлярном раке [55] и в клетках первичной опухоли рМЖ [8, 32] прямо коррелирует с увеличением опухоли и ухудшением клинического прогноза. Полученные данные позволяют предположить, что уровень экспрессии гена KISS1 может служить независимым показателем степени прогрессирования опухоли [55]. Тем не менее, иногда наблюдаются и обратные корреляции. Например, уровни экспрессии мрНК KISS1 [56] и KISS1R в клетках отдаленных метастазов у пациентов с диагностированным раком желудка были значительно ниже по сравнению с таковыми в клетках первичной опухоли [42, 57]. Аналогичная закономерность отмечалась и у больных рМЖ с метастазами в ГМ. C помощью метилчувствительной полимеразной цепной реакции наиболее высокая частота аберрантного метилирования промоторного участка гена KISS1 была выявлена в клетках метастазов рМЖ в ГМ (90,9%). В клетках первичного рМЖ гиперметилирование наблюдалось в 41% клинических образцов, что тоже является высоким показателем. Доказано, что экспрессия мрНК гена KISS1 в клетках метастазов в ГМ в 11 раз ниже, чем в клетках первичного рМЖ. Полученные результаты подтверждают, что метилирование промотора гена KISS1 может быть одной из причин снижения синтеза мрНК и белка KISS1 в клетках метастазов рМЖ в головном мозге и коррелирует с наиболее неблагоприятным прогнозом для больных рМЖ. В свете вышесказанного определение уровня метилирования KISS1, вероятно, может использоваться в клинической практике для ранней диагностики рМЖ и метастазирования первичной опухоли [54]. Однако следует заметить, что в ряде исследований более высокий уровень экспрессии KISS1 был выявлен в первичной опухоли, а уровень KISS1R - в метастазах. ранее считалось, что при рМЖ, как и при меланоме, KISS1 играет роль исключительно антиметастатического фактора [58]. Но последующие исследования функций KP показали, что регуляция компонентов сигнальной системы KP / KISS1R может быть направлена как на подавление метастазирования, так и на дальнейшую опухолевую прогрессию. S.G. Cho и соавт. (2009) продемонстрировали, что гетерозиготность по KISS1R (KISS1R+/-) задерживает развитие и метастазирование рМЖ у мышей [57]. У иммунодефицитных мышей, которым инъекцировали клетки первичного KISS1R+/-РМЖ, наблюдалось заметное снижение роста первичной опухоли по сравнению с мышами, которым вводили клетки KISS1R+/+РМЖ. Следовательно, снижение экспрессии KISS1R ингибирует рост опухоли in vivo [54]. Ключевую роль в опухолевой прогрессии играет ERa-статус клеток: при наличии ERa KISS1R действительно может действовать антиметастатически, предотвращая инвазию и миграцию клеток первичной опухоли. Это происходит благодаря подавлению активности ММр-9, увеличению синтеза тканевого ингибитора металлопротеиназ (TIMP, tissue inhibitor of metalloproteinases), активации фокальной киназы адгезии (focal adhesion kinase, FAK), приводящих к образованию очаговых спаек и стресс-волокон, уменьшающих подвижность раковых клеток [15]. Также отмечается, что при стабильной экспрессии ERa Кр-10 не инициирует перекрестную активацию EGFR через KISS1R [10]. И напротив, избыточная стимуляция KP-10 ER-негативных клеток повышает стабильность ключевого для трансактивации рецепторного комплекса KISS1R и EGFR [13]. Из этого следует, что положительный ER-статус подавляет пролиферацию и инвазию опухолевых клеток [10]. В то же время сигнальный путь KISS1 / KISS1R не влияет на канцерогенез [22], поскольку непосредственно не связан с факторами, регулирующими клеточный цикл и пролиферацию: HER-2, VEGF, p53 [47]. Однако при генетических и эпигенетических нарушениях регуляции экспрессии KISS1 возможно усиление опухолевой агрессии. Исследования M. Sanchez-Carbayo с соавт. (2003) показали, что мутация гена KISS1 (гомозиготная делеция 1 хромосомы) может способствовать увеличению инвазивных свойств опухолевых клеток [52]. На сегодняшний день имеются данные о наличии положительной корреляции между метастазирова-нием, прогрессией рМЖ и экспрессией KISS1R [32]. Первым шагом на пути к метастазированию клетки служит ЭМП, в ходе которого тканевой фенотип эпидермальной клетки обратимо изменяется на мезо-дермальный фенотип. В основе этого процесса лежит ингибирование промоторов одних и активация промоторов других генов факторами транскрипции SNAIL-1 и Slag, которые играют ключевую роль в ЭМП. Именно они, связываясь с промотором гена, маркера эпителиальных клеток E-кадгерина, способствуют подавлению его транскрипции. E-кадгерин - мембранный белок, участвующий в образовании плотных контактов между эпителиоцитами. Внутриклеточным доменом он связан с р-катехином, который таким образом закрепляет белки цитоскелета в цитоплазматической мембране. При гипоксии наблюдается увеличение синтеза SNAIL-1 и, следовательно, снижение количества Е-кадгерина. Оказавшись в свободном виде в цитоплазме, р-катехин транспортируется в ядро, где выполняет роль кофактора транскрипционных факторов, регулирующих гены клеточного цикла. Очевидно, SNAIL-1 обеспечивает устойчивость нормальных клеток в условиях гипоксии, но в то же время стимулирует инвазию, способствуя формированию мезенхимального фенотипа. Также обнаружено, что SNAIL-1 усиливает передачу сигналов через трансформирующий фактор роста-p (TGFp) и снижает экспрессию ERa. Противоположными эффектами обладает активация Б2/БПа-сигнального пути. регуляция этого сигнального пути в клетках БМЖ может ингибировать ЭМП и каскад Е-кадгерин-SNAIL-SLUG, необходимые для прогрессирования опухоли: инвазии и метастазирования [46]. Синтез KISS1R происходит и в здоровых клетках эпителия МЖ, но данных о том, как сигнальный путь KP-10 / KISS1R влияет на пролиферацию таких клеток, нет, поэтому результат воздействия KISS1 R на них неясен. Эффект KP / KISS1R на эпителиальные клетки МЖ изучали на клетках линии MCF10A, сохраняющих свойства железистого эпителия in vitro, в трехмерных мембранных кластерных структурах. Клетки этой линии являются ERa-отрицательными [59] и эндогенно экспрессируют KISS1R. Введение в культуральную среду КБ-10 индуцировало у них ЭМП и стимулировало образование инвазивных структур, что не наблюдалось у необработанных клеток [26]. Такие же эффекты были обнаружены и без введения КР-10 в культуральную среду при стабильной экспрессии KISS1R в этих клетках. Из вышесказанного можно сделать вывод, что при патологических состояниях (РМЖ, потеря ERa) происходит дисрегуляция сигнального пути KISS1 / KISS1R, приводящая к ЭМП, увеличению способности клеток к инвазии и миграции, что способствует их метастазированию [60]. Заключение На основании проанализированных литературных данных можно сказать, что сигнальная система KISS1 / KISS1R играет важную роль в возникновении сигнальных каскадов, стимулирующих повышенную способность клеток к миграции и инвазии, что приводит к развитию метастазов. Понимание основных механизмов того, как эта сигнальная система регулирует этапы метастазирования, как ERa статус эпителия МЖ влияет на сигналы KISS1R, вероятно, даст возможность прогнозировать, будет ли тар-гетная KISS1R терапия эффективна, в частности, при РМЖ. В настоящее время продолжается активное изучение KPs, как потенциальных антиметастатических агентов, а также факторов, оказывающих влияние на уровень их синтеза в опухолях различного гистогенеза. Показано, что KPs могут блокировать ЭМП, связанный с прогрессированием рака и возникновением метастазов.

About the authors

M. V Mnikhovich

FSBSIRI of Human Morphology; N.I. Pirogov RNRMU

Email: mnichmaxim@yandex.ru
Moscow, Russia

T. V Bezuglova

FSBSIRI of Human Morphology

Moscow, Russia

L. V Kaktursky

FSBSIRI of Human Morphology; N.I. Pirogov RNRMU

Moscow, Russia

K. V Bunkov

Smolensk Regional Institute of Pathology

Smolensk, Russia

A. S Tuchkova

N.I. Pirogov RNRMU

Moscow, Russia

M. I Trifonov

N.I. Pirogov RNRMU

Moscow, Russia

E. S Mishina

Kursk State Medical University of the MH of Russia

Kursk, Russia

References

Supplementary files