ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ ИНТЕРФЕРИРУЮЩИХ РНК К ГАНКИРИНУ КАК ЭЛЕМЕНТА КОМБИНИРОВАННОГО ЛЕЧЕНИЯ ГЛИОБЛАСТОМ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 616.831-006.484

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛЫХ ИНТЕРФЕРИРУЮЩИХ РНК К ГАНКИРИНУ КАК ЭЛЕМЕНТА КОМБИНИРОВАННОГО ЛЕЧЕНИЯ ГЛИОБЛАСТОМ

DOI 10.24412/CL-37228-2024-117-119

Д. Ю. Травникова12, В. С. Шашковская12,

М. Ю. Кордюкова3, Ю. В. Котелевцев1, Т. О. Абакумова2

'Сколковский институт наук и технологий, Москва 2РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва

3ФГБУ Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА России, Москва Е-mail: darija-travnikova@yandex.ru

Аннотация. Применение малых интерферирующих РНК (миРНК) является перспективным подходом для повышения чувствительности глиом к химиотерапии. В данной работе была оценена экспрессия онкогена-ган-кирина, проанализирована эффективность различных миРНК, показан си-нергический эффект миРНК и химиотерапевтических препаратов на клетках 3 линий глиобластом.

Ключевые слова: глиобластома, химиорезистентность, РНК-интерференция, миРНК, ганкирин.

Глиобластома представляет собой наиболее агрессивную форму злокачественной опухоли головного мозга. Низкая выживаемость и высокая смертность пациентов обусловлена локализацией опухоли, ее инвазивным ростом и многочисленными механизмами лекарственной устойчивости глиобластом. Согласно официальным данным, пятилетняя выживаемость составляет около 6-7%, при этом данные показатели почти не изменились за последние 30 лет [1] несмотря на прогресс медицины. РНК-интерференция может служить новым многообещающим способом лечения. Малые интерферирующие РНК (миРНК) способствуют избирательной деградации мРНК и могут быть направлены на гены прогрессирования и роста опухоли, а также химиорезистентности. Одним из таких потенциальных генов-таргетов является ганкирин (PSMD10), так как он имеет повышенную экспрессию во многих видах опухолей, а также

показал свою эффективность при комбинированной терапии с со-рафенибом в гепатоцеллюлярной карциноме [2]. Таким образом, целью данной работы является оценка эффективности использования миРНК к ганкирину в комбинированной терапии с химиопре-паратами (цисплатин, доксорубицин).

Основная работа была проведена на линиях U87, СТ2а и GL261, дополнительно мы использовали клеточный материал, полученный от пациентов. На первом этапе было показано, что уровень мРНК ганкирина в 2 раза выше в линиях GL261 и U87 и в 1,5 раз в большинстве первичных линий глиобластом. Анализ был проведен с помощью ПЦР в реальном времени. На следующем этапе нами были проанализированы различные миРНК как в мышиных, так и в человеческих линиях глиобластом, и дальнейшая работа проводилась только с миРНК, подавляющими экспрессию гена на 80-90% уже после 24 часов трансфекции с помощью липофектамина. Вместе с тем мы показали, что уровень белка ганкирина начинает значительно снижаться спустя 48 часов и почти исчезает на 3 день после трансфекции. Далее мы оценили цитотоксичность миРНК с помощью резазурин-теста. Наиболее чувствительна к ингибированию ганкирина оказалась линия GL261, у которой выживаемость снизилась на 40%, в то время как у остальных линий этот показатель колебался в пределах 10-20%. Как следствие, мы установили, что под действием миРНК большая часть клеток погибает путем апоп-тоза (Apoptosis/Necrosis kit), генерируя активные формы кислорода (H2DCFDA assay).

При лечении исключительно доксорубицином и цисплатином процент жизнеспособности клеток GL261 составил 72 и 88,7% соответственно. Одновременная терапия миРНК и цитостатически-ми веществами помогла снизить клеточную выживаемость еще на 20%. Аналогичная тенденция была отмечена в экспериментах по цитотоксичности с клетками U87, где нокдаун ганкирина усиливал лекарственную терапию на 28-32%. Однако клетки CT2a проявили меньшую чувствительность к ингибированию ганкирина, возможно, это связано с его низкой экспрессией в этой клеточной линии. Получить заметный эффект удалось только с цисплатином: выживаемость при добавлении миРНК снизилась с 78 до 53%. Таким образом, мы показали, что миРНК к ганкирину, самостоятельно или как элементы комбинированного лечения, могут служить новой потенциальной терапией глиобластом.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ

(соглашение № 22-75-10151).

Список литературы

1. Alexopoulos G., et al. Long-term time series forecasting and updates on survival analysis of glioblastoma multiforme: a 1975-2018 population-based study // Neuroepidemiology. — 2022. — V. 56. — No 2. — P. 75-89.

2. Prikazchikova T. A., et al. Design and Validation of siRNA Targeting Gankyrin in the Murine Liver // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. — 2021. — V. 47. — No 2. — P. 441-446.

PROSPECTS FOR THE APPLICATION OF SMALL INTERFERING RNAS TO GANKYRIN AS AN ELEMENT OF COMBINED GLIOBLASTOMA

TREATMENT

Abstract. The use of small interfering RNAs (siRNAs) is a promising approach to increase the sensitivity of gliomas to chemotherapy. In this work, the expression of the oncogene gankyrin was evaluated, the effectiveness of various siRNAs was analyzed, and the synergistic effect of siRNAs and chemotherapeutic drugs on cells of 3 glioblastoma lines was shown.

Key words: glioblastoma, chemoresistance, RNA interference, siRNA, gankyrin.