Влияние различных световых режимов на некоторые циркадианные ритмы трансплантируемой меланомы В16.

  • Авторы: Арешидзе Д.А.1, Козлова М.А.2, Мищенко Д.В.3, Черников В.П.2, Безуглова Т.В.2, Мнихович М.В.2, Гиоева З.В.4, Аллаярова У.Ю.5, Ануркина А.И.4
  • Учреждения:
    1. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРФОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА ИМЕНИ АКАДЕМИКА А.П. АВЦЫНА ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО НАУЧНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ "РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ХИРУРГИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Б.В. ПЕТРОВСКОГО"
    2. Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва.
    3. Фeдepaльнoе гoсyдapствeннoе бюджeтнoе yчpeждeние нayки «Федеральный исследовательский центр пpoблeм xимичeскoй физики и медицинской химии Poссийскoй aкадeмии нayк», Черноголовка, Россия.
    4. Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва
    5. Фeдepaльнoе гoсyдapствeннoе бюджeтнoе yчpeждeние нayки «Федеральный исследовательский центр пpoблeм xимичeскoй физики и медицинской химии Poссийскoй aкадeмии нayк», Черноголовка, Россия
  • Раздел: Оригинальные исследования
  • URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/607446
  • DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ607446
  • ID: 607446


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. На сегодняшний день известно, что нарушение режима освещения, выражающееся как удлинением светового периода, так и его сокращением, не только может повлиять на регуляцию циркадианных ритмов организма, но и способствует инициированию роста новообразований.

Цель исследования заключалась в изучении циркадианной ритмичности уровня мелатонина, некоторых микроморфометрических показателей клеток опухоли и экспрессии в них генов Bmal1, Clock и Per2 у мышей с трансплантированной меланомой В16.

Методы. Исследование проведено на 75 мышах с трансплантируемой подкожно меланомой В16, разделенных на 3 группы: контрольную, в которой животных содержали при фиксированном световом режиме (свет/темнота 10/14 часов с включением света в 8:00 и выключением в 18:00); группу, находящуюся в условиях темновой депривации, с содержанием животных при постоянном освещении 24 часа в сутки; группу, в которой животные пребывали в постоянной темноте. Длительность эксперимента составляла 2 недели.

Результаты. Показано, что в условиях фиксированного освещения достоверные циркадианные ритмы (ЦР) присутствуют у всех изученных показателей, за исключением ядерно-цитоплазматического отношения, ЦР которого не выявлено ни в одной группе. Постоянная темнота приводит к перестройке всех выявленных ритмов, а постоянный свет вызывает разрушение всех ЦР, кроме ритма экспрессии Clock.

Заключение. Проведенное исследование показало, что нарушения режима освещения, будь то постоянное освещение или постоянная темнота, приводят к значительным изменениям в структуре изученных циркадианных ритмов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Давид Александрович Арешидзе

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРФОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА ИМЕНИ АКАДЕМИКА А.П. АВЦЫНА ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО НАУЧНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ "РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ХИРУРГИИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Б.В. ПЕТРОВСКОГО"

Автор, ответственный за переписку.
Email: labcelpat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3006-6281

Кандидат биологических наук, зав. лабораторией патологии клетки

Россия

Мария Александровна Козлова

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва.

Email: ma.kozlova2021@outlook.com
ORCID iD: 0000-0001-6251-2560
SPIN-код: 5647-1372

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории патологии клетки,

Россия, 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Денис Валерьевич Мищенко

Фeдepaльнoе гoсyдapствeннoе бюджeтнoе yчpeждeние нayки «Федеральный исследовательский центр пpoблeм xимичeскoй физики и медицинской химии Poссийскoй aкадeмии нayк», Черноголовка, Россия.

Email: mdv@icp.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-3779-3211
SPIN-код: 4213-3318

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник группы экспериментальной химиотерапии опухолей

142432, Российская Федерация, Московская обл.,г. Черноголовка ,пр-кт академика Семенова, д. 1

Валерий Петрович Черников

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва.

Email: 1200555@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3253-6729
SPIN-код: 3125-7837

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории патологии клетки

Россия, 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Татьяна Васильевна Безуглова

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва.

Email: bezuglovat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7792-1594
SPIN-код: 3943-4400

канд. биол. наук, зам. директора по научной работе

Россия, 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Максим Валерьевич Мнихович

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва.

Email: mnichmaxim@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7147-7912
SPIN-код: 6975-6677

канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник центральной патологоанатомической лаборатории

Россия, 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Зарина Владиславовна Гиоева

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва

Email: bezuglovat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5456-8692
SPIN-код: 9210-9726

канд. мед. наук, зав. центральной патологоанатомической лаб.

Россия, 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Угульжан Юлдашовна Аллаярова

Фeдepaльнoе гoсyдapствeннoе бюджeтнoе yчpeждeние нayки «Федеральный исследовательский центр пpoблeм xимичeскoй физики и медицинской химии Poссийскoй aкадeмии нayк», Черноголовка, Россия

Email: bezuglovat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8264-0997
SPIN-код: 4996-3473

младший научный сотрудник группы экспериментальной химиотерапии опухоле

Россия, 142432, Российская Федерация, Московская обл.,г. Черноголовка ,пр-кт академика Семенова, д. 1

Анна Игоревна Ануркина

Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского», Москва

Email: anyaaai1925@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-0011-1114
SPIN-код: 9812-3412

лаборант-исследователь лаборатории патологии клетки

117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Список литературы

  1. 1. Panda S. Circadian physiology of metabolism // Science. 2016. Vol. 354, No.6315. P. 1008-1015. doi: 10.1126/science.aah4967
  2. 2. Zimmet P., Alberti K.G.M.M., Stern N., et al. The Circadian Syndrome: is the Metabolic Syndrome and much more! // J Intern Med. 2019. Vol. 286, No.2. P.181-191. doi: 10.1111/joim.12924
  3. 3. Fagiani F., Di Marino D., Romagnoli A., et al. Molecular regulations of circadian rhythm and implications for physiology and diseases // Signal Transduct Target Ther. 2022. Vol. 7, No.1. P. 41. doi: 10.1038/s41392-022-00899-y
  4. 4. Fekry B., Eckel-Mahan K. The circadian clock and cancer: links between circadian disruption and disease Pathology // J Biochem. 2022. Vol. 171, No.5. P. 477-486. doi: 10.1093/jb/mvac017
  5. 5. Miki T., Matsumoto T., Zhao Z., Lee C.C. p53 regulates Period2 expression and the circadian clock // Nat Commun. 2013. Vol. 4. P. 2444. doi: 10.1038/ncomms3444
  6. 6. Zhou R., Chen X., Liang J., et al. A circadian rhythm-related gene signature associated with tumor immunity, cisplatin efficacy, and prognosis in bladder cancer // Aging (Albany NY). 2021. Vol. 13, No.23. P. 25153-25179. doi: 10.18632/aging.203733
  7. 7. Gaddameedhi S., Sancar A. Melanoma and DNA damage from a distance (farstander effect) // Pigment Cell Melanoma Res. 2011. Vol. 24, No.1. P. 3-4. doi: 10.1111/j.1755-148X.2010.00805.x
  8. 8. Geyfman M., Gordon W., Paus R, Andersen B. Identification of telogen markers underscores that telogen is far from a quiescent hair cycle phase // J Invest Dermatol. 2012. Vol. 132. No.3 Pt 1. P. 721-724. doi: 10.1038/jid.2011.367
  9. 9. Gaddameedhi S., Selby C.P., Kaufmann W.K., Smart R.C., Sancar A. Control of skin cancer by the circadian rhythm // Proc Natl Acad Sci U S A. 2011. Vol. 108. No.46. P. 18790-18795. doi: 10.1073/pnas.1115249108
  10. 10. Klionsky D.J., Abdel-Aziz A.K., Abdelfatah S., et al. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (4th edition)1 // Autophagy. 2021. Vol. 17. No.1. P. 1-382. doi: 10.1080/15548627.2020.1797280
  11. 11. Deng F., Yang K., Zheng G. Period Family of Clock Genes as Novel Predictors of Survival in Human Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis // Dis Markers. 2020. Vol. 2020. P. 6486238. Published 2020 Aug 10. doi: 10.1155/2020/6486238
  12. 12. Sulli G., Lam M.T.Y., Panda S. Interplay between Circadian Clock and Cancer: New Frontiers for Cancer Treatment // Trends Cancer. 2019. Vol. 5. No.8. P. 475-494. doi: 10.1016/j.trecan.2019.07.002
  13. 13. Bumgarner J.R., Nelson R.J. Light at Night and Disrupted Circadian Rhythms Alter Physiology and Behavior // Integr Comp Biol. 2021. Vol. 61. No.3. P. 1160-1169. doi: 10.1093/icb/icab017
  14. 14. Vasey C, McBride J, Penta K. Circadian Rhythm Dysregulation and Restoration: The Role of Melatonin. Nutrients. 2021 Sep 30;13(10):3480. doi: 10.3390/nu13103480
  15. 15. Fárková E., Schneider J., Šmotek M., et al. Weight loss in conservative treatment of obesity in women is associated with physical activity and circadian phenotype: a longitudinal observational study // Biopsychosoc Med. 2019. Vol. 13. P. 24. doi: 10.1186/s13030-019-0163-2
  16. 16. Yu H.S., Reiter R.J. Melatonin: biosynthesis, physiological effects, and clinical applications. Boca Raton, FL: CRC Press; 1992.
  17. 17. van den Heiligenberg S., Deprés-Brummer P., Barbason H., et al. The tumor promoting effect of constant light exposure on diethylnitrosamine-induced hepatocarcinogenesis in rats // Life Sci. 1999. Vol. 64. No.26. P. 2523-2534. doi: 10.1016/s0024-3205(99)00210-6
  18. 18. Li J.C., Xu F. Influences of light-dark shifting on the immune system, tumor growth and life span of rats, mice and fruit flies as well as on the counteraction of melatonin // Biol Signals. 1997. Vol. 6. No.2. P. 77-89. doi: 10.1159/000109112
  19. 19. Li Y., Li S., Zhou Y., et al. Melatonin for the prevention and treatment of cancer // Oncotarget. 2017. Vol. 8. No.24. P. 39896-39921. doi: 10.18632/oncotarget.16379
  20. 20. Areshidze D.A., Kozlova M.A., Mnikhovich M.V., et al. Influence of Various Light Regimes on Morphofunctional Condition of Transplantable Melanoma B16 // Biomedicines. 2023. Vol. 11. No.4. P. 1135. doi: 10.3390/biomedicines11041135
  21. 21. Areshidze D.A., Kozlova M.A., Chernikov V.P., et al. Characteristic of Ultrastructure of Mice B16 Melanoma Cells under the Influence of Different Lighting Regimes // Clocks Sleep. 2022. Vol. 4. No.4. P. 745-760. doi: 10.3390/clockssleep4040056
  22. 22. Трещалина Е. М., Жукова О. С., Герасимова Г. К., и др. Методические рекомендации по доклиническому изучению противоопухолевой активности лекарственных средств. В: Миронов А.Н., Бунятян Н.Д., Васильев А.Н., и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. – М: Гриф и К, 2012. – C. 642-657.
  23. 23. Fischer A.H., Jacobson K.A., Rose J., et al. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections // CSH Protoc. 2008. Vol. 2008. pdb.prot4986. doi: 10.1101/pdb.prot4986
  24. 24. Broeke J., Pérez J.M.M., Pascau J. Image Processing with Image// Birmingham (UK): J. Packt Publishing; 2015.
  25. 25. Smitha T., Sharada P., Girish H. Morphometry of the basal cell layer of oral leukoplakia and oral squamous cell carcinoma using computer-aided image analysis // J Oral Maxillofac Pathol. 2011. Vol. 15 No.1. P. 26-33. doi: 10.4103/0973-029X.80034
  26. 26. Rubin Grandis J., Melhem M.F., Barnes E.L., et al. Quantitative immunohistochemical anal-ysis of transforming growth factor-alpha and epidermal growth factor receptor in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck // Cancer. 1996. Vol. 78. No.6. P. 1284-1292. doi: 10.1002/(SICI)1097-0142(19960915)78:6<1284::AID-CNCR17>3.0.CO;2-X
  27. 27. Cornelissen G. Cosinor-based rhythmometry // Theor. Biol. Med. Model. 2014. Vol. 11. P. 16. doi: 10.1186/1742-4682-11-16
  28. 28. Claustrat B., Leston J. Melatonin: Physiological effects in humans // Neurochirurgie. 2015. Vol. 61. No.2-3. P. 77-84. doi: 10.1016/j.neuchi.2015.03.002
  29. 29. Reppert S.M., Weaver D.R. Comparing clockworks: mouse versus fly // J Biol Rhythms. 2000. Vol. 15. No.5. P. 357-364. doi: 10.1177/074873000129001459
  30. 30. Sugden D., Davidson K., Hough K.A., et al. Melatonin, melatonin receptors and melanophores: a moving story // Pigment Cell Res. 2004. Vol. 17. No.5. P. 454-460. doi: 10.1111/j.1600-0749.2004.00185.x
  31. 31. Vriend J., Reiter R.J. Melatonin feedback on clock genes: a theory involving the proteasome // J Pineal Res. 2015. Vol. 58. No.1. P.1-11. doi: 10.1111/jpi.12189
  32. 32. Rodríguez-Santana C., Florido J., Martínez-Ruiz L., et al. Role of Melatonin in Cancer: Ef-fect on Clock Genes // Int J Mol Sci. 2023. Vol. 24. No.3. P. 1919. doi: 10.3390/ijms24031919

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах