Роль ключевых эндоканнабиноидов и их рецепторов при раке молочной железы

Обложка
  • Авторы: Акимов М.Г.1, Дудина П.В.1, Вьюнова Т.В.2, Калуев А.В.3,4,5,6,7, Грецкая Н.М.1, Безуглов В.В.1
  • Учреждения:
    1. Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
    2. Центр Life Improvement by Future Technologies «LIFT»
    3. Научно-технологический университет «Сириус»
    4. Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
    5. Санкт-Петербургский государственный университет
    6. Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова
    7. Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
  • Выпуск: Том 22, № 1 (2024)
  • Страницы: 41-51
  • Раздел: Научные обзоры
  • Статья получена: 11.11.2023
  • Статья одобрена: 28.02.2024
  • Статья опубликована: 27.04.2024
  • URL: https://journals.eco-vector.com/RCF/article/view/623144
  • DOI: https://doi.org/10.17816/RCF623144
  • ID: 623144


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рак молочной железы — главная причина смерти женщин от онкологических заболеваний. Эндоканнабиноиды и их экзогенные аналоги, например тетрагидроканнабинол, оказывают противоопухолевое действие в различных животных моделях рака. Однако некоторые исследования показали, что при определенных условиях лечение каннабиноидами может стимулировать пролиферацию раковых клеток in vitro и нарушать участие иммунной системы в подавлении опухолей. Имеются также противоречивые сообщения о роли самой эндоканнабиноидной системы при раке молочной железы. Целью настоящего обзора является рассмотрение основных механизмов действия ключевых лигандов и рецепторов эндоканнабиноидной системы в контексте рака молочной железы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Михаил Геннадьевич Акимов

Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: akimovmike@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7467-4409

канд. хим. наук

Россия, Москва

Полина Валентиновна Дудина

Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: polinadudkinz@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6893-9100
Россия, Москва

Татьяна Владимировна Вьюнова

Центр Life Improvement by Future Technologies «LIFT»

Автор, ответственный за переписку.
Email: p2@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7273-5503

канд. биол. наук

Россия, Москва

Алан Валерьевич Калуев

Научно-технологический университет «Сириус»; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова; Санкт-Петербургский государственный университет; Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: avkalueff@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7525-1950
SPIN-код: 4134-0515

д-р биол. наук

Россия, Сочи; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Екатеринбург

Наталья Михайловна Грецкая

Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: natalia.gretskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1332-9396

канд. хим. наук

Россия, Москва

Владимир Виленович Безуглов

Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Email: vvbez2013@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8439-8607

д-р хим. наук

Россия, Москва

Список литературы

  1. Lord S.J., Kiely B.E., Pearson S.A., et al. Metastatic breast cancer incidence, site and survival in Australia, 2001–2016: a population-based health record linkage study protocol // BMJ Open. 2019. Vol. 9, N. 2. P. e026414. doi: 10.1136/bmjopen-2018-026414
  2. Sarfaraz S., Adhami V.M., Syed D.N., et al. Cannabinoids for cancer treatment: progress and promise // Cancer Res. 2008. Vol. 68, N. 2. P. 339–342. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-07-2785
  3. Buczynski M.W., Parsons L.H. Quantification of brain endocannabinoid levels: methods, interpretations and pitfalls // Br J Pharmacol. 2010. Vol. 160, N. 3. P. 423–442. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.00787.x
  4. Nomura D.K., Long J.Z., Niessen S., et al. Monoacylglycerol lipase regulates a fatty acid network that promotes cancer pathogenesis // Cell. 2010. Vol. 140, N. 1. P. 49–61. doi: 10.1016/j.cell.2009.11.027
  5. Mock E.D., Gagestein B., van der Stelt M. Anandamide and other N-acylethanolamines: A class of signaling lipids with therapeutic opportunities // Prog Lipid Res. 2023. Vol. 89. P. 101194. doi: 10.1016/j.plipres.2022.101194
  6. Soethoudt M., Grether U., Fingerle J., et al. Cannabinoid CB2 receptor ligand profiling reveals biased signalling and off-target activity // Nat Commun. 2017. Vol. 8, N. 1. P. 13958. doi: 10.1038/ncomms13958
  7. Lowe H., Toyang N., Steele B., et al. The endocannabinoid system: a potential target for the treatment of various diseases // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N. 17. P. 9472. doi: 10.3390/ijms22179472
  8. Vinod K.Y., Hungund B.L. Role of the endocannabinoid system in depression and suicide // Trends Pharmacol Sci. 2006. Vol. 27, N. 10. P. 539–545. doi: 10.1016/j.tips.2006.08.006
  9. Nagarkatti P., Pandey R., Rieder S.A., et al. Cannabinoids as novel anti-inflammatory drugs // Future Med Chem. 2009. Vol. 1, N. 7. P. 1333–1349. doi: 10.4155/fmc.09.93
  10. Ramer R., Wittig F., Hinz B. The endocannabinoid system as a pharmacological target for new cancer therapies // Cancers (Basel). 2021. Vol. 13, N. 22. P. 5701. doi: 10.3390/cancers13225701
  11. Lu H.C., Mackie K. Review of the endocannabinoid system // Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 2021. Vol. 6, N. 6. P. 607–615. doi: 10.1016/j.bpsc.2020.07.016
  12. Basavarajappa B.S. Critical enzymes involved in endocannabinoid metabolism // Protein Pept Lett. 2007. Vol. 14, N. 3. P. 237–246. doi: 10.2174/092986607780090829
  13. Nyilas R., Dudok B., Urbán G.M., et al. Enzymatic machinery for endocannabinoid biosynthesis associated with calcium stores in glutamatergic axon terminals // J Neurosci. 2008. Vol. 28, N. 5. P. 1058–1063. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5102-07.2008
  14. van der Stelt M., Trevisani M., Vellani V., et al. Anandamide acts as an intracellular messenger amplifying Ca2+ influx via TRPV1 channels // EMBO J. 2005. Vol. 24, N. 17. P. 3026–3037. doi: 10.1038/sj.emboj.7600784
  15. Di Marzo V., Fontana A., Cadas H., et al. Formation and inactivation of endogenous cannabinoid anandamide in central neurons: 6507 // Nature. 1994. Vol. 372, N. 6507. P. 686–691. doi: 10.1038/372686a0
  16. Sugiura T., Kondo S., Sukagawa A., et al. 2-Arachidonoylgylcerol: A possible endogenous cannabinoid receptor ligand in brain // Biochem Biophys Res Commun. 1995. Vol. 215, N. 1. P. 89–97. doi: 10.1006/bbrc.1995.2437
  17. De Petrocellis L., Melck D., Bisogno T., et al. Endocannabinoids and fatty acid amides in cancer, inflammation and related disorders // Chem Phys Lipids. 2000. Vol. 108, N. 1–2. P. 191–209. doi: 10.1016/S0009-3084(00)00196-1
  18. Almeida C.F., Teixeira N., Correia-da-Silva G., et al. Cannabinoids in breast cancer: differential susceptibility according to subtype // Molecules. 2021. Vol. 27, N. 1. P. 156. doi: 10.3390/molecules27010156
  19. Tate J.G., Bamford S., Jubb H.C., et al. COSMIC: The catalogue of somatic mutations in cancer // Nucleic Acids Res. 2019. Vol. 47, N. D1. P. D941–D947. doi: 10.1093/nar/gky1015
  20. Qamri Z., Preet A., Nasser M.W., et al. Synthetic cannabinoid receptor agonists inhibit tumor growth and metastasis of breast cancer // Mol Cancer Ther. 2009. Vol. 8, N. 11. P. 3117–3129. doi: 10.1158/1535-7163.MCT-09-0448
  21. Oka S., Kimura S., Toshida T., et al. Lysophosphatidylinositol induces rapid phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase and activating transcription factor 2 in HEK293 cells expressing GPR55 and IM-9 lymphoblastoid cells // J Biochem. 2010. Vol. 147, N. 5. P. 671–678. doi: 10.1093/jb/mvp208
  22. Lauckner J.E., Jensen J.B., Chen H.Y., et al. GPR55 is a cannabinoid receptor that increases intracellular calcium and inhibits M current // Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2008. Vol. 105, N. 7. P. 2699–2704. doi: 10.1073/pnas.0711278105
  23. Ford L.A., Roelofs A.J., Anavi-Goffer S., et al. A role for L-alpha-lysophosphatidylinositol and GPR55 in the modulation of migration, orientation and polarization of human breast cancer cells // Br J Pharmacol. 2010. Vol. 160, N. 3. P. 762–771. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.00743.x
  24. Andradas C., Blasco-Benito S., Castillo-Lluva S., et al. Activation of the orphan receptor GPR55 by lysophosphatidylinositol promotes metastasis in triple-negative breast cancer // Oncotarget. 2016. Vol. 7, N. 30. P. 47565–47575. doi: 10.18632/oncotarget.10206
  25. Nasser M.W., Qamri Z., Deol Y.S., et al. Crosstalk between chemokine receptor CXCR4 and cannabinoid receptor CB2 in modulating breast cancer growth and invasion // Plos One. 2011. Vol. 6, N. 9. P. e23901. doi: 10.1371/journal.pone.0023901
  26. Guzmán M. Cannabinoids: potential anticancer agents // Nat Rev Cancer. 2003. Vol. 3, N. 10. P. 745–755. doi: 10.1038/nrc1188
  27. Laezza C., Pisanti S., Crescenzi E., et al. Anandamide inhibits Cdk2 and activates Chk1 leading to cell cycle arrest in human breast cancer cells // FEBS Lett. 2006. Vol. 580, N. 26. P. 6076–6082. doi: 10.1016/j.febslet.2006.09.074
  28. Caffarel M.M., Moreno-Bueno G., Cerutti C., et al. Jund is involved in the antiproliferative effect of Δ9-tetrahydrocannabinol on human breast cancer cells // Oncogene. 2008. Vol. 27, N. 37. P. 5033–5044. doi: 10.1038/onc.2008.145
  29. Weitzman J.B., Fiette L., Matsuo K., et al. Jund protects cells from p53-dependent senescence and apoptosis // Mol Cell. 2000. Vol. 6, N. 5. P. 1109–1119. doi: 10.1016/S1097-2765(00)00109-X
  30. Pérez-Gómez E., Andradas C., Blasco-Benito S., et al. Role of cannabinoid receptor CB2 in HER2 pro-oncogenic signaling in breast cancer // J Natl Cancer Inst. 2015. Vol. 107, N. 6. P. djv077. doi: 10.1093/jnci/djv077
  31. Caffarel M.M., Andradas C., Mira E., et al. Cannabinoids reduce ErbB2-driven breast cancer progression through Akt inhibition // Mol Cancer. 2010. Vol. 9, N. 1. P. 196. doi: 10.1186/1476-4598-9-196
  32. Nithipatikom K., Gomez-Granados A.D., Tang A.T., et al. Cannabinoid receptor type 1 (cb1) activation inhibits small GTPase RhoA activity and regulates motility of prostate carcinoma cells // Endocrinology. 2012. Vol. 153, N. 1. P. 29–41. doi: 10.1210/en.2011-1144
  33. Porter A.C., Sauer J.M., Knierman M.D., et al. Characterization of a novel endocannabinoid, virodhamine, with antagonist activity at the CB1 receptor // J Pharmacol Exp Ther. 2002. Vol. 301, N. 3. P. 1020–1024. doi: 10.1124/jpet.301.3.1020
  34. Benchama O., Tyukhtenko S., Malamas M.S., et al. Inhibition of triple negative breast cancer-associated inflammation, tumor growth and brain colonization by targeting monoacylglycerol lipase // Sci Rep. 2022. Vol. 12, N. 1. P. 5328. doi: 10.1038/s41598-022-09358-8
  35. Deng H., Li W. Monoacylglycerol lipase inhibitors: modulators for lipid metabolism in cancer malignancy, neurological and metabolic disorders // Acta Pharm Sin B. 2020. Vol. 10, N. 4. P. 582–602. doi: 10.1016/j.apsb.2019.10.006
  36. Elbaz M., Ahirwar D., Ravi J., et al. Novel role of cannabinoid receptor 2 in inhibiting EGF/EGFR and IGF-I/IGF-IR pathways in breast cancer // Oncotarget. 2017. Vol. 8, N. 18. P. 29668–29678. doi: 10.18632/oncotarget.9408
  37. Bisogno T., Katayama K., Melck D., et al. Biosynthesis and degradation of bioactive fatty acid amides in human breast cancer and rat pheochromocytoma cells // Eur J Biochem. 1998. Vol. 254, N. 3. P. 634–642. doi: 10.1046/j.1432-1327.1998.2540634.x
  38. Gustafsson S.B., Palmqvist R., Henriksson M.L., et al. High tumour cannabinoid CB1 receptor immunoreactivity negatively impacts disease-specific survival in stage ii microsatellite stable colorectal cancer // PLOS One. 2011. Vol. 6, N. 8. P. e23003. doi: 10.1371/journal.pone.0023003
  39. Portella G., Laezza C., Laccetti P., et al. Inhibitory effects of cannabinoid CB1 receptor stimulation on tumor growth and metastatic spreading: actions on signals involved in angiogenesis and metastasis // FASEB J. 2003. Vol. 17, N. 12. P. 1771–1773. doi: 10.1096/fj.02-1129fje
  40. Falasca M., Corda D. Elevated levels and mitogenic activity of lysophosphatidylinositol in k-ras-transformed epithelial cells // Eur J Biochem. 1994. Vol. 221, N. 1. P. 383–389. doi: 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18750.x
  41. Falasca M., Iurisci C., Carvelli A., et al. Release of the mitogen lysophosphatidylinositol from H-Ras-transformed fibroblasts; a possible mechanism of autocrine control of cell proliferation // Oncogene. 1998. Vol. 16, N. 18. P. 2357–2365. doi: 10.1038/sj.onc.1201758
  42. Xiao Y., Chen Y., Kennedy A.W., et al. evaluation of plasma lysophospholipids for diagnostic significance using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) analyses // Ann N Y Acad Sci. 2000. Vol. 905, N. 1. P. 242–259. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06554.x
  43. Moreno E., Cavic M., Krivokuca A., et al. The endocannabinoid system as a target in cancer diseases: are we there yet? // Front Pharmacol. 2019. Vol. 10. P. 339. doi: 10.3389/fphar.2019.00339
  44. Zhou X.L., Guo X., Song Y.P., et al. The LPI/GPR55 axis enhances human breast cancer cell migration via HBXIP and p-MLC signaling // Acta Pharmacol Sin. 2018. Vol. 39, N. 3. P. 459–471. doi: 10.1038/aps.2017.157
  45. Alhouayek M., Masquelier J., Muccioli G.G. Lysophosphatidylinositols, from cell membrane constituents to GPR55 ligands // Trends Pharmacol Sci. 2018. Vol. 39, N. 6. P. 586–604. doi: 10.1016/j.tips.2018.02.011
  46. Navarro G., Varani K., Lillo A., et al. Pharmacological data of cannabidiol- and cannabigerol-type phytocannabinoids acting on cannabinoid CB1, CB2 and CB1/CB2 heteromer receptors // Pharmacol Res. 2020. Vol. 159. P. 104940. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104940
  47. Balenga N.A.B., Aflaki E., Kargl J., et al. GPR55 regulates cannabinoid 2 receptor-mediated responses in human neutrophils // Cell Res. 2011. Vol. 21, N. 10. P. 1452–1469. doi: 10.1038/cr.2011.60
  48. Kargl J., Balenga N., Parzmair G.P., et al. The cannabinoid receptor CB1 modulates the signaling properties of the lysophosphatidylinositol receptor GPR55 // J Biol Chem. 2012. Vol. 287, N. 53. P. 44234–44248. doi: 10.1074/jbc.M112.364109
  49. Anavi-Goffer S., Irving A.J., Ross R.A. Modulation of l-α-lysophosphatidylinositol/GPR55 MAP kinase signalling by CB2 receptor agonists: identifying novel GPR55 inhibitors // J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2016. Vol. 27, N. 3. P. 303–310. doi: 10.1515/jbcpp-2015-0142
  50. Anavi-Goffer S., Baillie G., Irving A.J., et al. Modulation of L-α-lysophosphatidylinositol/GPR55 mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling by cannabinoids // J Biol Chem. 2012. Vol. 287, N. 1. P. 91–104. doi: 10.1074/jbc.M111.296020
  51. Zhang J., Medina-Cleghorn D., Bernal-Mizrachi L., et al. The potential relevance of the endocannabinoid, 2-arachidonoylglycerol, in diffuse large B-cell lymphoma // Oncoscience. 2016. Vol. 3, N. 1. P. 31–41. doi: 10.18632/oncoscience.289
  52. Sailler S., Schmitz K., Jäger E., et al. Regulation of circulating endocannabinoids associated with cancer and metastases in mice and humans // Oncoscience. 2014. Vol. 1, N. 4. P. 272–282. doi: 10.18632/oncoscience.33
  53. Suchopár J., Laštůvka Z., Mašková S., et al. Endocannabinoids // Ceska Gynekol. 2021. Vol. 86, N. 6. P. 414–420. doi: 10.48095/cccg2021414

© Эко-Вектор, 2024

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
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 - 65565 от 04.05.2016 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