Ефект свідка
Ефект "свідка" - феномен, при якому пошкоджується клітина, що не піддавалася безпосередньому впливу іонізуючого випромінювання, але будь-яким чином контактувала з опроміненою клітиною. Крім іонізуючого випромінювання з низькою та високою лінійною передачею енергії[en] [1], ефект "свідка" здатний виникати під впливом ультрафіолетового випромінювання[2], теплового шоку[en][3], та деяких хіміопрепаратів[4]. Головним чином, це явище досліджується на культурах клітин ссавців [5] [6], проте ефект "свідка" присутній і в культурах інших хребетних[7] та безхребетних тварин[6], рослин[7] та одноклітинних організмів[8].
Механізми формування ефекту "свідка" ред.
Згідно з даними на 2016 рік, механізм запуску ефекту "свідка" не достатньо зрозумілий. Оскільки внутрішньоклітинні процеси, що виникають у опроміненій клітині (чи пошкодженій іншими факторами) вивчені досить добре, найбільш дискусійним є питання природи сигнальних молекул, що здатні запускати ефект “свідка” в інтактній клітині. Вважається, що фактори які беруть участь у формуванні ефекту “свідка” існують у вигляді білкових молекул та/чи вільних радикалів, які здатні діяти окремо або в комплексі з іншими молекулами-кандидатами. Ці сигнальні молекули синтезуються безпосередньо у поживне середовище, або передаватись сусіднім клітинам через щілинні міжклітинні контакти. До молекул-кандидатів білкової природи належать ростові фактори (трансформуючий фактор росту бета (TGF-β1), трансформуючий фактор росту альфа (TGF-α), фактор некрозу пухлини альфа TNF-α), інтерлейкіни (IL-8, IL-6). Суттєву роль у формуванні ефекту “свідка” відіграють реактивні форми кисню та монооксид азоту[9]. В свою чергу, сигнальні молекули можуть або самостійно, або опосередковано, через запуск каскадів реакцій, викликати необоротні зміни в клітині-свідку, формуючи тим самим ефект "свідка".
Наслідки дії ефекту “свідка” ред.
Сигнальні молекули ефекту “свідка” змінюючи рівень експресії генів, що задіяні у регуляції апоптозу, репарації, проліферації, рості та окисно-відновних процесах (наприклад p53, p21, CDC2, COX2, RAD51, циклін B1), здатні викликати значні зміни у клітині-свідку[9]. На клітинному рівні ефект “свідка” індукує зміну проліферативного поленціалу, клітинного росту та виживаності, індукцію термінальної (кінцевої) диференціації та апоптоз. Порушення процесів репарації, які зазвичай детектують у клітинах-свідках призводять до підвищення рівню одно- та дволанцюгових пошкоджень ДНК (хоча частина пошкоджень ДНК може викликатися підвищенням рівню активних форм кисню у клітині-свідку), що виражаються у підвищенні рівня хромосомних аберацій, обмінів між сестинськими хроматидами, мікроядер та H2AX сукупчень.До епігенетичних наслідків ефекту “свідка” можна віднести зміну експресії генів та мікроРНК профілю[10].
Значення ефекту “свідка” ред.
Оскільки основною особливістю цього феномену є індукція надмалими пошкоджуючими дозами (що у деяких випадках вважались фоновими), наслідки дії ефекту "свідка" торкаються інтересів вивчення протиракової терапії та її наслідків, механізмів міжклітинних взаємодій, та теоретичних питань радіобіології.
Примітки ред.
- ↑ Tomita, Masanori; Munetoshi Maeda (31 жовтня 2014). Mechanisms and biological importance of photon-induced bystander responses: do they have an impact on low-dose radiation responses (PDF). J Radiat Res. 56 (2): 205—219. doi:10.1093/jrr/rru099. PMID 25361549. Процитовано 11 листопада 2016.
- ↑ Widel, Maria (14 листопада 2012). Bystander effect induced by UV radiation; why should we be interested?. Postepy Hig Med Dosw (Online). 66: 828—837. doi:10.5604/17322693.1019532. PMID 23175338. Архів оригіналу за 12 листопада 2016. Процитовано 11 листопада 2016.
- ↑ Purschke, Martin; Hans-Joachim Laubach, R. Rox Anderson, Dieter Manstein (2010-01). Thermal Injury Causes DNA Damage and Lethality in Unheated Surrounding Cells: Active Thermal Bystander Effect. J Invest Dermatol. 130 (1): 86—92. doi:10.1038/jid.2009.205. PMID 19587691. Процитовано 11 листопада 2016.
- ↑ Marin, Alicia; Margarita Martin, Olga Linán, Felipe Alvarenga, Mario López, Laura Fernández, David Büchser, Laura Cerezo (28 серпня 2014). Bystander effects and radiotherapy (PDF). Rep Pract Oncol Radiother. 20 (1): 12—21. doi:10.1016/j.rpor.2014.08.004. PMID 25535579. Процитовано 11 листопада 2016.
- ↑ Wang, Hongzhi; K.N. Yu, Jue Hou, Qian Liu, Wei Han (1 січня 2015). Radiation-induced bystander effect: Early process and rapid assessment. Cancer Lett. 356 (1): 137—144. doi:10.1016/j.canlet.2013.09.031. PMID 24139967. Процитовано 14 листопада 2016.
- ↑ а б Mothersill, Carmel; Colin Seymour (2001-01). Radiation-Induced Bystander Effects: Past History and Future Directions. Radiat Res. 155 (6): 759—767. PMID 11352757. Архів оригіналу за 14 листопада 2016. Процитовано 14 листопада 2016.
- ↑ а б Hatzi, Vasiliki; Danae A. Laskaratou, Ifigeneia V. Mavragani, Zacharenia Nikitaki, Anastasios Mangelis, Mihalis I. Panayiotidis, Gabriel E. Pantelias, Georgia I. Terzoudi, Alexandros G. Georgakilas (1 січня 2015). Non-targeted radiation effects in vivo: A critical glance of the future in radiobiology. Cancer Lett. 356 (1): 34—42. doi:10.1016/j.canlet.2013.11.018. PMID 24333869. Процитовано 14 листопада 2016.
- ↑ DeVeaux, Linda; Lynn S. Durtschi, Jonathan G. Case, Douglas P. Wells (11 травня 2006). Bystander effects in unicellular organisms. Mutat Res. 597 (1-2): 78—86. PMID 16413587. Процитовано 14 листопада 2016.
- ↑ а б Jalal, Nasir; Saba Haq, Namrah Anwar, Saadiya Nazeer, Umar Saeed (12 жовтня 2014). Radiation induced bystander effect and DNA damage (PDF). J Cancer Res Ther. 10 (4). doi:10.4103/0973-1482.144587. PMID 5579514. Процитовано 11 листопада 2016.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)[недоступне посилання з липня 2019] - ↑ Xu, Shuai; Jufang Wang, Nan Ding, Wentao Hu, Xurui Zhang, Bing Wang, Junrui Hua, Wenjun Wei, Qiyun Zhu (2015-12). Exosome-mediated microRNA transfer plays a role in radiation-induced bystander effect. RNA Biol. 12 (12): 1355—1363. doi:10.1080/15476286.2015.1100795. PMID 26488306. Процитовано 15 листопада 2016.