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 [en] , ефект "свідка" здатний виникати під впливом ультрафіолетового випромінювання, [en], та деяких хіміопрепаратів. Головним чином, це явище досліджується на культурах клітин ссавців , проте ефект "свідка" присутній і в культурах інших хребетних та безхребетних тварин, рослин та одноклітинних організмів.
Механізми формування ефекту "свідка"
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. 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”
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. 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.
Значення ефекту “свідка”
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
- ; 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.
- (14 листопада 2012). . 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.
- ; 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.
- ; 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.
- ; 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.
- ; Colin Seymour (2001-01). . Radiat Res. 155 (6): 759—767. PMID 11352757. Архів оригіналу за 14 листопада 2016. Процитовано 14 листопада 2016.
- ; 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.
- ; 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.
- ; 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.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()[недоступне посилання з липня 2019] - ; 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.
Посилання
- Проект Колумбійського університету по вивченню механізмів ефекту "свідка" [ 31 липня 2016 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Efekt svidka fenomen pri yakomu poshkodzhuyetsya klitina sho ne piddavalasya bezposerednomu vplivu ionizuyuchogo viprominyuvannya ale bud yakim chinom kontaktuvala z oprominenoyu klitinoyu Krim ionizuyuchogo viprominyuvannya z nizkoyu ta visokoyu en efekt svidka zdatnij vinikati pid vplivom ultrafioletovogo viprominyuvannya en ta deyakih himiopreparativ Golovnim chinom ce yavishe doslidzhuyetsya na kulturah klitin ssavciv prote efekt svidka prisutnij i v kulturah inshih hrebetnih ta bezhrebetnih tvarin roslin ta odnoklitinnih organizmiv Mehanizmi formuvannya efektu svidka Pid vplivom poshkodzhuyuchogo faktora klitina vidilyaye signalni molekuli efektu svidka sho potraplyayuchi v susidnyu klitinu zdatni zapuskati kaskadi stresovih reakcij Vnutrishnoklitinni stresovi procesi formuyut poshkodzhennya u klitini svidku na riznih rivnyah Zgidno z danimi na 2016 rik mehanizm zapusku efektu svidka ne dostatno zrozumilij Oskilki vnutrishnoklitinni procesi sho vinikayut u oprominenij klitini chi poshkodzhenij inshimi faktorami vivcheni dosit dobre najbilsh diskusijnim ye pitannya prirodi signalnih molekul sho zdatni zapuskati efekt svidka v intaktnij klitini Vvazhayetsya sho faktori yaki berut uchast u formuvanni efektu svidka isnuyut u viglyadi bilkovih molekul ta chi vilnih radikaliv yaki zdatni diyati okremo abo v kompleksi z inshimi molekulami kandidatami Ci signalni molekuli sintezuyutsya bezposeredno u pozhivne seredovishe abo peredavatis susidnim klitinam cherez shilinni mizhklitinni kontakti Do molekul kandidativ bilkovoyi prirodi nalezhat rostovi faktori transformuyuchij faktor rostu beta TGF b1 transformuyuchij faktor rostu alfa TGF a faktor nekrozu puhlini alfa TNF a interlejkini IL 8 IL 6 Suttyevu rol u formuvanni efektu svidka vidigrayut reaktivni formi kisnyu ta monooksid azotu V svoyu chergu signalni molekuli mozhut abo samostijno abo oposeredkovano cherez zapusk kaskadiv reakcij viklikati neoborotni zmini v klitini svidku formuyuchi tim samim efekt svidka Naslidki diyi efektu svidka Signalni molekuli efektu svidka zminyuyuchi riven ekspresiyi geniv sho zadiyani u regulyaciyi apoptozu reparaciyi proliferaciyi rosti ta okisno vidnovnih procesah napriklad p53 p21 CDC2 COX2 RAD51 ciklin B1 zdatni viklikati znachni zmini u klitini svidku Na klitinnomu rivni efekt svidka indukuye zminu proliferativnogo polencialu klitinnogo rostu ta vizhivanosti indukciyu terminalnoyi kincevoyi diferenciaciyi ta apoptoz Porushennya procesiv reparaciyi yaki zazvichaj detektuyut u klitinah svidkah prizvodyat do pidvishennya rivnyu odno ta dvolancyugovih poshkodzhen DNK hocha chastina poshkodzhen DNK mozhe viklikatisya pidvishennyam rivnyu aktivnih form kisnyu u klitini svidku sho virazhayutsya u pidvishenni rivnya hromosomnih aberacij obminiv mizh sestinskimi hromatidami mikroyader ta H2AX sukupchen Do epigenetichnih naslidkiv efektu svidka mozhna vidnesti zminu ekspresiyi geniv ta mikroRNK profilyu Znachennya efektu svidka Oskilki osnovnoyu osoblivistyu cogo fenomenu ye indukciya nadmalimi poshkodzhuyuchimi dozami sho u deyakih vipadkah vvazhalis fonovimi naslidki diyi efektu svidka torkayutsya interesiv vivchennya protirakovoyi terapiyi ta yiyi naslidkiv mehanizmiv mizhklitinnih vzayemodij ta teoretichnih pitan radiobiologiyi Primitki Munetoshi Maeda 31 zhovtnya 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 Procitovano 11 listopada 2016 14 listopada 2012 Postepy Hig Med Dosw Online 66 828 837 doi 10 5604 17322693 1019532 PMID 23175338 Arhiv originalu za 12 listopada 2016 Procitovano 11 listopada 2016 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 Procitovano 11 listopada 2016 Margarita Martin Olga Linan Felipe Alvarenga Mario Lopez Laura Fernandez David Buchser Laura Cerezo 28 serpnya 2014 Bystander effects and radiotherapy PDF Rep Pract Oncol Radiother 20 1 12 21 doi 10 1016 j rpor 2014 08 004 PMID 25535579 Procitovano 11 listopada 2016 K N Yu Jue Hou Qian Liu Wei Han 1 sichnya 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 Procitovano 14 listopada 2016 Colin Seymour 2001 01 Radiat Res 155 6 759 767 PMID 11352757 Arhiv originalu za 14 listopada 2016 Procitovano 14 listopada 2016 Danae A Laskaratou Ifigeneia V Mavragani Zacharenia Nikitaki Anastasios Mangelis Mihalis I Panayiotidis Gabriel E Pantelias Georgia I Terzoudi Alexandros G Georgakilas 1 sichnya 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 Procitovano 14 listopada 2016 Lynn S Durtschi Jonathan G Case Douglas P Wells 11 travnya 2006 Bystander effects in unicellular organisms Mutat Res 597 1 2 78 86 PMID 16413587 Procitovano 14 listopada 2016 Saba Haq Namrah Anwar Saadiya Nazeer Umar Saeed 12 zhovtnya 2014 Radiation induced bystander effect and DNA damage PDF J Cancer Res Ther 10 4 doi 10 4103 0973 1482 144587 PMID 5579514 Procitovano 11 listopada 2016 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya nedostupne posilannya z lipnya 2019 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 Procitovano 15 listopada 2016 Posilannya Proekt Kolumbijskogo universitetu po vivchennyu mehanizmiv efektu svidka 31 lipnya 2016 u Wayback Machine