Влияние на взаимодействие между различными формами клеточной гибели: способ борьбы с раком

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 14-25-00056

НазваниеВлияние на взаимодействие между различными формами клеточной гибели: способ борьбы с раком

Руководитель Животовский Борис Давидович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №2 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-101 - Экспериментальная медицина

Ключевые слова Гибель клеток, апоптоз, каспазы, митохондрии, рак, резистентность, терапия

Код ГРНТИ34.15.51

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Программируемая гибель клетки представляет собой физиологический процесс чрезвычайно важный в процессе эмбрионального развития и в зрелом организме для поддержания тканевого гомеостаза. В настоящее время не вызывает сомнений, что клеточная популяция тщательно регулируется процессами пролиферации, дифференциации и гибели. Нарушение любого из этих процессов влечёт либо неконтролируемый рост количества клеток, либо неконтролируемую их гибель. Так, различные нейродегенеративные заболевания (болезни Паркинсона и Альцгеймера) характеризуются интенсивной гибелью клеток мозга. В то время как развитие опухолей происходит в ассоциации с подавлением процессов клеточной гибели. Несмотря на то, что нарушение процессов программируемой гибели опухолевых клеток является лишь одним из признаков канцерогенеза, на сегодняшний день основным способом борьбы с онкологическими заболеваниями является активация механизмов гибели клеток. Исследование различных аспектов клеточной гибели является наиболее быстро развивающейся областью биомедицины. На сегодняшний день научное сообщество признает наличие более десяти различных форм программируемой гибели клеток. Последняя номенклатура клеточной гибели описывает четыре основные формы гибели клеток (апоптоз, некроз, аутофагия и корнификация) и отмечает как минимум восемь менее распространенных видов гибели. Не все из них оперируют одновременно, но взаимопроникновение метаболических путей различных форм клеточной нибели существует, и можно предположить, что направленная активация различных взаимодополняющих форм клеточной гибели послужит новой стратегией борьбы с различными заболеваниями, в том числе и со злокачественными новообразованиями. Несмотря на достигнутые в последние годы успехи в исследовании гибели клеток, в наших знаниях есть немало пробелов, в частности касающихся механизмов активации и функционирования этих физиологических процессов. Это не позволяет нам понять, как можно влиять на машину клеточной гибели с целью повысить чувствительность раковых клеток к терапии. К числу конкретных задач данного проекта относятся: (1) Исследование механизмов активации каспазы-2 и ее функций в процессе клеточной гибели и нормальной жизнедеятельности клеток (2) Анализ роли митохондрий в регуляции митотической катастофы (3) Оценка последствий дерегуляции клеточной гибели и взаимосвязи различных видов клеточной гибели в устойчивости опухолевых клеток к терапии на примере клеток рака лёгкого Новизна предлагаемого проекта состоит в исследовании взаимопроникновения метаболических путей различных видов клеточной гибели (апоптоз, аутофагия, митотическая катастрофа) с целью использовать полученные знания для преодоления устойчивости опухолевых клеток к терапии. Вещества, испытываемые в настоящее время в клинике, можно разделить на две группы: непосредственно воздействующие на процеесы, вовлечённые в регуляцию клеточной гибели, и те, которые предназначены для подавления ростовых факторов, и, следовательно, активирующие клеточную гибель. Есть надежда, что на основе наших достижений некоторые из испытуемых веществ станут весомым дополнением к терапевтическому арсеналу будущего. Скорее всего, этот арсенал будет включать цитотоксические препараты, используемые в комбинации с агентами, специфически воздействующими на определённые молекулы-мишени регулирующие клеточную гибель. Как пациенты, так и клиницисты надеются на появление нового поколения терапевтических подходов, которые можно будет использовать в лечении рака. Условиями для успешного выполнения данного проекта является наличие: (а) команды, включающей как опытных, так и молодых исследователей, обладающей большим опытом в исследовании различных форм клеточной гибели; (б) предварительно полученных положительных результатов; (в) оборудования необходимого для проведения экспериментов (конфокальный микроскоп, уникальный прибор для оценки биоэнергетики клетки – Seahorse Analyzer, оборудование для спектрального анализа, проточный цитометр, и т.д.). Сотрудничество с Российским Научным Центром Онкологии им НН Блохина, даёт возможность проведения экспериментов с использованием клинического материала.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Замараев АА, Копеина ГС, Животовский Б., Лаврик ИН Cell death controlling complexes and their potential therapeutic role Cellular and Molecular Life Sciences, 72:505–517 (год публикации - 2015)
10.1007/s00018-014-1757-2

2. Прохорова ЕА, Замараев АВ, Копеина ГС, Животовский Б, Лаврик ИН Role of the nucleus in apoptosis: signaling and execution Cell. Mol. Life Sci, 72: 4593-4612 (год публикации - 2015)
10.1007/s00018-015-2031-y

3. Круспиг Б, Животовский Б, Гогвадзе В Mitochondrial substrates in Cancer: Drivers or Passengers? Mitochondrion, 19PtA, 8-19 (год публикации - 2014)
10.1016/j.mito.2014.10.002.

4. Денисенко ТВ, Сорокина ИВ, Гогвадзе В, Животовский Б Mitotic catastrophe and cancer drug resistance: A link that must to be broken Drug Resist. Updates, Volume 24, Pages 1–12 (год публикации - 2016)
10.1016/j.drup.2015.11.002

5. Гогвадзе В, Животовский Б Mitochondria - a bullseye in cancer therapy. Mitochondrion, 19PtA, 1-2. (год публикации - 2014)
10.1016/j.mito.2014.10.002.

6. Загряжская А, Сурова О, Акбар НС, Аллавена Г, Гиурашова К, Зборовская ИБ, Чевкина ЕМ, Животовский Б. Tudor staphylococcal nuclease drives chemoresistance of non-small cell lung carcinoma cells by regulating S100A11 Oncotarget, 6, 12156-12173 (год публикации - 2015)
PMID: 25940438

7. Максимчик, П.В., Куликов, А.В., Животовский, Б.Д., Гогвадзе, В.Г. Клеточная энергетика как мишень для элиминирования опухолевых клеток Биохимия, Т.81, выпуск 2, с. 147 – 165 (год публикации - 2016)
10.1134/S0006297916020012

8. Куликов АВ, Слободкина ЕА, Алексеев АВ, Гогвадзе В, Животовский Б Contrasting effects of cardiac glycosides on cisplatin- and etoposide-induced cell death Biological Chemistry, 397(7): 661–670 (год публикации - 2016)
10.1515/hsz-2016-010

9. Оррениус С, Гогвадзе В, Животовский Б Calcium and mitochondria in the regulation of cell death Biochem. Biophys. Res. Communs, 460, 72-81 (год публикации - 2015)
10.1016/j.bbrc.2015.01.137

10. Копеина, Г.С., Замараев, А.В., Животовский, Б.Д., Лаврик, И.Н Идентификация нового макромолекулярного комплекса активации каспазы-2 при повреждениях ДНК Биоорганическая химия, 42, 1, 84-93 (год публикации - 2016)
10.1134/S1068162016010064

11. Новодережкина, Е. А., Животовский, Б. Д., Гогвадзе, В. Г. Индукция неспецифической проницаемости митохондриальной мембраны и ее роль в гибели клеток Молекулярная биология, 50, № 1, с. 1–18 (год публикации - 2016)
10.7868/S002689841601016X

12. Загряжская А, Гиурашова К., Животовский Б Cell death in cancer therapy of lung adenocarcinoma Int. J. Dev. Biol, 59: 119-129 (год публикации - 2015)
10.1387/ijdb.150044bz

13. Гутиеррез-Белтран Е., Денисенко ТВ, Животовский БД, Божков ПВ Tudor staphylococcal nuclease: biochemistry and functions. Cell Death and Differentiation, 23, 1739-1748 (год публикации - 2016)
10.1038/cdd.2016.93

14. Сеничкин, В.В., Копеина, Г.С., Замараев, А.В., Лаврик, И.Н, Животовский, Б.Д. Ограничение питательных веществ как подход к комбинированной терапии опухолей Молекулярная биология, 50, 416-434 (год публикации - 2016)
10.7868/S0026898416030101

15. Куликов, А.В., Слободкина, Е.А., Гогвадзе, В.Г., Животовский, Б. Д. Сердечные гликозиды для противоопухолевой терапии Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина, 27 (2), 47-55 (год публикации - 2016)

16. А. С. Вдовин, П. В. Максимчик, А. В. Куликов, Б. Д. Животовский, В. Г. Гогвадзе Ингибирование P-гликопротеина стимулирует клеточную гибель в условиях, моделирующих гипоксию Доклады РАН, 03.10.2016 (год публикации - 2016)

17. Аксенова, В.И., Копеина, Г.С., Замараев, А.В., Животовский, Б.Д., Лаврик, И.Н Mеханизм активации каспазы-2 при повреждениях ДНК Доклады академии наук, 467, № 5, с. 598–601 (год публикации - 2016)
10.7868/S0869565216110256

18. Гогвадзе В., Оррениус С., Животовский Б Mitochondria – a switchboard between various cell death modalities Journal of World Mitochondria Society, Vol. 2, No 1, 1-6 (год публикации - 2016)
10.18143/JWMS_v2i1.966

19. Куликов АВ, Лучкина ЕА, Гогвадзе В, Животовский Б Mitophagy: link to cancer development and therapy Biochemical Biophysical Research Communications, 23.10.2016 (год публикации - 2016)

20. Копеина ГС, Сеничкин ВВ, Животовский Б Caloric restriction - a promising anti-cancer approach: From molecular mechanisms to clinical trials Biochimica Biophysica Acta, 1867, 29-41 (год публикации - 2017)
10.1016/j.bbcan.2016.11.002

21. Сорокина ИВ, Денисенко ТВ, Имре, Г, Гогвадзе В, Животовский Б Reactive oxygen species regulate a balance between mitotic catastrophe and apoptosis The International Journal of Biochemistry and Cell Biology, 81, 133–136 (год публикации - 2016)
10.1016/j.biocel.2016.11.006

Публикации

5. Гогвадзе В, Животовский Б Mitochondria - a bullseye in cancer therapy. Mitochondrion, 19PtA, 1-2. (год публикации - 2014)
10.1016/j.mito.2014.10.002.

Публикации

5. Гогвадзе В, Животовский Б Mitochondria - a bullseye in cancer therapy. Mitochondrion, 19PtA, 1-2. (год публикации - 2014)
10.1016/j.mito.2014.10.002.