Лекції
T25 2 2023

СУЧАСНИЙ ПОГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ РАДІАЦІЙНОГО КАНЦЕРОГЕНЕЗУ

Ключові слова:
, , , , , , ,
Повний текст статті у форматі PDF
Переглядів: 85

Дьоміна Е.А.
Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, Україна

DOI: https://doi.org/10.15407/oncology.2023.02.139

 

Охарактеризовані генетичні та епігенетичні детермінанти радіаційного канцерогенезу. На відміну від генетичних, зміни, що виникають внаслідок епігенетичних модифікацій, є потенційно оборотними. Збільшення потужності та величини дози іонізуючого випромінювання призводить до зниження промоторної та підвищення ініціюючої функцій опромінення при розвитку радіаційного канцерогенезу. Проблема радіаційного канцерогенезу полягає в розумінні механізмів дії радіації у малих дозах на геном людини. Малі дози поглиненої радіації є статистично значущими чинниками підвищеного ризику виникнення раку. Збереження залежності “доза–ефект” для променевих хромосомних маркерів у крові “ліквідато- рів” із онкологічною патологією у віддалені терміни після аварії на ЧАЕС підтверджує радіогенний характер цих захворювань. Обговорюються особливості різних типів репарації, які усувають радіаційно-індуковані пошкодження ДНК. “Bystander effect”, який є важливим механізмом радіаційно-індукованої нестабільності геному, підвищує канцерогенний ризик внаслідок дії малих доз іонізуючої радіації.

 

Посилання

  1. McConkey Тhe human genome. М: Tekhnosfera, 2008. 288 р.
  2. Epigeneti Ellis SD, Jenuwein T, Reinberg D (eds). М: Tekhnosfera, 2013. 496 р.
  3. Dоmina EA, Barilyak Genetic basеs of cancer. Problemi ekologìčnoï ta medičnoï genetiki i kliničnoï imunologiï, 2009; 1–2  (88–89):  6–73.
  4. Grinevich YuA, Baraboy VA. Neoformational process and stress pathology. K: Logos, 156 р.
  5. Biological effects at low radiation Annex G. In: Sour- ces and effects of ionizing radiation. UNSCEAR 2000 Re-port to the General Assembly, with Scientific Annexes. II. Eff New York: UN, 2000: 75–144.
  6. Draper Antioxidants and cancer. J Agric Food Chem 1984; 32: 433–6.
  7. Chauveinc L; Gaboriaux G; Dutrillaux AM, et al. Radiation- induced malignant tumors: a specific cytogenetic profile? Radioprotection 1997; 32 (1): 1249–50.
  8. Jakson AL, Loeb LA. The mutation rate and cancer. Genetics 1998; 148: 1483–90.
  9. Christians FC, Newcomb TG, Loeb LA. Potential sources of multiple mutations in human canc Prev Med 1995; 24 (4): 329–32. doi: 10.1006/pmed.1995.1054.
  10. Hoffman Chernobyl accident: radiation consequences for present and future generations. Minsk: Vysshaya shkola, 1994. 574 р.
  11. Sevankaev AV, Shavrova TG, Potetnya Comparative study of structural and gene somatic mutations in employees of nuclear-chemical enterprises. I. Study of unstable and stable chromosome aberrations. Radiats Biol Radioekol 2005; 45 (2): 149–61. (in Russian).
  12. Druzina MO, Domina EA, Lipska Radiation carcino- genesis. In: Onkolohiya. Lektsiyi. Chekhun VF (eds). K: Zdorov’ya Ukrayiny, 2010: 53–66. (in Ukrainian).
  13. Domina EA, Pilinskaya MA, Petunin YuI, Klyushin DA. Radiation K: Zdorov’ya, 2009. 368 p. (in Ukrainian).
  14. Zavelevich Oncogenes, tumor suppressor genes and genome stability genes. In: Onkolohiya. Lektsiyi. Chek- hun VF (eds). K: Zdorov’ya Ukrayiny, 2010: 134–51. (in Ukrainian).
  15. Spandidos DA. Oncogenes and tumor suppressor genes as paradigms in onc J BUON 2007; 12 (1): 9–12.
  16. Sallmyr A, Fan J, Rassool FV. Genomic instability in myeloid malignancies: increased reactive oxygen species (ROS), DNA double strand breaks (DSBs) and error-prone repair. Cancer Lett 2008; 270 (1): 1–9.
  17. Gronbaek K, Hother C, Jones PA. Epigenetic changes in can- cer. APMIS 2007; 115 (10): 1039–59. doi: 1111/j.1600- 0463.2007.apm_636.xml.x.
  18. Merrifield M, Kovalchuk Epigenetics in radiation biology: a new research frontier. Front Genet 2013; 4 (40): 1–16. doi: 10.3389/fgene.2013.00040. eCollection 2013.
  19. Jones PA, Baylin The fundamental role of epigenetic events in cancer. Nat Rev Genet 2002; 3 (6): 415–28. doi: 10.1038/nrg816.
  20. Herman JG, Baylin Mechanisms of disease: gene silenc- ing in cancer in association with promoter hypermethyla- tion. N Engl J Med 2003; 349 (21): 2049–54. doi: 10.1056/ NEJMra023075.
  21. Knudson A Two genetic hits (more of less) to cancer. Nat Rev Cancer 2001; (1): 157–62. doi: 10.1038/35101031.
  22. Feinberg AP, Tycko The history of cancer epigenetics. Nat Rev Cancer 2004; 4 (2): 143–53. doi: 10.1038/nrc 1279.
  23. Pogribnyi IP, Shpylyova SI, Chehun VF. The role of epigenetic processes in the norm and development of tumor disease. In: Lektsiyi. Chekhun VF (eds). K: Zdorov’ya Ukrayiny, 2010: 152–65. (in Ukrainian).
  24. Renton A, Llanos S, Lu X. Hypoxia induced p53 through a pathway distinct from DNA-damaging and stress-inducing Carcinogenesis 2003; 24 (7): 1177–82. doi: 10.1093/ carcin/bgg044.
  25. Kastan MB, Bartek Cell-cycle checkpoints and cancer. Nature 2004; 432 (7015): 316–23. doi: 10.1038/nature 03097.
  26. Lieber The mechanism of human nonhomologous DNA end joining. J Biol Chem 2008; 283 (1): 1–35. doi: 10. 1074/jbc.R700039200.
  27. Pfeifer GP, Holmquist G Mutagenesis of the p53 gene. Biochem Biophys Acta 1997; 1333 (1): M1–8. doi: 10.1016/s0304-419x(97)00004-8.
  28. Warters RL, Hofer Radionuclide toxicity in cultured mammalian cells. Elucidation of the primary site for radia- tion-induced division delay. Radiat Res 1977; 69: 348– 58.
  29. Tsai A, Lieber MR. Mechanisms of chromosomal rear- rangement in human genome. BMC Genomics 2010; 11 (1): S1. doi: 10.1186/1471-2164-11-S1-S1.
  30. Yarmonenko SP, Vaynson AA. Radiobiologiya cheloveka i M: Vysshaya shkola, 2004. 549 p. (in Rus- sian).
  31. Budzowska M, Kanaar Mechanisms of dealing with DNA damage-induced replication problems. Cell Biochem. Biophys 2009; 53 (1): 17–31. doi: 10.1007/s12013-008- 9039-y.
  32. Maynard S, Schurman SY, Harboe C, et al. Base excision re- pair of oxidative DNA damage and association with cancer and Carcinogenesis 2009; 30 (1): 2–10. doi: 10.1093/ carcin/bgn250.
  33. Cramer P, Verhoeven EE, Filon AR, et al. Damage in Cockayne S Cells Radiat Res 2011; 175 (4): 432–43.
  34. Martin LM, Marples B, Coffey M, et al. DNA mismatch re- pair and the damage response to ionizing radiation: making sense of apparently conflicting dat Cancer Treat Rev 2010; 36 (7): 518–27. doi: 10.1016/j.ctrv.2010.03.008.
  35. Lieber  MR. The mechanism of double-strand DNA break repair by the nonhomologous DNA end-joining pathway. Ann Rev Biochem 2010; 79 (1): 181–211. doi: 10.1146/ annurev.biochem.052308.093131.
  36. Dzhoyner MS, Kogel’ Osnovy klinicheskoy radiobi- ologii. M: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2013. 600 p. (in Russian).
  37. Brugmans L, Kanaar R, Essers Analysis of DNA double- strand break repair pathways in miсe. Mutat Res 2007; 614 (1–2): 95–108. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2006.01.022.
  38. Hrynevych YuA, Demyna Immune and cytogenetic eff of densely and rarely ionizing radiation. K: “Avicenna”, 2021. 384 p. (in Ukrainian)
  39. Gaziev Low efficiency of repair of critical damaged DNA caused by small doses of radiation. Radiats Biol Radioecol 2011; 51 (5): 512–29. (in Russian)
  40. Domina EA, Druzhyna MO, Ryabchenko Indyvidualʹna radiochutlyvistʹ lyudyny. K: Logos, 2006. 126 p. (in Ukrainian).
  41. Chu K, Teele N, Dewey W, et al. Computerized video time lapse study of cell cycle delay and arrest, mitotic catastro- phe, apoptosis and clonogenic survival in irradiated: 14-3-3 sigma and CDKNIA (p21) knock out cell Radiat Res 2004; 162 (3): 270–86. doi: 10.1667/rr3221.
  42. Streffer Geneticshe predisposition und strahlen empfind- lichkeit bei normalen geweben. Strahlenther Oncol 1997; 173: 462–8.
  43. Domina A. Radiogennyy rak: epidemiologiya i pervichnaya profi ika. K: Naukova dumka, 2016. 196 p. (in Ukrainian).
  44. Burkart W, Heusser P, Vij lfxmi Microdosimetric con- straints on specifi adaptation mechanisms to reduce DNA damage caused by ionizing radiation. Radiat Protect Dosim 1990; 31 (1–4): 269–74. https://doi.org/10.1093/rpd/31.1- 4.269
  45. Ivankova VS, Domina EA. Problemy radiorezistentnosti opukholey v radiatsionnoy onkologii. K: Zdorov’ya, 192 p. (in Ukrainian).
  46. Domina EA. The dependence of dose-eff in human radiation cytogenetics. Problems of Radiation Medicine and Radiobiology 2019; 24: 235–49.
  47. Sources and effects of ionizing UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Eff New York: UN, 2000. 7566 p.
  48. Kuzin Idei radiatsionnogo gormezisa v atomnom veke. M: Nauka, 1995. 158 p. (in Russian).
  49. Domina EA, Barilyak Medical and genetic consequences of radiation catastrophes. Tsitol Genet 2010; 44 (3): 186–93. (in Ukrainian).
  50. Watson G, Pocock D, Papwort D, et al. In vivo chromosomal instability and transmissible aberrations in the progeny of haemopoietic stem cells induced by high- and low-LET Int J Radiat Biol 2001; 77 (4): 409–17. doi: 10.1080/09553000010028476.
  51. Suskov The problem of induced genomic instability as the basis for increased morbidity in children exposed to low-intensity radiation in low doses. Radiats Biol Radioecol 2006; 46 (2): 165–77. (in Russian)
  52. Ryabchenko N, Domina Radiation induced instability of human genome. Problems of radiation medicine and radiobiology 2014; 19: 48–58.
  53. Barber C, Hickenbotham L, Hatch T, et al. Radiation-induced transgenerational alterations in genome stability and DNA Oncogene 2006; 25 (56): 7336–42. doi: 10.1038/ sj.onc.1209723.
  54. Wright Commentary on radiation-induced bystander eff Human Exp Tox 2004; 23 (2): 91–4. doi: 10.1191/ 0960327104ht424oa.
  55. Koturbash I, Loree J, Kutanzi K, et al. In vivo bystander ef- fect: cranial X-irradiation leads to elevation DNA damage, altered c Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008; 70 (2): 554–62. doi: 10.1016/j.ij obp.2007.09.039.
  56. Domina The specifities of radiation carcinogenesis. J Science (Lyon) 2020; 1 (11): 8–12.
  57. Chekhun VF, Domina EA. Modern view on the stochastic eff  of ionizing Oncology 2022; 24 (1): 5–10. (in Ukrainian).

Нет похожих записей.

Без коментарів » Додати коментар

Publisher MORION Apteka online Компендиум — справочник лекарств №1 Chasopys online Oncology