СиДНК
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2012 г. ) |
ДНК, интерферирующая сигнал ( siDNA ) представляет собой класс коротких модифицированных двухцепочечных молекул ДНК длиной 8–64 пары оснований. [ 1 ] Молекулы миДНК способны ингибировать активность репарации ДНК , вмешиваясь в множественные пути репарации. Известно, что эти молекулы действуют, имитируя разрывы ДНК и препятствуя распознаванию и восстановлению повреждений ДНК, вызванных облучением или генотоксичными продуктами.
дбаит
[ редактировать ]Dbait представляет собой специфическую молекулу siDNA, которая, как было показано, имитирует передачу сигналов двухцепочечных разрывов ДНК (DSB) in vivo . В настоящее время Dbait является единственным рассмотренным типом молекулы siДНК.
Механизм действия Дбаита
[ редактировать ]Семейство siDNA, возглавляемое Dbait, состоит из дезоксирибонуклеотидов из 32 пар оснований , образующих внутримолекулярную двойную спираль, которая имитирует повреждения двухцепочечных разрывов ДНК . В случае двухцепочечного разрыва генома клетка чаще всего восстанавливает поврежденный сегмент посредством негомологичного соединения концов (NHEJ). NHEJ предполагает лигирование поврежденных сегментов без использования гомологичной цепи в качестве матрицы и может привести к мутациям сдвига рамки считывания и неспособности клетки должным образом остановить цикл клеточного деления, что может привести к раку клетки. Dbait действует в первую очередь, воздействуя на путь NHEJ, при этом клетка обнаруживает присутствие молекул siДНК в виде двухцепочечных разрывов (DSB). Dbait запускает активацию сигнальных ферментов, участвующих в NHEJ-опосредованном восстановлении генома, чтобы инициировать соответствующий клеточный ответ. Dbait сначала связывается с белковыми комплексами Ku , которые запускают фосфорилирование факторов инициации NHEJ, таких как DNA-PK (ДНК-зависимая протеинкиназа) и ПАРП (полиаденилрибозополимераза). [ 2 ] Сверхактивация DNA-PK посредством Dbait, в свою очередь, запускает активность многочисленных сигнальных белков в сигнальном каскаде NHEJ. Гиперактивация DNA-PK индуцирует панъядерное фосфорилирование гистона H2AX во всем хроматине . Фосфорилирование H2AX является сигналом, который позволяет белкам репарации двухцепочечных разрывов избирательно образовывать комплексы репарации ДНК при двухцепочечных разрывах ДНК. [ 3 ] Dbait-зависимое неспецифическое фосфорилирование H2AX приводит к неэффективному распознаванию и восстановлению двухцепочечных разрывов. [ 4 ] [ 5 ]
Возможное терапевтическое применение Дбаита
[ редактировать ]Большинство противораковых методов лечения действуют путем индукции повреждения ДНК ( химиотерапия и лучевая терапия ). Разрывы ДНК являются наиболее смертельным повреждением для клеток, поскольку двухцепочечные разрывы могут привести к потере целых хромосомных фрагментов, и даже одного одиночного двухцепочечного разрыва, если его не восстановить, достаточно, чтобы привести к гибели клетки. Dbait повышает эффективность агентов, повреждающих ДНК, как было продемонстрировано с помощью лучевой терапии и/или химиотерапии на нескольких экспериментальных моделях in vivo, таких как меланома, [ 6 ] глиобластома [ 7 ] и колоректальный рак. [ 8 ]
Доклиническое доказательство концепции синергического эффекта клинического кандидата DT01 с лучевой терапией привело к первой фазе I у человека для оценки переносимости и эффективности местного введения DT01 в сочетании с лучевой терапией у пациентов, страдающих от транзитных заболеваний. метастазы меланомы . Обнадеживающие результаты [ 9 ] были опубликованы в мае 2016 года.
- ^ Кванц, М; Шасу Д; Берто Н; Аграрио С; Сан Дж.С.; Дютрей М. (2009). «Гиперактивация ДНК-РК с помощью молекул, имитирующих двухцепочечный разрыв, дезорганизует реакцию на повреждение ДНК» . ПЛОС ОДИН . 4 (7): е6298. Бибкод : 2009PLoSO...4.6298Q . дои : 10.1371/journal.pone.0006298 . ПМК 2709433 . ПМИД 19621083 .
- ^ Дютрейкс, М.; Коссет, Дж. М.; Сан, Ж.-С. (01.04.2010). «Молекулярная терапия в поддержку лучевой терапии». Исследования мутаций/обзоры исследований мутаций . Конференция ESF-EMBO: Пространственно-временная радиационная биология: трансдисциплинарные достижения для биомедицинских приложений. 704 (1): 182–189. дои : 10.1016/j.mrrev.2010.01.001 . ISSN 1383-5742 . ПМИД 20067843 .
- ^ Хуанг, X; Халика HD; Дажинкевич З. (2004). «Обнаружение фосфорилирования гистона H2AX на Ser-139 является индикатором повреждения ДНК (двухцепочечные разрывы ДНК)». Современные протоколы цитометрии . Глава 7: Раздел 7.27. дои : 10.1002/0471142956.cy0727s30 . ПМИД 18770804 . S2CID 32281084 .
- ^ Кванц, М; Шасу Д; Берто Н; Аграрио С; Сан Дж.С.; Дютрей М. (2009). «Гиперактивация ДНК-РК с помощью молекул, имитирующих двухцепочечный разрыв, дезорганизует реакцию на повреждение ДНК» . ПЛОС ОДИН . 4 (7): е6298. Бибкод : 2009PLoSO...4.6298Q . дои : 10.1371/journal.pone.0006298 . ПМК 2709433 . ПМИД 19621083 .
- ^ Кванц М., Берто Н., Рулен С., Рой М., Эрбетт А., Аграрио С., Альберти С., Жоссеранд В., Колл Дж.Л., Састре-Гарау Икс, Коссет Дж.М., Ларю Л., Сан Дж.С., Дютрейкс М. (2009). «Низкомолекулярные препараты, имитирующие повреждение ДНК: новая стратегия повышения чувствительности опухолей к лучевой терапии» . Клин. Рак Рез . 15 (4): 1308–16. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-08-2108 . ПМИД 19190126 .
- ^ Берто, Н.; Мори Б; Аграрио С; Эрбетт А; Сан Дж.С.; Пейрьерас Н; Дютрей М. (2011). «Сравнение распределения и активности наночастиц с короткой интерферирующей ДНК (Dbait) в различных живых системах» . Рак Джин Тер . 18 (10): 695–706. дои : 10.1038/cgt.2011.39 . ПМК 3176463 . ПМИД 21799529 .
- ^ Кокери Н., Паннетье Н., Фарион Р., Эрбетт А., Азурменди Л., Кларенсон Д., Бауж С., Жоссеранд В., Рим С., Колл Дж.Л., Сан Дж.С., Барбье Э.Л., Дютрейкс М., Реми CC (2012). «Распределение и радиосенсибилизирующий эффект молекулы Dbait, связанной с холестерином, на крысиной модели глиобластомы» . ПЛОС ОДИН . 7 (7): е40567. Бибкод : 2012PLoSO...740567C . дои : 10.1371/journal.pone.0040567 . ПМК 3398898 . ПМИД 22815765 .
- ^ Девун, Ф; Буске Ж; Биау Дж; Эрбетт А; Рулен С; Бергер Ф; Сан Дж.С.; Робин С; Дютрей М. (2012). «Доклиническое исследование ингибитора репарации ДНК Dbait в сочетании с химиотерапией при колоректальном раке». Дж. Гастроэнтерол . 47 (3): 266–75. дои : 10.1007/s00535-011-0483-x . ПМИД 22068457 . S2CID 9579632 .
- ^ Ле Турно, К; Дрено, Б; Кирова Ю.; Гроб, Джей-Джей; Жуари, Т; Дютрио, К; Томас, Л; Леббе, К; Мортье, Л. (24 мая 2016 г.). «Первое исследование фазы I на людях ингибитора репарации ДНК DT01 в сочетании с лучевой терапией у пациентов с кожными метастазами меланомы» . Британский журнал рака . 114 (11): 1199–1205. дои : 10.1038/bjc.2016.120 . ISSN 0007-0920 . ПМЦ 4891504 . ПМИД 27140316 .