Экспрессия генов FOXO1, FOXO3 и BECN1 в лейкоцитах периферической крови при хроническом течении саркоидоза легких

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Среди семейства белков FOXO (Forkhead box O), которые наиболее исследованы и широко представлены в различных органах и тканях человека, выделяют транскрипционные факторы FOXO1 и FOXO3. Многочисленные исследования свидетельствуют о важной роли этих белков в поддержании метаболизма и гомеостаза клеток, а также в патогенезе различных патологических состояний. Вовлечение FOXO-сигнального пути в патогенез саркоидоза легких подтверждается и результатами секвенирования РНК. Активация FOXO связана с регуляцией процессов аутофагии, нарушение которых отмечается при саркоидозе легких. Это системное иммуновоспалительное заболевание неустановленной этиологии, характерным признаком которого является образование эпителиоидноклеточных гранулем в различных органах, преимущественно в легких. Цель настоящего исследования заключалась в изучении экспрессии генов FOXO1, FOXO3 и BECLN1 в лейкоцитах периферической крови больных саркоидозом легких с хроническим течением заболевания в сравнении с условно здоровыми донорами (контроль). Показано, что экспрессия генов транскрипционных факторов FOXO1 и FOXO3 значимо выше в лейкоцитах периферической крови (ЛПК) больных саркоидозом легких II стадии, при хроническом течении заболевания (стабилизация состояния), в отсутствии терапии по сравнению с контролем (p < 0,01 и p < 0,001). Содержание мРНК гена BECN1 в лейкоцитах периферической крови больных с хроническим течением саркоидоза легких также выше по сравнению с условно здоровыми донорами. По результатам корреляционного анализа выявлена тесная положительная связь между экспрессией генов FOXO1, FOXO3 и BECN1. Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена составили 0,69 (FOXO1/BECN1) и 0,61 (FOXO3/BECN1) (p = 0.0002 и p = 0.0016 соответственно). Таким образом, у больных саркоидозом легких II стадии, без терапии, активация FOXO1/3 вероятно связана с усилением экспрессии гена BECN1, кодирующего белок аутофагии BECLIN1 (ATG6). В настоящее время установлены многочисленные молекулярно-генетические маркеры, которые вносят вклад в риск развития саркоидоза легких. Изучение молекулярных механизмов этого системного воспалительного заболевания имеет важное значение для более полного понимания патогенеза болезни. Это не только позволяет понять клиническую симптоматику, но также прогнозировать исход заболевания. Кроме того, расширение знаний о патогенезе способствует разработке более целенаправленных, эффективных и безопасных методов лечения саркоидоза легких с учетом индивидуальных особенностей состояния здоровья каждого пациента.

Об авторах

Ирина Евгеньевна Малышева

Институт биологии — обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Карельский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: I.E.Malysheva@yandex.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории генетики

Россия, Петрозаводск

Ольга Викторовна Балан

Институт биологии — обособленное подразделение ФГБУН Федерального исследовательского центра «Карельский научный центр Российской академии наук»

Email: ovbalan@mail.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории генетики

Россия, Петрозаводск

Элла Леонидовна Тихонович

Республиканская больница им. В.А. Баранова

Email: tikhonovich.ella@mail.ru

к.м.н., зав. отделением респираторной терапии

Россия, Петрозаводск

Список литературы

  1. Визель А.А., Гурылева М.Э. Потенциальные инфекционные триггеры при саркоидозе // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2002. Т. 4, № 4. С. 313–324. [Vizel A.A., Gurileva M.E. Potential Infectious Triggers in Sarcoidosis. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2002, vol. 4, no. 4, pp. 313–324. (In Russ.)]
  2. Adouli J., Fried A., Swier R., Ghio A., Petrache I., Tilley S. Cellular Recycling Gone Wrong: The Role of Dysregulated Autophagy and Hyperactive mTORC1 in the Pathogenesis of Sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc. Diffuse Lung Dis., 2023, vol. 40, no. 2: e2023016. doi: 10.36141/svdld.v40i2.13498
  3. Carter M.E., Brunet A. FOXO transcription factors. Curr. Biol., 2007, vol. 17, no. 4, pp. R113–R114. doi: 10.1016/j.cub.2007.01.008
  4. Chen E., Moller D. Etiologies of Sarcoidosis. Clin. Rev. Allergy Immunol., 2015, vol. 49, no. 1, pp. 6–18. doi: 10.1007/s12016-015-8481-z
  5. Cheng Z. The FoxO-Autophagy Axis in Health and Disease. Trends Endocrinol. Metab., 2019, vol. 30, no. 9, pp. 658–671. doi: 10.1016/j.tem.2019.07.009
  6. Deretic V. Autophagy in inflammation, infection, and immunometabolism. Immunity., 2021, vol. 54, no. 3, pp. 437–453. doi: 10.1016/j.immuni.2021.01.018
  7. Guo X., Peng K., He Y., Xue L. Mechanistic regulation of FOXO transcription factors in the nucleus. Biochim. Biophys. Acta Rev. Cancer, 2024, vol. 1879, no. 2: 189083. doi: 10.1016/j.bbcan.2024.189083
  8. Kang R., Zeh H.J., Lotze M.T., Tang D. The Beclin 1 network regulates autophagy and apoptosis. Cell Death Differ., 2011, vol. 18, no. 4, pp. 571–580. doi: 10.1038/cdd.2010.191
  9. Lasick K.A., Jose E., Samayoa A.M., Shanks L., Pond K.W., Thorne C.A., Paek A.L. FOXO nuclear shuttling dynamics are stimulus-dependent and correspond with cell fate. Mol. Biol. Cell., 2023, vol. 34, no. 3: ar21. doi: 10.1091/mbc.E22-05-0193
  10. Obsil T., Obsilova V. Structure/function relationships underlying regulation of FOXO transcription factors. Oncogene., 2008, vol. 27, no. 16, pp. 2263–2275. doi: 10.1038/onc.2008.20
  11. Ohashi Y. Activation Mechanisms of the VPS34 Complexes. Cells., 2021, vol. 10, no. 11: 3124. doi: 10.3390/cells10113124
  12. Peng S.L. Forkhead transcription factors in chronic inflammation. Int. J. Biochem. Cell Biol., 2010, vol. 42, no. 4, pp. 482–485. doi: 10.1016/j.biocel.2009.10.013
  13. Pinto J., Dias V., Zoller H., Porto G., Carmo H., Carvalho F., de Sousa M. Hepcidin messenger RNA expression in human lymphocytes. Immunology., 2010, vol. 130, no. 2, pp. 217–230. doi: 10.1111/j.1365-2567.2009.03226.x
  14. Wang Y., Zhou Y., Graves D.T. FOXO transcription factors: their clinical significance and regulation. Biomed. Res. Int., 2014, vol. 2014: 925350. doi: 10.1155/2014/925350
  15. Zhao M., Tian C., Di X., Cong S., Cao Y., Zhou X., Wang K. Systematic and Comprehensive Analysis of tRNA-Derived Small RNAs Reveals Their Potential Regulatory Roles and Clinical Relevance in Sarcoidosis. J. Inflamm. Res., 2023, vol. 16, no. 1, pp. 2357–2374. doi: 10.2147/JIR.S406484

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок. Уровень транскриптов генов FOXO1, FOXO3 и BECN1 в лейкоцитах периферической крови пациентов c хроническим течением саркоидоза легких (2) и в контрольной группе (1)

Скачать (104KB)

© Малышева И.Е., Балан О.В., Тихонович Э.Л., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).