РЕЗЮМЕ. Відомо, що вплив опромінення на людину, наприклад, фонового випромінювання космосу та Землі, фонового промислового випромінювання, а також випромінювання, спричиненого різними видами людської діяльності, викликає різні внутрішньоклітинні та позаклітинні реакції. Відомо також, що реакція на опромінення та чутливість до нього залежать від віку. Кон’югати убіквітину в сироватці крові мишей були проаналізовані за нормальних і патологічних умов, спричинених опроміненням, у різних вікових групах. Для досліджень використовували нелінійних білих мишей Mus musculus. Джерелом випромінювання був 137Cs з потужністю дози 1 Гр/хв при експозиції 5 хв (LD50 5 Гр), яку здійснювали на гаммаустановці «GUPOS3М». За допомогою імуноблотингу дані вимірювань були статистично проаналізовані для виявлення змін у рівнях кон’югату убіквітину після іонізуючого опромінення та внутрішньочеревного введення убіквітину. Виявлено вікову варіабельність рівнів кон’югатів убіквітину, що проливає світло на роль ін’єкції убіквітину в модуляції реакції на опромінення в різних вікових групах. Ці результати мають значення для клітинної біології та клінічної променевої терапії, даючи надію на майбутні терапевтичні втручання та покращення результатів променевої терапії.
Ключові слова: убіквітин, кон’югати убіквітину, опромінення, реакція на опромінення, вікові відмінності
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Adjemian, S., Oltean, T., Martens, S., et al., Ionizing radiation results in a mixture of cellular outcomes including mitotic catastrophe, senescence, methuosis, and iron-dependent cell death, Cell Death Dis., 2020, vol. 11, p. 1003. https://doi.org/10.1038/s41419-020-03209-y
Akutsu, M., Dikic, I., and Bremm, A., Ubiquitin chain diversity at a glance, J. Cell Sci., 2016, vol. 129, no. 5, pp. 875–880. https://doi.org/10.1242/jcs.183954
Castañeda, C.A., Dixon, E.K., Walker, O., et al., Linkage via K27 bestows ubiquitin chains with unique properties among polyubiquitins, Structure, 2016, vol. 24, no. 3, pp. 423–436. https://doi.org/10.1016/j.str.2016.01.007
Frush, D.P., Radiation risks to children from medical imaging, Rev. Med. Clin. Condes, 2013, vol. 24, no. 1, pp. 7–12. https://doi.org/10.1016/S0716-8640(13)70124-X
Ioramashvili, I., Gogebashvili, M., Sujashvili, R., and Ivanishvili, N., Evaluation of differently expressed genes in irradiated and intact mice to study radioactive aging phenomenon, Radiobiol. Radiat. Saf., 2023, vol. 3, no. 4, pp. 32–40
Jiao, Y., Cao, F., and Liu, H., Radiation-induced cell death and its mechanisms, Health Phys., 2022, vol. 123, no. 5, pp. 376–386. https://doi.org/10.1097/HP.0000000000001601
Lecker, S.H., Protein degradation by the ubiquitin-proteasome pathway in normal and disease states, J. Am. Soc. Nephrol., 2006, vol. 17, no. 7, pp. 1807–1819. https://doi.org/10.1093/nq/s9-VIII.206.466
Little, J.B., Principal cellular and tissue effects of radiation, in Holland-Frei Cancer Medicine, Kufe, D.W., Pollock, R.E., Weichselbaum, R.R., Eds., Hamilton: BC Decker, 2003. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ books/NBK12344/.
Liu, W., Tang, X., Qi, X., et al., The ubiquitin conjugating enzyme: An important ubiquitin transfer platform in ubiquitin-proteasome system, Int. J. Mol. Sci., 2020, vol. 21, no. 8, p. 2894. https://doi.org/10.3390/ijms21082894
Maier, P.H., Wenz, F., and Herskind, C., Cellular pathways in response to ionizing radiation and their targetability for tumor radiosensitization, Int. J. Mol. Sci., 2016, vol. 17, no. 1, p. 102. https://doi.org/10.3390/ijms17010102
Majetschak, M., Extracellular ubiquitin: immune modulator and endogenous opponent of damage-associated molecular pattern molecules, J. Leukocyte Biol., 2011, vol. 89, no. 2, pp. 205–219. https://doi.org/10.2147/JPR.S44571
Majetschak, M., Krehm, U., Bardenheuer, M., et al., Extracellular ubiquitin inhibits the TNF-α response to endotoxin in peripheral blood mononuclear cells and regulates endotoxin hyporesponsiveness in critical illness, Blood, 2003, vol. 101, no. 5, pp. 1882–1890. https://doi.org/10.1182/blood-2002-03-0918
Martinez-Vicente, M., Sovak, G., and Cuervo, A.M., Protein degradation and aging, Exp. Gerontol., 2005, vol. 40, nos. 8–9, pp. 622–633. https://doi.org/10.1016/j.exger.2005.07.005
Ohtake, F., Saeki, Y., Ishido, S., et al., The K48-K63 branched ubiquitin chain regulates NF-κB signaling, Mol. Cell, 2016, vol. 64, no. 2, pp. 251–266. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2016.09.014
Radiation Biology: A Handbook for Teachers and Students, Int. At. Energy Agency (IAEA), 2010. https:// www.iaea.org/publications/iaea-tcs-42.
Salas-Lloret, D. and González-Prieto, R., Insights in post-translational modifications: Ubiquitin and SUMO, Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 6, p. 3281. https://doi.org/10.3390/ijms23063281
Sujashvili, R., Extracellular ubiquitin: New potential therapeutics for hematological diseases, J. Mol. Histol. Med. Physiol., 2015, vol. 1, no. 1, pp. 7–12. https://doi.org/10.4172/JMHMP.1000102
Sujashvili, R., Bakuradze, E., Modebadze, I., et al., In vivo investigation of extracellular ubiquitin effect on liver histoarchitectonics, Georg. Med. News, 2011, no. 191, pp. 72–76.
Sujashvili, R., Bakuradze, E., Modebadze, I., et al., Ubiquitin in combination with alcohol stimulates proliferative activity of hepatocytes, Georg. Med. News, 2013, vol. 10, no. 223, pp. 86–90.
Sujashvili, R., Ioramashvili, I., Gvinadze, N., and Aptsiauri, K., Inhibition of proliferative activity of bone marrow cells by extracellular ubiquitin, Proc. Georg. Natl. Acad. Sci. Biomed. Ser., 2014, vol. 40, nos. 5–6, pp. 265–270.
Tong, J. and Hei, A.T.K., Aging and age-related health effects of ionizing radiation, Radiat. Med. Prot., 2020, vol. 1, no. 1, pp. 15–23. https://doi.org/10.1016/j.radmp.2020.01.005