Молекулярные механизмы развития неоплазии

 

Рак шейки матки занимает второе место в структуре онкологических заболеваний женских репродуктивных органов, ежегодно диагностируется около 500 000 случаев этого заболевания
Рак шейки матки никогда не развивается в неизмененном эпителии (слой клеток, выстилающий шейку матки), ему всегда предшествуют предопухолевые изменения эпителия, которые называются дисплазией или CIN (цервикальной интраэпителиальной неоплазией).
По определению экспертов ВОЗ, дисплазия – это атипия эпителия шейки матки с нарушением слоистости, но без вовлечения в процесс поверхностного слоя и стромы.
Термин “дисплазия” или CIN впервые был предложен в 1953 г. Рейганом и соавт. Они предложили деление на легкую (CINI), умеренную(CINII), и тяжелую(CINIII), дисплазию, которая при отсутствии адекватного лечения со временем прогрессирует в инвазивный рак.  Учитывались (с точки зрения гистологии) две главные особенности: клеточная атипия и степень дифференцировки.
Прежде,  чем разовьются клетки опухоли, ткани шейки матки претерпевают изменения на клеточном уровне – появляется дисплазия эпителия. При отсутствии лечения дисплазия прогрессирует от легкой формы (CIN I) до  умеренной (CIN II) и тяжелой дисплазии (CIN III). CIN III включает в себя как тяжелую степень дисплазии, так и внутриэпителиальный рак или карциному in situ.
В 80-90-х гг. с помощью эпидемиологических и молекулярно-биологических методов исследования была установлена четкая связь между отдельными типами вирусом папилломы человека (ВПЧ) и развитием большинства раков аногенитальной области, а рак шейки матки (РШМ) (согласно Пресс-релизу ВОЗ, 1996 г.) отнесен к заболеваниям, передаваемым половым путем.
Более 90% всех плоскоклеточных РШМ содержат ДНК ВПЧ.
На сегодняшний день ВПЧ считается главным фактором риска развития как дисплазии шейки матки, так и рака шейки матки.  ВПЧ относится к группе вирусов, которые поражают эпителиальные клетки базального слоя эпителия шейки матки.
Рассмотрим молекулярные механизмы, приводящие к развитию неоплазий.
В результат инфицирования, ВПЧ, трансформирует клеточный геном, что ведет к активной пролиферации инфицированных клеток. Они начинают синтезировать онкобелки Е6 и Е7, что приводит к супрессии местного иммунитета и способствует малигнизации инфицированных клеток эпителия.
Кроме того, в инфицированных вирусом клетках,меняется метаболизм метаболизма эстрадиола, так, что они начинают в повышенных количествах синтезировать агрессивный метаболит 16-α-ОНЕ1, что еще больше индуцирует дальнейшие процессы перерождения.

Таким образом, формируется порочный круг, при котором вирус через образование агрессивной формы эстрадиола создает благоприятные условия для развития опухоли, стимулируя синтез онкобелка Е7. В свою очередь, онкобелок Е7, с одной стороны, активирует механизмы клеточной пролиферации и малигнизации (и, как следствие, еще больше увеличивает выработку агрессивного метаболита 16-α ОНЕ1), а с другой – блокирует механизмы иммунологической защиты.

Дальнейшее развитие патологических процессов, обусловенных папилломавирусной инфекцией ведет к прогрессированию гиперпластических процессов и развитию дисплазии эпителия шейки матки.
Замечено, что на ранних стадиях канцерогенеза в очаге с повышенной малигнизирующей активностью клеток происходит активация метилирования опухоль-супрессорных генов. ДНК- метилирование является ключевым механизмом эпигенетической регуляции.
Эпигенетическая регуляция – это эволюционный механизм, посредством которого обеспечиваются изменения в спектре экспрессии генов, возникающие в процессе развития тканей и клеток организма и не связанные с изменениями в структуре ДНК.
ДНК- метилирование возникает в результате присоединения к гену метильной группы, что приводит к снижению его экспрессии и переводит в статус «молчащих» опухоль-супрессорных генов. Таким образом происходит инактивация генов, опосредующих противоопухолевую клеточную активность, активируется формирование пула опухолевых стволовых клеток, что в последствии усиливает гиперпластические пролиферативные процессы и повышает вероятность развития рака шейки матки.
В ходе исследований было доказано, что в отличие от истинных мутаций, процесс метилирования, является обратимым процессом. В связи с этим в последнее время активно разрабатывается новое перспективное направление противоопухолевой терапии, основанное на применении специфических ингибиторов ДНК-метилтрансфераз (специальных ферментов, способствующих метилированию).
В настоящее время внимание исследователей все больше сосредотачивается на получении нетоксичных и высокоэффективных природных ингибиторов ДНК-метилтрансфераз. Кроме того в клинической лабораторной практике активно внедряется метод определения уровня опухолеспецифического ДНК метилирования в образцах опухолевых тканей, что дает возможность врачам гинекологам осуществлять эффективный мониторинг лечения опухолевого заболевания.
 
Учитывая актуальность данной проблемы, группой авторов из НИИ молекулярной медицины ММА им. И.М.Сеченова была опубликована очень интересная работа, посвященная изучению процессов аномального метилирования при различных патологических состояниях шейки матки.

В ней изучалось метилирование панели опухоль-супрессорных генов в образцах ткани шейки матки, взятой у женщин без гинекологической патологии (35 образцов), в биоптатах больных с дисплазией III степени и в смежных с дисплазией морфологически неизмененных цервикальных тканях (всего 42 пары образцов). В результате оказалось, что, на фоне небольшого уровня метилирования генов-супрессоров в контрольной группе, при диспластических процессах в тканях шейки матки был выявлен высокий уровень метилирования четырех из шести исследуемых генов.

 Ранее установлено, что гиперметилирование двух из этих четырех опухоль-супрессорных генов - р16 и MLH1 - на различных линиях опухолевых клеток эффективно обращалосьв присутствии микромолярных концентраций эпигаллокатехин-3-галлата (одного из компонентов препарата Промисан®). В итоге происходила их реактивация и переход из “молчащего”, транскрипционно неактивного, состояния в нормальное активное.
Недавно совместными усилиями специалистов из НИИ молекулярной медицины ММА им. И.М.Сеченова, ЗАО “МираксБиоФарма”, а также врачей Российского научного центра рентгенорадиологии и кафедры акушерства и гинекологии ММА им. И.М.Сеченова было проведено еще одно исследование, посвященное изучению процессов аномального метилирования, на этот раз – при гиперпластических процессах эндометрия и раке тела матки.
Исследовался уровень гиперметилирования опухоль-супрессорного гена RASSF1 в тканевых образцах, взятых у женщин с различными гинекологическими патологиями (всего 75 образцов), в соответствии с которыми они были объединены в пять групп. В каждую из этих групп входили пациентки, в анамнезе которых отмечались соответственно:
1)              одно-два доброкачественных гинекологических заболевания из набора: миома матки, полип эндометрия, аденомиоз, эндометриоз, киста яичника;
2)              гиперплазия эндометрия (ГПЭ) без клеточной атипии - одна или в сочетании с одним или двумя вышеперечисленными доброкачественными процессами;
3)              рецидивирующая гиперплазия эндометрия;
4)              гиперплазия эндометрия с клеточной атипией; 
5)               рак тела матки I-III степени;
Таким образом в ходе исследования было выявлено, повышение степени метилирования генов-супрессоров опухолевого роста коррелировало с глубиной неопластической трансформации тканей-мишеней.
     Приведенные данные доказывают, что повышенное метилирование опухоль-супрессорных генов можно рассматривать как достоверный маркер ранних стадий неопластических процессов в органах репродуктивной системы еще до их фенотипического проявления.
    Из всего вышесказанного следует, что если у пациентки уже диагностируются начальные стадии цервикальной неоплазии (CIN1) и, следовательно, актуализируется проблема предупреждения развития рака шейки матки, то идеальным препаратом выбора (т.е.фармакологическим средством вторичной онкопрофилактики) должен стать препарат Промисан®  
Промисан® – это уникальный противоопухолевый таргетный препарат нового поколения, созданный коллективом врачей и ученых Научно-исследовательского института молекулярной медицины при Московской Медицинской академии имени И.М.Сеченова и компании «МираксБиоФарма». Это продукт растительного происхождения, обладающий хорошей переносимостью и высоким профилем безопасности. В состав Промисана® входят биологически активные вещества индол-3-карбинол (I3C) и флаваноид эпигалокатехин-3-галлат (EGCG), которые
 блокируют молекулярные механизмы, лежащие  в основе развития неоплазий шейки матки.
эпигалокатехин-3-галлат EGCG:
1.      Ингибирует метилирование опухоль-супрессорных генов и генов апоптоза
2. Блокирует пролиферацию ОСК через Wnt-эмбриональные сигнальные каскады
 
индол-3-карбинол I3C:
1.      Восстанавливает соотношение метаболитов эстрогенов 2-ОНЕ1/16α-ОНЕ1
2.      Cнижает активность эстрогеновых рецепторов через индукцию экспрессии гена BRCA1
3.      Блокирует пролиферацию ОСК через Ah-рецепторы
 
Патогенетическая профилактика рака шейки матки с помощью препарата Промисан® проводится курсом 2 капсулы 2 раза в день, в течение 6 месяцев

 

ВПЧ считается главным фактором риска развития как дисплазии шейки матки, так и рака шейки матки.  ВПЧ относится к группе вирусов, которые поражают эпителиальные клетки базального слоя эпителия шейки матки