АВТОФАГІЯ – КЛІНІЧНІ ПЕРСПЕКТИВИ
Ключові слова:
автофагія, старіння, рак, нейродегенеративні хвороби.Анотація
Огляд літератури присвячений висвітленню результатів сучасних досліджень процесу автофагії та її участі в розвитку, перебігу та застосуванні теоретичних засад цих знань для подальшої розробки шляхів попередження старіння, пошуків нових впливів на злоякісні пухлини і терапевтичної стратегії лікування хворих на хвороби різних систем і органів, зокрема нейродегенеративні та серцево-судинні. В огляді наводяться дані про зв’язок тривалості життя з можливостями регуляції автофагії а також про інтеграцію системи автофагосома-лізосома, яка є критичною в прогресуванні старіння. Висловлюється думка дослідників про те, що саме стрес ендоплазматичної сітки клітини запускає адаптивний механізм, який підтримує виживання і хіміорезистентність ракових клітин. Обговорюються потенціальні головні про- й антиавтофагічні шляхи в контексті можливого майбутнього використання автофагії в протипухлинній терапії. Повідомляється про значення фактору виживання в нейронах, який пов’язаний з шаперон-асоційованою автофагією, дизрегуляція цих зв’язків призводить до хвороби Паркінсона. Акцентується увага на значенні автофагії у виникненні і перебігу хвороб шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи, у клітинній стратегії імунної системи в боротьбі з мікроорганізмами.
Посилання
1. Amaravadi R.K. The roles of therapy-induced autophagy and necrosis in cancer treatment / R.K. Amaradavi, C.B. Thompson // Clin Cancer Res. – 2007. – Vol.13, №24. – P. 7271-7279.
2. Cell death and autophagy: cytokines, drugs, and nutritional factor / W. Bursch, A. Karwan, M. Mayer [et al.] // Toxicology. – 2008. – Vol.254, №3. – P. 147-157.
3. Delgado M.A. Toll-like receptors in control of immunological autophagy / M.A. Delgado, V. Deretic // Cell Death Differ. – 2009. – Vol.16, №7. – P. 976-983.
4. Deretic V. Autophagosome and phagosome / V. Deretic // Methods Mol. Biol. – 2008. – Vol.445. – P. 1-10.
5. Donohue T.M. Autophagy and ethanol-induced liver injury / T.M. Donohue // World J. Gastroenterol. – 2009. – Vol.15, №10. – P. 1178-1185.
6. Monitoring the autophagy pathway in cancer / F.C. Dorsey, M.A. Steeves, S.M. Prater [et al.] // Methods Enzymol. – 2009. – Vol.453. – P. 251-271.
7. Ferraro E. Autophagic and apoptotic response to stress signals in mammalian cells / E. Ferraro, F. Cecconi // Arch. Biochem. Biophys. – 2007. – Vol.462, №2. – P. 210-219.
8. Emerging Role for Autophagy in the Removal of Aggresomes in Schwann Cells / J. Fortun, W.A. Dunn, S. Joy [et al.] // J. Neurosci. – 2003. – Vol.23, №33. – P. 10672-10680.
9. Gil J.M. Mechanisms of neurodegeneration in Huntington’s disease / J.M. Gil, A.C. Rego // Eur. J. Neurosci. – 2008. – Vol.11. – P. 2803-2820.
10. Gozuacik D. Autophagfy and cell death / D. Gozuacik, A. Kimchi // Curr. Tolp. Dev. Biol. – 2007. – Vol.78. – P. 217-245.
11. Gustafsson A.B. Recycle or die: the role of autophagy in cardioprotection / A.B. Gustafsson, R.A. Gottlieb // Mol.Cell Cardiol. – 2008. – Vol.44, №4. – P. 654-661.
12. Halapas A. Autophagy: a target for therapeutic interventions in myocardial pathophysiology / A. Halapas, A. Armakolas, M. Koutsilieris // Expert. Opin. Ther. Targets. – 2008. – Vol.12, №12. – P. 1509-1522.
13. Hoyer-Hansen M. Autophagy: an emerging target for cancer therapy / M. Yoyer-Hansen, M. Jaattela // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 574-580.
14. Huang J. Autophagy and human disease / J. Huang, D.J. Klionsky // Cell Cycle. – 2007. – Vol.6, №15. – P. 1837-1849.
15. Hussey S. Autophagy: healthy eating and self-digestion for gastro-enterologists / S. Hussey, M.R. Terebiznik, N.L. Jones // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. – 2008. – Vol.46, №5. – P. 496-506.
16. Irrecher I. Parkinson’s disease: to live or to die by autophagy / I. Irrecher, D.S. Park // Sci. Signal. – 2009. – Vol.2, №65. – P.pe21.
17. Autophagy delays apoptosis in renal tubular epithelial cells in cisplatin cytotoxicity / G.P. Kaushal, V. Kaushal, C. Herzog [et al.] // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 710-712.
18. Kirkegaard K. Cellular autophagy: surrender, avoidance and subversion by microorganisms / K. Kirkegaard // Nature Rev. Microbiol. – 2004. – Vol.2, №4. – P. 301-314.
19. Kovacs G.G. Molecular Pathology of Human Prion Deaseases / G.G. Kovacs, H. Budka // Int.J.Mol.Sci. – 2009. – Vol.10, №3. – P. 976-999.
20. Kunchithapautham K. Autophagy is one of the multiple mechanisms active in photoreceptor degeneration / K. Kunchithapautham, B. Rohrer // Autophagy. – 2007. – Vol.3, №1. – P. 65-66.
21. Levine B. Autophagy in the pasthogenesis of disease / B. Levine, G. Kroemer // Cell. – 2008. – Vol.132, №1. – P. 27-42.
22. Liberski P.P. Neuronal cell death in transmissible spongiform en-cephalopaties (prion deseases) revisited: From apoptosis to autophagy / P.P. Liberski // Int.J.Biochem.Cell Biol. – 2004. – Vol.36. – P. 2473-2490.
23. Ling D. A central role for autophagy in Alzheimer type neurode-generation / D. Lind and P.M. Аlvaterra // Autophagy. – 2008. – Vol.5, №5. – P. 738-740.
24. Loos B. Cell death: a dynamic response concept / B. Loos, A.M. Engelbrecht // Autophagy. – 2009. – Vol.5, №5. – P. 590-603.
25. Martinet W. Autophagy in atherosclerosis / W. Martinet, G.R. De Meyer // Curr. Atheroscler. Rep. – 2008. – Vol.10, №3. – P. 216-223.
26. Martinet W. Autophagy in aterosclerosis: a survival and death phenomenon with therapeutic potential / W. Martinet, G.R. De Meyer // Circ. Res. – 2009. – Vol.104, №3. – P. 304-317.
27. Autophagy in desease: a double-erged sword with therapeutic potential / W. Martinet, P. Agostinis, B. Vanhoecke [et al.] // Clin. Sci. (London). – 2009. –Vol.116, №9. – P. 697-712.
28. Mizushima N. Protein turnover via autophagy: implications for metabolism / N. Mizushima, D.J. Klionsky // Annu. Rev. Nutr. – 2007. – Vol.27. – P. 19-40.
29. Autophagy fights disease through cellular self-digesion / N. Misushima, B. Levine, A.M. Cuervo [et al.] // Nature. – 2008. – Vol.451, №7182. – P. 1069-1075.
30. Autophagy signaling in cancer and its potential as novel target to improve anticancer therapy / L. Moretti, E.S. Yang, K.W. Kim [et al.] // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. – 2007. – Vol.8, №8. – P. 622-632.
31. The role of autophagy in the heart / K. Nishida, S. Kyoi, O. Ya-maguchi [et al.] // Cell Death Differ. – 2009. – Vol.16, №1. – P. 31-38.
32. Olzmann J.A. Aggresome formation and neurodegenerative diseases: therapeutic implications / J.A. Olzmann, L. Li, L.S. Chin // Curr. Mеd. Chem. – 2008. – Vol.15, №1. – P. 47-60.
33. Prock T.L. Embryonic cerebral cortical progenitors are resistant to apoptosis, bur increase expression of suicide receptor DISK-complex genes and suppress autophagy following ethanol exposure / T.L. Prock, R.C. Miranda // Alcohol Clin. Exp. Res. – 2007. – Vol.31. – P. 694-703.
34. Rajawat Y.S. Aging: central role for autophagy and the lysosomal degradative system / Y.S. Rajawat, Z. Hilioti, I. Bossis // Ageing Res. Rev. – 2009. – Vol.8, №3. – P. 199-213.
35. Potential therapeutic applications of autophagy / D.C. Rubinsztein, J.E. Gestwicki, L.O. Murphy [et al.] // Nat. Rev. Drug Discov. – 2007. – Vol.6, №4. – P. 304-312.
36. Salminen A. Regulation of the aging process by autophagy / A. Salminen, K. Kaarniranta // Trends Mol.Med. – 2009. – Vol.15, №5. – P. 217-224.
37. Sanjuan M.A. Toll-like receptor signaling in the lysosomal pathways / M.A. Sanjuan, S. Milasta, D.R. Green // Immunol. Rev. – 2009. – Vol.227, №1. – P. 203-220.
38. Schonthal A.H. Endoplasmic reticulum stress and autophagy as targets for cancer therapy / A.H. Schonthal // Cancer Lett. – 2009. – Vol.275, №2. – P. 163-169.
39. Schultz J.B. Update on the pathogenesis of Parkinson’s disease / J.B. Schultz // J.Neurol. – 2008. – Vol.255.Suppl.5. – P. 3-7.
40. Neuronal pigmented autophagic vacuoles: lipofuscin, neuromelanin, and ceroid as macroautophagic responses during aging and disease / D. Sulzer, E. Mosharov, Z. Talloczy [et al.] // J. Neurochem. – 2008. – Vol.106, №1. – P. 24-36.
41. Thorburn A. Apoptosis and autophagy: regulatory connections between two supposedly different processes / A. Thorburn // Apoptosis. – 2008. – Vol.13, №1. – P. 1-9.
42. Todde V. Autophagy: principles and significance in health and disease // V. Todde, M. Veenhuis, van der I.J. Klei // Biochem. Biophys. Acta. – 2009. – Vol.1792, №1. – P. 3-13.
43. Tsuchihara K. Autophagy and cancer: dynamism of the metabolism of tumor cells and tissues / K. Tsuchiara, S. Fujii, H. Esumi // Cancer Lett. – 2009. – Vol.278, №2. – P. 130-138.
44. Uchiyama Y. Autophagy-physiology and pathophysiology / Y. Uchiyama, M. Shibata, M. Koike // Histochem. Cell Biol. – 2008. – Vol.129, №4. – P. 407-420.
45. Vaccaro M.I. Autophagy and pancreas disease / M.I. Vaccaro // Pancreatology. – 2008. – Vol.8, № 4-5. – P. 425-429.
46. Autophagy: from basic science to clinical application / J.Van Limbergen, C. Stevens, E.R. Nimmo [et al.] // Mucosal Immunol. – 2009. – Vol.2, №4. – P. 315-330.
47. Senescence, apoptosis or autophagy? When a damaged cell must decide its path – a mini-review / J.M. Vicencio, L. Galuzzi, N. Tajeddine [et al.] // Gerontology. – 2008. – Vol.54, №2. – P. 92-99.
48. Aggregate-prone proteins are cleared from the cytosol by autophagy: therapeutic implications / A. Williams, L. Jahreiss, S. Saiki [et al.] // Curr. Top. Dev. Biol. – 2006. – Vol.76. – P. 89-101.
49. Yu L. The selectivity of autophagy and its role in cell death and survival / L. Yu, L. Strandberg, M.J. Lenardo // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 567-573.
50. Zemke D. The mTOR pathway as a potential target for the development of therapies against neurological disease / D. Zemke, S. Azhar, A. Majid // Drug. News Perspect. – 2007. – Vol.20, №8. – P. 495-499.
2. Cell death and autophagy: cytokines, drugs, and nutritional factor / W. Bursch, A. Karwan, M. Mayer [et al.] // Toxicology. – 2008. – Vol.254, №3. – P. 147-157.
3. Delgado M.A. Toll-like receptors in control of immunological autophagy / M.A. Delgado, V. Deretic // Cell Death Differ. – 2009. – Vol.16, №7. – P. 976-983.
4. Deretic V. Autophagosome and phagosome / V. Deretic // Methods Mol. Biol. – 2008. – Vol.445. – P. 1-10.
5. Donohue T.M. Autophagy and ethanol-induced liver injury / T.M. Donohue // World J. Gastroenterol. – 2009. – Vol.15, №10. – P. 1178-1185.
6. Monitoring the autophagy pathway in cancer / F.C. Dorsey, M.A. Steeves, S.M. Prater [et al.] // Methods Enzymol. – 2009. – Vol.453. – P. 251-271.
7. Ferraro E. Autophagic and apoptotic response to stress signals in mammalian cells / E. Ferraro, F. Cecconi // Arch. Biochem. Biophys. – 2007. – Vol.462, №2. – P. 210-219.
8. Emerging Role for Autophagy in the Removal of Aggresomes in Schwann Cells / J. Fortun, W.A. Dunn, S. Joy [et al.] // J. Neurosci. – 2003. – Vol.23, №33. – P. 10672-10680.
9. Gil J.M. Mechanisms of neurodegeneration in Huntington’s disease / J.M. Gil, A.C. Rego // Eur. J. Neurosci. – 2008. – Vol.11. – P. 2803-2820.
10. Gozuacik D. Autophagfy and cell death / D. Gozuacik, A. Kimchi // Curr. Tolp. Dev. Biol. – 2007. – Vol.78. – P. 217-245.
11. Gustafsson A.B. Recycle or die: the role of autophagy in cardioprotection / A.B. Gustafsson, R.A. Gottlieb // Mol.Cell Cardiol. – 2008. – Vol.44, №4. – P. 654-661.
12. Halapas A. Autophagy: a target for therapeutic interventions in myocardial pathophysiology / A. Halapas, A. Armakolas, M. Koutsilieris // Expert. Opin. Ther. Targets. – 2008. – Vol.12, №12. – P. 1509-1522.
13. Hoyer-Hansen M. Autophagy: an emerging target for cancer therapy / M. Yoyer-Hansen, M. Jaattela // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 574-580.
14. Huang J. Autophagy and human disease / J. Huang, D.J. Klionsky // Cell Cycle. – 2007. – Vol.6, №15. – P. 1837-1849.
15. Hussey S. Autophagy: healthy eating and self-digestion for gastro-enterologists / S. Hussey, M.R. Terebiznik, N.L. Jones // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. – 2008. – Vol.46, №5. – P. 496-506.
16. Irrecher I. Parkinson’s disease: to live or to die by autophagy / I. Irrecher, D.S. Park // Sci. Signal. – 2009. – Vol.2, №65. – P.pe21.
17. Autophagy delays apoptosis in renal tubular epithelial cells in cisplatin cytotoxicity / G.P. Kaushal, V. Kaushal, C. Herzog [et al.] // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 710-712.
18. Kirkegaard K. Cellular autophagy: surrender, avoidance and subversion by microorganisms / K. Kirkegaard // Nature Rev. Microbiol. – 2004. – Vol.2, №4. – P. 301-314.
19. Kovacs G.G. Molecular Pathology of Human Prion Deaseases / G.G. Kovacs, H. Budka // Int.J.Mol.Sci. – 2009. – Vol.10, №3. – P. 976-999.
20. Kunchithapautham K. Autophagy is one of the multiple mechanisms active in photoreceptor degeneration / K. Kunchithapautham, B. Rohrer // Autophagy. – 2007. – Vol.3, №1. – P. 65-66.
21. Levine B. Autophagy in the pasthogenesis of disease / B. Levine, G. Kroemer // Cell. – 2008. – Vol.132, №1. – P. 27-42.
22. Liberski P.P. Neuronal cell death in transmissible spongiform en-cephalopaties (prion deseases) revisited: From apoptosis to autophagy / P.P. Liberski // Int.J.Biochem.Cell Biol. – 2004. – Vol.36. – P. 2473-2490.
23. Ling D. A central role for autophagy in Alzheimer type neurode-generation / D. Lind and P.M. Аlvaterra // Autophagy. – 2008. – Vol.5, №5. – P. 738-740.
24. Loos B. Cell death: a dynamic response concept / B. Loos, A.M. Engelbrecht // Autophagy. – 2009. – Vol.5, №5. – P. 590-603.
25. Martinet W. Autophagy in atherosclerosis / W. Martinet, G.R. De Meyer // Curr. Atheroscler. Rep. – 2008. – Vol.10, №3. – P. 216-223.
26. Martinet W. Autophagy in aterosclerosis: a survival and death phenomenon with therapeutic potential / W. Martinet, G.R. De Meyer // Circ. Res. – 2009. – Vol.104, №3. – P. 304-317.
27. Autophagy in desease: a double-erged sword with therapeutic potential / W. Martinet, P. Agostinis, B. Vanhoecke [et al.] // Clin. Sci. (London). – 2009. –Vol.116, №9. – P. 697-712.
28. Mizushima N. Protein turnover via autophagy: implications for metabolism / N. Mizushima, D.J. Klionsky // Annu. Rev. Nutr. – 2007. – Vol.27. – P. 19-40.
29. Autophagy fights disease through cellular self-digesion / N. Misushima, B. Levine, A.M. Cuervo [et al.] // Nature. – 2008. – Vol.451, №7182. – P. 1069-1075.
30. Autophagy signaling in cancer and its potential as novel target to improve anticancer therapy / L. Moretti, E.S. Yang, K.W. Kim [et al.] // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. – 2007. – Vol.8, №8. – P. 622-632.
31. The role of autophagy in the heart / K. Nishida, S. Kyoi, O. Ya-maguchi [et al.] // Cell Death Differ. – 2009. – Vol.16, №1. – P. 31-38.
32. Olzmann J.A. Aggresome formation and neurodegenerative diseases: therapeutic implications / J.A. Olzmann, L. Li, L.S. Chin // Curr. Mеd. Chem. – 2008. – Vol.15, №1. – P. 47-60.
33. Prock T.L. Embryonic cerebral cortical progenitors are resistant to apoptosis, bur increase expression of suicide receptor DISK-complex genes and suppress autophagy following ethanol exposure / T.L. Prock, R.C. Miranda // Alcohol Clin. Exp. Res. – 2007. – Vol.31. – P. 694-703.
34. Rajawat Y.S. Aging: central role for autophagy and the lysosomal degradative system / Y.S. Rajawat, Z. Hilioti, I. Bossis // Ageing Res. Rev. – 2009. – Vol.8, №3. – P. 199-213.
35. Potential therapeutic applications of autophagy / D.C. Rubinsztein, J.E. Gestwicki, L.O. Murphy [et al.] // Nat. Rev. Drug Discov. – 2007. – Vol.6, №4. – P. 304-312.
36. Salminen A. Regulation of the aging process by autophagy / A. Salminen, K. Kaarniranta // Trends Mol.Med. – 2009. – Vol.15, №5. – P. 217-224.
37. Sanjuan M.A. Toll-like receptor signaling in the lysosomal pathways / M.A. Sanjuan, S. Milasta, D.R. Green // Immunol. Rev. – 2009. – Vol.227, №1. – P. 203-220.
38. Schonthal A.H. Endoplasmic reticulum stress and autophagy as targets for cancer therapy / A.H. Schonthal // Cancer Lett. – 2009. – Vol.275, №2. – P. 163-169.
39. Schultz J.B. Update on the pathogenesis of Parkinson’s disease / J.B. Schultz // J.Neurol. – 2008. – Vol.255.Suppl.5. – P. 3-7.
40. Neuronal pigmented autophagic vacuoles: lipofuscin, neuromelanin, and ceroid as macroautophagic responses during aging and disease / D. Sulzer, E. Mosharov, Z. Talloczy [et al.] // J. Neurochem. – 2008. – Vol.106, №1. – P. 24-36.
41. Thorburn A. Apoptosis and autophagy: regulatory connections between two supposedly different processes / A. Thorburn // Apoptosis. – 2008. – Vol.13, №1. – P. 1-9.
42. Todde V. Autophagy: principles and significance in health and disease // V. Todde, M. Veenhuis, van der I.J. Klei // Biochem. Biophys. Acta. – 2009. – Vol.1792, №1. – P. 3-13.
43. Tsuchihara K. Autophagy and cancer: dynamism of the metabolism of tumor cells and tissues / K. Tsuchiara, S. Fujii, H. Esumi // Cancer Lett. – 2009. – Vol.278, №2. – P. 130-138.
44. Uchiyama Y. Autophagy-physiology and pathophysiology / Y. Uchiyama, M. Shibata, M. Koike // Histochem. Cell Biol. – 2008. – Vol.129, №4. – P. 407-420.
45. Vaccaro M.I. Autophagy and pancreas disease / M.I. Vaccaro // Pancreatology. – 2008. – Vol.8, № 4-5. – P. 425-429.
46. Autophagy: from basic science to clinical application / J.Van Limbergen, C. Stevens, E.R. Nimmo [et al.] // Mucosal Immunol. – 2009. – Vol.2, №4. – P. 315-330.
47. Senescence, apoptosis or autophagy? When a damaged cell must decide its path – a mini-review / J.M. Vicencio, L. Galuzzi, N. Tajeddine [et al.] // Gerontology. – 2008. – Vol.54, №2. – P. 92-99.
48. Aggregate-prone proteins are cleared from the cytosol by autophagy: therapeutic implications / A. Williams, L. Jahreiss, S. Saiki [et al.] // Curr. Top. Dev. Biol. – 2006. – Vol.76. – P. 89-101.
49. Yu L. The selectivity of autophagy and its role in cell death and survival / L. Yu, L. Strandberg, M.J. Lenardo // Autophagy. – 2008. – Vol.4, №5. – P. 567-573.
50. Zemke D. The mTOR pathway as a potential target for the development of therapies against neurological disease / D. Zemke, S. Azhar, A. Majid // Drug. News Perspect. – 2007. – Vol.20, №8. – P. 495-499.
##submission.downloads##
Опубліковано
2019-09-24
Як цитувати
Геник, С. М., & Дєльцова, О. І. (2019). АВТОФАГІЯ – КЛІНІЧНІ ПЕРСПЕКТИВИ. ПРИКАРПАТСЬКИЙ ВІСНИК НТШ Пульс, (4(12), 59–69. вилучено із https://pvntsh.nung.edu.ua/index.php/pulse/article/view/895
Номер
Розділ
КЛІНІЧНА МЕДИЦИНА
