РОЛЬ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ У ДИНАМІЦІ РОСТУ ЗЛОЯКІСНИХ ПУХЛИН (експериментальне дослідження)

Краткое описание

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ,
ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ім. Р.Є. КАВЕЦЬКОГО

На правах рукопису

ПРИЗИМИРСЬКА ТАМАРА ВОЛОДИМИРІВНА

УДК: 616-006.04:577-1:616-085:615-356:57.084

РОЛЬ гіпергомоцистеїнемії У ДИНАМІЦІ РОСТУ ЗЛОЯКІСНИХ ПУХЛИН
(експериментальне дослідження)

14. 01. 07 онкологія

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук

Науковий керівник -
академік НАН України,
доктор медичних наук, професор
Чехун Василь Федорович

Київ 2008

ЗМІСТ

ВСТУП.

6

РОЗДІЛ

1

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ. ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЯ ЯК ФАКТОР РИЗИКУ ВИНИКНЕННЯ ЗЛОЯКІСНИХ НОВОУТВОРЕНЬ ТА МЕТАБОЛІЧНИЙ МАРКЕР РОСТУ ЗЛОЯКІСНИХ ПУХЛИН

1.1.

Метаболізм гомоцистеїну.....

14

1.2.

Основні механізми пошкоджуючої дії гіпергомоцистеїнемії

20

1.3.

Порушення обміну гомоцистеїну при злоякісних новоутвореннях ...............................................

28

1.4.

Метилювання ДНК та його зміни при злоякісній трансформації

32

1.5.

Шляхи корекції гіпергомоцистеїнемії ...

38

РОЗДІЛ

2

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1.

Опис експериментального матеріалу.

45

2.1.1.

Характеристика експериментальних тварин..

45

2.1.2.

Раціони тварин..

45

2.1.3.

Характеристика експериментальних пухлин.....

51

2.1.4.

Критерії оцінки впливу терапевтичних заходів на розвиток трансплантованих та індукованих пухлин.

53

2.2.

Біохімічні методи дослідження...........................................

57

2.3.

Морфологічні методи дослідження.....................................

59

2.5.

Молекулярно-біологічні методи дослідження...

60

2.6.

Методи статистичної обробки.............................................

62

РОЗДІЛ

3

ЗМІНИ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГОМОЦИСТЕЇНУ В ПЛАЗМІ КРОВІ ТА РІВНЯ ЗАГАЛЬНОГО ТКАНИНОСПЕЦИФІЧНОГО МЕТИЛЮВАННЯ ДНК ПІД ВПЛИВОМ РОСТУ ЗЛОЯКІСНИХ ПУХЛИН

3.1.

Концентрація гомоцистеїну в плазмі крові тварин із трансплантованими та індукованими пухлинами

64

3.2.

Зміни рівня загального метилювання ДНК у тканинах печінки та пухлини щурів в динаміці росту карциносаркоми Уокер-256..

78

РОЗДІЛ

4

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЯ ТА ЇЇ ВПЛИВ НА РІВЕНЬ ЗАГАЛЬНОГО МЕТИЛЮВАННЯ ДНК У ТКАНИНІ ПЕЧІНКИ. ШЛЯХИ КОРЕКЦІЇ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ ТА МОДУЛЯЦІЇ МЕТИЛЮВАННЯ ДНК

4.1.

Моделювання гіпергомоцистеїнемії та вивчення її впливу на рівень загального метилювання ДНК у тканині печінки ....

86

4.2.

Вплив вітамінів В6, В9 та В12, бетаїну, креатину та холіну на концентрацію гомоцистеїну у плазмі крові щурів в умовах хронічної гіпергомоцистеїнемії.............................

94

4.3.

Вплив вітамінів В6, В9 та В12, бетаїну та креатину на рівень загального метилювання ДНК у тканині печінки щурів при хронічній метіоніновій гіпергомоцистеїнемії............................................................

98

РОЗДІЛ

5

ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ НА РОЗВИТОК ІНДУКОВАНИХ ТА ТРАНСПЛАНТОВАНИХ ПУХЛИН

5.1.

Вплив експериментальної гіпергомоцистеїнемії на розвиток трансплантованих пухлин....................................

103

5.2.

Вплив експериментальної гіпергомоцистеїнемії без втручання та за умов її корекції вітамінами В6, В9 та В12 на розвиток хімічно індукованих пухлин молочної залози щурів.........................................

111

РОЗДІЛ

6

ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІПЕРГОМОЦИСТЕЇНЕМІЇ НА ПРОТИПУХЛИННИЙ ЕФЕКТ ДОКСОРУБІЦИНУ

6.1.

Вплив експериментальної гіпергомоцистеїнемії без втручання та за умов її корекції вітамінами В6, В9 та В12 на протипухлинний ефект доксорубіцину у щурів із карциносаркомою Уокер-256..............................................

121

РОЗДІЛ

7

АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ.

136

ВИСНОВКИ........................................................................................................

148

ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ............................................................................................

150

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ГЦ
ГГЦ
SAM
SAH
DNMT
NMU
ДОКС
МЗ
РМЗ
5-МТHF
МАТ
GNMT
MS
MTHFR
BHMT
CBS
SAHH
ц-АМФ
ГЦ-ТЛ
НПР
ГРП
ЗТЖ
ІІМ
ГРМ
ІФА
ВЕРХ

гомоцистеїн
гіпергомоцистеїнемія
S-аденозилметіонін
S-аденозилгомоцистеїн
ДНК-метилтрансфераза
нітрозометилсечовина
доксорубіцин
молочна залоза
рак молочної залози
5-метилтетрагідрофолат
метіонінаденозилтрансфераза
гліцин-N-метилтрансфераза
метіонінсинтетаза
5,10-метилентетрагідрофолатредуктаза
бетаїнгомоцистеїнметилтрансфераза
цистатіонін-ß-синтетаза
S-аденозилгомоцистеїнгідролаза
циклічний аденозинмонофосфат
тіолактон гомоцистеїну
напівсинтетичний повноцінний раціон
гальмування росту пухлин
збільшення тривалості життя
індекс інгібування метастазування
гальмування росту метастазів
імуноферментний аналіз
високоефективна рідинна хроматографія

ВСТУП
Актуальність теми. На сьогоднішній день підвищення кількості онкологічних захворювань підтверджується даними медичної статистики. Так, наприклад, в Україні кожного року діагностується більше 150 тисяч нових випадків злоякісних новоутворень, причому протягом останнього десятиліття відмічається стабільне збільшення показника онкологічної захворюваності [1, 2]. Крім того, кожен рік від раку помирає майже 90 тисяч жителів України, серед яких 37 відсотків припадає на долю осіб, які не прожили 1 рік після встановлення діагнозу [1]. Тому, принципово важливим, фундаментальним завданням сучасних експериментальних та клінічних досліджень в онкології є вивчення існуючих та виявлення нових, в тому числі метаболічних чинників, які сприяють виникненню та прогресуванню пухлинного процесу.
Згідно з існуючими уявленнями, канцерогенез це багатостадійний процес, в якому важливе значення відіграє взаємодія метаболічних, генетичних та епігеномних порушень. Серед епігеномних змін, асоційованих із неопластичним ростом, найбільш відомими є порушення у статусі метилювання ДНК [3-6]. У даний час численими дослідженнями показано, що рівень метилювання ДНК у малігнізованих клітинах пов’язаний із прогресуванням злоякісних пухлин [6-13], в тому числі з метастазуванням [14] та формуванням лікарської резистентності пухлин до дії цитотоксичних препаратів [15-18]. На жаль, молекулярні механізми, за рахунок яких виникають вищезазначені зміни у метилюванні ДНК при канцерогенезі, поки що залишаються недостатньо зрозумілими, оскільки статус метилювання ДНК регулюється взаємодією багатьох факторів [6, 9, 19]. Зокрема, одним із ключових метаболітів у процесах біологічного метилювання є сірковмісна амінокислота гомоцистеїн (ГЦ), зростання концентрації якої може призводити до гальмування реакцій метилювання ДНК [20-24].
Відомо, що рівень метилювання ДНК є важливим фактором регуляції експресії певних генів [19], а реакції метилювання відбуваються за участю метилтрансфераз та із використанням метильної групи S-аденозилметіоніну (SAM) [20, 21]. В результаті переносу метильної групи SAM на акцептор (в тому числі на основи ДНК) утворюються S-аденозилгомоцистеїн (SAH) та метильовані продукти. В подальшому, при фізіологічних умовах, SAH гідролізується на ГЦ та аденозин, однак дана реакція є зворотною і в присутності аденозину ГЦ легко знову конвертується до SAH [22, 23]. Таким чином, метаболічні порушення, які призводять до накопичення ГЦ, автоматично супроводжуються зростанням рівня SAH, який, як відомо, є потужним неспецифічним інгібітором метилтрансфераз, в тому числі і ДНК-метилтрансфераз (DNMT) [24, 25].
Не дивлячись на те, що ГЦ є нормальним проміжним метаболітом у метіоніновому циклі, за певних умов рівень ГЦ в плазмі крові підвищується і розвивається патологічний синдром гіпергомоцистеїнемії (ГГЦ) [26]. ГГЦ є відомим фактором у патогенезі розвитку численних захворювань та досить часто зустрічається у онкологічних хворих, навіть серед тих, які не отримували ліки з антифолатною дією [27-32]. Було висловлене припущення, що розвиток ГГЦ у них може бути пов'язаний із проліферацією пухлинних клітин і, можливо, відображає прогресування захворювання [31]. Крім того, нещодавно рівень ГЦ в плазмі крові був запропонований як потенційний пухлинний маркер, оскільки у частини пацієнтів із раком молочної залози, яєчників та карциномою товстого кишечника під час лікування зміни рівня ГЦ корелювали із змінам концентрації інших пухлинних маркерів [27, 28]. В той же час високий рівень ГЦ відносять до факторів ризику злоякісних новоутворень, оскільки він пов’язаний із оксидативним стресом, гомоцистеїнуванням білків та змінами в метилюванні ДНК [22, 27].
На сьогодні зміни в метаболізмі ГЦ при виникненні злоякісних новоутворень активно вивчаються та поповнюються новими даними, однак і досі остаточно не встановлено, чи є високий рівень ГЦ у плазмі крові маркером пухлинного росту, чи, навпаки - причиною виникнення деяких видів злоякісних новоутворень. Залишилися також нез’ясованими питання щодо ролі ГГЦ у порушеннях метилювання ДНК при канцерогенезі та відносно впливу ГГЦ і модуляторів обміну ГЦ на пухлинний ріст, процеси метастазування та чутливість злоякісних клітин до дії хіміотерапевтичних засобів.
Таким чином, все вищесказане свідчить, що дослідження ролі ГГЦ у динаміці росту злоякісних пухлин є актуальним та має важливе значення для експериментального обгрунтування доцільності корекції високого вмісту ГЦ у плазмі крові онкологічних хворих.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відділі механізмів протипухлинної терапії Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України у відповідності з планом науково-дослідної роботи інституту за темою «Дослідити роль гомоцистеїну в процесах формування лікарської резистентності пухлин до дії цитотоксичних препаратів» (2004-2007 рр., державний реєстраційний № 0104U006131). Частину роботи було виконано за підтримки гранту Президента України для обдарованої молоді „Пошук нових підходів до профілактики та лікування серцево-судинних і онкологічних захворювань, пов’язаних із порушенням обміну гомоцистеїну” (20.01.2005 №36).
Мета дослідження.
Встановити роль ГГЦ у динаміці росту злоякісних пухлин та експериментально обгрунтувати доцільність її корекції при злоякісних новоутвореннях.
Задачі дослідження.
1. Визначити концентрацію ГЦ у плазмі крові та рівень загального метилювання ДНК у тканинах пухлини та печінки тварин із експериментальними пухлинами.
2. Створити експериментальну модель ГГЦ та дослідити на ній вплив модуляторів обміну ГЦ на рівень загального метилювання ДНК у печінці щурів.
3. Вивчити вплив ГГЦ на динаміку росту та особливості метастазування трансплантованих пухлин.
4. Дослідити вплив ГГЦ без втручання та за умов її корекції вітамінами В6, В9 та В12 на хімічний канцерогенез у молочній залозі (МЗ) щурів, індукований нітрозометилсечовиною (NMU).
5. Вивчити вплив ГГЦ без втручання та за умов її корекції вітамінами В6, В9 та В12 на протипухлинний ефект доксорубіцину (ДОКС) у щурів із карциносаркомою Уокер-256.
Об’єкт дослідження: лабораторні тварини (щури лінії Вістар та миші лінії С57Bl/6) із експериментальною ГГЦ; лабораторні тварини із трансплантованими пухлинами (карцинома Герена, карциносаркома Уокер-256, аденокарцинома Са 755, карцинома легені Льюїс 3LL) та щури із NMU-індукованими пухлинами МЗ.
Предмет дослідження: концентрація загального ГЦ у плазмі крові, рівень загального метилювання ДНК в печінці та в пухлині, канцерогенний ефект NMU щодо тканини МЗ щурів, протипухлинна дія ДОКС in vivo, морфологічні зміни в тканині пухлин під впливом експериментальної ГГЦ.
Методи дослідження: методи експериментальної онкології in vivo, моделювання ГГЦ у щурів та мишей, світлова мікроскопія, імуноферментний та хроматографічний методи визначення концентрації загального ГЦ у плазмі крові, молекулярно-біологічні методи (рівень загального метилювання ДНК), статистичні методи (кореляційний аналіз, методи міжгрупових порівнянь із використанням параметричного t-критерія Стьюдента та непараметричних критеріїв (медіанний, Уайта, odds ratio, багатовибірковий непараметричний дисперсійний аналіз Фрідмана).
Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексу експериментальних досліджень сформульовано положення про тісний зв’язок між метаболізмом ГЦ і ростом злоякісних пухлин та встановлено, що процес метилювання ДНК є механізмом, який асоційований із ГГЦ. Вперше показано, що ріст злоякісних пухлин супроводжується підвищенням концентрації ГЦ у плазмі крові тварин в період експоненційного росту пухлин та зниженням - у термінальній стадії їх росту. Встановлено, що при рості злоякісних пухлин існує прямий кореляційний зв’язок між зростанням концентрації ГЦ у плазмі крові та зниженням рівня загального метилювання ДНК у тканині пухлини.
Створено нову метіонінову вітамін-дефіцитну модель ГГЦ в системі in vivo, яка дозволяє за 14 днів отримати більше ніж 10-разове зростання концентрації ГЦ у плазмі крові лабораторних тварин. Показано, що за умов метіонін-індукованої ГГЦ зростання вмісту ГЦ у плазмі крові прямо корелює з віком тварин та зі зниженням рівня загального метилювання ДНК у тканині печінки.
Вперше виявлено, що за умов метіонін-індукованої ГГЦ гальмується ріст та метастазування експериментальних пухлин, що відбувається на фоні зниження рівня загального метилювання ДНК в тканині пухлини та посилення процесів тромбоутворення в судинах пухлин. При NMU-індукованому канцерогенезі у МЗ щурів показано, що за умов метіонін-індукованої ГГЦ з, одного боку, зменшується частота виникнення пухлин МЗ та коефіцієнт множинності пухлин МЗ, але з іншого скорочується латентний період та зростає відносна кількість злоякісних пухлин МЗ. Вперше in vivo продемонстровано, що ГГЦ може бути причиною зниження протипухлинного ефекту ДОКС.
Встановлено, що серед речовин, які нормалізують вміст ГЦ у плазмі крові за умов експериментальної ГГЦ (вітаміни В6, В9 та В12, бетаїн та креатин) протекторними властивостями щодо загального гіпометилювання ДНК в печінці володіє лише комплекс вітамінів В6, В9 та В12, який, крім того, здатен нівелювати ефекти ГГЦ при NMU-індукованому канцерогенезі у МЗ щурів та протидіяти зниженню протипухлинного ефекту ДОКС.
Практичне значення одержаних результів. Отримано дані, що свідчать про можливість впливати на процеси метилювання ДНК, шляхом зміни вмісту ГЦ у плазмі крові. Створено нову метіонінову вітамін-дефіцитну та вдосконалено метіонінову експериментальні моделі ГГЦ для щурів та мишей, що дозволить підвищувати ефективність дослідження механізмів патогенетичної дії ГГЦ та оцінювати здатність різних лікарських засобів нормалізувати вміст ГЦ у плазмі крові.
За допомогою досліджень на метіонін-індукованій моделі ГГЦ показано, що серед засобів, які мають різний механізм дії на метаболізм ГЦ (вітаміни В6, В9 та В12, бетаїн, креатин та холін) для корекції ГГЦ найбільш ефективним є застосування комплексу вітамінів В6, В9 та В12, який не лише знижує вміст ГЦ у плазмі крові, але й попереджає загальне гіпометилювання ДНК. Експериментально обґрунтовано доцільність корекції ГГЦ з метою підвищення ефективності ДОКС при лікуванні хворих на онкологічні захворювання.
Особистий внесок здобувача. При виконанні дисертаційної роботи здобувачем була зібрана та проаналізована література за темою дисертації, самостійно проведено більшість запланованих експериментів в системі in vivo, проаналізовано отримані результати досліджень. Дисертант брала участь у створенні експериментальних дієтичних раціонів, проводила виділення ДНК та визначення концентрації ГЦ, досліджувала ефективність терапії ДОКС злоякісних пухлин, показники кінетики росту пухлин та процесів метастазування, а також проводила індукцію пухлин МЗ у щурів. Визначення рівня загального метилювання ДНК проводили сумісно із співробітниками лабораторії доктора Ігоря Погрібного (National Center for Toxicological Research, Jefferson, USA), розробку моделі ГГЦ виконували разом із д.м.н. О.О. Пентюком на базі кафедри біохімії та загальної хімії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова. Морфологічні дослідження проводили разом із д.м.н. М.С. Пушкарьом на базі кафедри гістології ВНМУ ім. М.І. Пирогова. Автором самостійно виконано статистичну обробку результатів і сформульовано основні положення дисертаційної роботи.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були представлені та обговорені на: ІІІ з'їзді онкологів та радіологів СНД (Мінськ, Білорусія, 2004), Установчому з’їзді Українського товариства клітинної біології (Львів, 2004), ХІІ Університетській науково-практичній конференції молодих вчених та фахівців (Вінниця, 2006), Всеукраїнській науково-практичній конференції з міжнародною участю «Молекулярні основи і клінічні проблеми резистентності до лікарських засобів» (Київ, 2006), науково-практичній міжнародній конференції «Фортификация пищевых продуктов витамином В9 с целью предупреждения врожденных дефектов невральной трубки» (Київ, 2006), VIII конференції молодих онкологів з міжнародною участю «Сучасні проблеми експериментальної і клінічної онкології» (Київ, 2007), 2-му з’їзді Українського товариства клітинної біології (Київ, 2007).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 статей у фахових наукових журналах та 9 тез у матеріалах вітчизняних та міжнародних з’їздів і конференцій, отримано 1 деклараційний патент на винахід

Список литературы

За результатами проведених комплексних експериментальних досліджень встановлено, що ГГЦ відіграє суттєву роль у розвитку та прогресуванні злоякісних пухлин за рахунок взаємозв’язку обміну ГЦ з процесами метилювання ДНК та обґрунтовано доцільність корекції ГГЦ при терапії злоякісних новоутворень доксорубіцином.

1. Створена нова експериментальна модель ГГЦ у системі in vivo, заснована на застосуванні метіонінового навантаження на фоні виключення вітамінів В6, В9 та В12 із раціону тварин, яка дозволяє за 14 днів отримати більше ніж 10-разове зростання концентрації ГЦ у плазмі крові. Показано, що за умов метіонін-індукованої ГГЦ зростання концентрації ГЦ у плазмі крові залежить від віку тварин.
2. На різних моделях пухлинного росту показано, що на стадії експоненційного росту пухлин концентрація ГЦ у плазмі крові зростає та прямо корелює з масою пухлин. При зменшенні швидкості росту пухлин (на термінальній стадії) концентрація ГЦ знижується та зворотно корелює із масою пухлин.
3. Показано, що при метіонін-індукованій ГГЦ, або за умов пухлинного росту, зростання концентрації ГЦ у плазмі крові тварин прямо корелює із зниженям рівня загального тканиноспецифічного метилювання ДНК. Доведено, що серед речовин, які нормалізують концентрацію ГЦ у плазмі крові при експериментальній ГГЦ (вітаміни В6, В9 та В12, бетаїн та креатин), протекторною дією щодо загального гіпометилювання ДНК в печінці володіє лише комплекс вітамінів групи В.
4. Встановлено, що при експериментальній ГГЦ гальмується ріст та метастазування перещеплюванних пухлин та знижується рівень загального метилювання ДНК у тканинах пухлини та печінки, посилюються процеси тромбоутворення в судинах пухлин. Корекція ГГЦ комплексом вітамінів В6, В9 та В12 повністю нівелює ефекти ГГЦ щодо зниження рівня загального метилювання ДНК та не стимулює ріст пухлин.
5. Виявлено, що при перебуванні тварин з NMU-індукованим канцерогенезом у МЗ протягом латентного періоду в умовах хронічної ГГЦ, з одного боку, знижується частота виникнення пухлин МЗ та коефіцієнт множинності, а з іншого скорочується латентний період, збільшується відносна кількість, маса та об’єм злоякісних пухлин МЗ у порівнянні з аналогічними показниками у тварин групи контролю. Корекція ГГЦ комплексом вітамінів В6, В9 та В12 повністю нівелює ефекти ГГЦ щодо NMU-індукованого канцерогенезу у МЗ щурів.

6. Встановлено, що метіонін-індукована ГГЦ призводить до суттєвого зниження протипухлинного ефекту ДОКС у щурів із карциносаркомою Уокер-256 (коефіцієнти гальмування росту пухлин та збільшення тривалості життя зменшувалися в 2, 0 та 1,4 рази відповідно в порівнянні з контролем). Корекція ГГЦ комплексом вітамінів В6, В9 та В12 повністю протидіє зниженню протипухлинного ефекту ДОКС та не стимулює ріст пухлин.

ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ

1. Бюлетень національного канцер-реєстру України Рак в Україні, 2005 -2006” // Федоренко З.П., Гулак Л.О., Горох Є.Л. з співавт. К., 2007. № 8. 95 с.
2. Онкологічні захворювання в Україні, 1993-2003 р // Міністерство охорони здоров’я України, Інститут онкології АМН України. К., 2004. 26 с.
3. Paluszczak J., Baer-Dubowska W. Epigenetic diagnostics of cancer-the application of DNA methylation markers // J Appl Genet. 2006. Vol. 47, № 4. Р. 365-375.
4. Lund A.H., van Lohuizen M. Epigenetics and cancer // Genes Dev. 2004. Vol. 18, № 19. Р. 2315-2335.
5. Macaluso M., Paggi M.G., Giordano A. Genetic and epigenetic alterations as hallmarks of the intricate road to cancer // Oncogene. 2003. Vol. 22, № 42. Р. 6472-6478.
6. Kisseljova N.P., Kisseljov F.L. DNA demethylation and carcinogenesis // Biochemistry (Mosc). - 2005. Vol. 70, № 7. Р. 743-752.
7. Kovalchuk O., Tryndyak V.P., Montgomery B. et al. Estrogen-Induced Rat Breast Carcinogenesis is Characterized by Alterations in DNA Methylation, Histone Modifications and Aberrant MicroRNA Expression // Cell Cycle. 2007. Vol. 6, № 16. P. 2010-2018.
8. Cebrian A., Pharoah P.D., Ahmed S. et al. Genetic variants in epigenetic genes and breast cancer risk // Carcinogenesis. - 2006. V. 27, № 8. P. 1661-1669.
9. Feinberg A.P. The epigenetic of cancer etiology // Semin Cancer Biol. - 2004. Vol. 14, № 6. - P. 427-432.
10. Jones P.A., Baylin S.B. The fundamental role of epigenetic events in cancer // Nat Rev Genet. - 2002. - Vol. 3, № 6. - P. 415-428.
11. Das P.M., Singal R. DNA methylation and cancer // J Clin Oncol. 2004. Vol. 22, № 22. Р. 4632-4642.
12. Bernardino J., Roux C., Almeida A. et al. DNA hypomethylation in breast cancer: An independent parameter of tumor progression? // Cancer Genet. Cytogenet. - 1997. Vol. 97, № 2. - P. 83-89.
13. Soares J., Pinto A.E., Cunha C.V. et al. Global DNA hypomethylation in breast carcinoma (correlation with prognostic factors and tumor progression) // Cancer. 1999. - Vol. 85, № 1. - P. 112-118.
14. Pakneshan P., Szyf M., Farias-Eisner R., Rabbani S.A. Reversal of the hypomethylation status of urokinase (uPA) promoter blocks breast cancer growth and metastasis // J Biol Chem. 2004. Vol. 279, № 30. Р. 31735-31744.
15. Strathdee G. Epigenetic markers and response to chemotherapy in cancer // Dis Markers. 2007. Vol. 23, № 1-2. Р. 43-49.
16. Teodoridis J.M., Strathdee G., Plumb J.A., Brown R. CpG-island methylation and epigenetic control of resistance to chemotherapy // Biochem Soc Trans. 2004. Vol. 32, № 6 (Pt). P. 916-917.
17. Baker E.K., Johnstone R.W., Zalcberg J.R., El-Osta A. Epigenetic changes to the MDR1 locus in response to chemotherapeutic drugs // Oncogene. 2005. Vol. 24, № 54. Р. 8061-8075.
18. Чехун В.Ф., Микитенко Д.О., Лук’янова Н.Ю., Погрібний І.П. Корекція порушень метилування ДНК як можливий шлях модуляції лікарської резистентності злоякісних клітин // Укр. біохім. журн. 2006. T. 78, № 6. С. 5-15.
19. Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В 2 т. // М.: Мир, 1998. T. 1. - 391с.
20. Ulrey C.L., Liu L., Andrews L.G., Tollefsbol T.O. The impact of metabolism on DNA methylation // Hum Mol Genet. 2005. Vol. 14. - № 1. - P. 137-139.
21. Medina M., Uradiales J., Amores-Sauches M. Roles of homocysteine in cell metabolism: old and new functions // Eur J Biochem.- 2001.- Vol. 268, № 14. - P. 3871-3882.
22. Пентюк О.О., Луцюк М.Б., Андрушко І.І. та інші. Метаболізм гомоцистеїну та його роль в патології // Укр. біохім. журн.- 2003. - Т. 75, № 1.- С. 5-17.
23. Herrmann W., Herrmann M., Obeid R. Hyperhomocysteinaemia: a critical review of old and new aspects // Curr Drug Metab. 2007. Vol. 8, № 1. Р. 17-31.
24. Yi P., Melnyk S., Pogribna M. et al. Increase in plasma homocysteine associated with parallel increases in plasma S-adenosylhomocysteine and lymphocyte DNA hypomethylation // J of Biol Chemistry. 2000. - Vol. 275, № 38. - Р. 29318-29323.
25. Castro R., Rivera I., Struys E.A. Increased homocysteine and S-adenosylhomocysteine concentrations and DNA hypomethylation in vascular disease // Clin Chem. 2003. Vol. 49, № 8. P. 1292-1296.
26. Fowler B. Homocysteine: overview of biochemistry, molecular biology, and role in disease processes // Semin Vasc Med. 2005. Vol. 5, № 2. Р. 77-86.
27. Wu L.L., Wu D.T. Hyperhomocysteinemia is a risk factor for cancer and a new potential tumor marker // Clin Chim Acta. - 2002. - Vol. 322, № 1-2. - P. 21-28.
28. Schroecksnadel K., Frick B., Fiegl M. et al. Hyperhomocysteinaemia and immune activation in patients with cancer // Clin Chem Lab Med. - 2007. Vol. 45, № 1. P. 47-53.
29. Almadori G., Bussu F., Galli J. et al. Serum folate and homocysteine levels in head and neck squamous cell carcinoma // Cancer. - 2002. Vol. 95, № 4. P. 1006-1011.
30. Chou Y.C., Lee M.S., Wu M.H. et al. Plasma homocysteine as a metabolic risk factor for breast cancer: findings from a case-control study in Taiwan // Breast Cancer Res Treat. - 2007. - Vol. 101, № 2. - P. 199-205.
31. Sun C.F., Haven T.R., Wu T.L. et al. Serum total homocysteine increases with the rapid proliferation rate of tumor cells and decline upon cell death: a potential new tumor marker // Clin Chim Acta. - 2002. Vol. 321, № 1-2. P. 55-62.
32. Schroecksnadel K., Frick B., Winkler C. et al. Relationship between homocysteine and neopterin concentrations in patients with gynecological cancer // Cancer Lett. - 2006. Vol. 240, № 2. P. 198-202.
33. Chen R.Z., Pettersson U., Beard C. et al. DNA hypomethylation leads to elevated mutation rates // Nature. - 1998. - Vol. 395, № 6697. P. 89-93.
34. Hake S.B., Xiao A., Allis C.D. Linking epigenetic ‘language’ of covalent histone modifications to cancer // Br J Cancer. - 2004. - Vol. 90, № 4. - P. 761-769.
35. Fraga M.F., Ballestar E., Villar-Garea A. et al. Loss of acetylation at Lys 16 and trimethylation of histone H4 is a common hallmark of human cancer // Nat Genetics. 2005. - Vol. 37, № 4. P. 391-400.
36. Ehrlich M. DNA hypomethylation, cancer, the immunodeficiency, centromeric region instability, Facial Anomalies Syndrome and chromosomal rearragements // J Nutr. - 2002. - Vol. 132, № 11. P. 2424-2429.
37. D'Alessio A.C., Szyf M. Epigenetic tete-a-tete: the bilateral relationship between chromatin modifications and DNA methylation // Biochem Cell Biol. 2006. Vol. 84, № 4. Р. 463-476.
38. Vilain C., Vogt N., Dutrillaux B., Malfoy B. DNA methylation and chromosome instability in breast cancer cell lines // FEBS Lett. - 1999. Vol. 460, № 2. P. 231-234.
39. Egger G., Liang G., Aparicio A., Jones P.A. Epigenetics in human disease and prospects for epigenetic therapy // Nature. - 2004. - Vol. 429, № 6990. - P. 457-463.
40. Bachman K.E., Park B.H., Rhee I. et al. Histone modifications and silencing prior to DNA methylation of a tumor suppressor gene // Cancer Cell. - 2003. - Vol. 3, № 1. - P. 89-95.
41. Espada J., Ballestar E., Fraga M.F. et al. Human DNA methyltransferase 1 is required for maintenance of histone H3 modification pattern // J Biol Chem. -2004. - Vol. 279, № 35. - P. 37175-37184.
42. Gaudet F., Hogson J.G., Eden A. et al. Induction of tumors in mice by genomic hypomethylation // Science. 2003. - Vol. 300, № 5618. - P. 489-492.
43. Tryndyak V.P., Kovalchuk O., Pogribny I.P. Loss of DNA Methylation and Histone H4 Lysine 20 Trimethylation in Human Breast Cancer Cells is Associated with Aberrant Expression of DNA Methyltransferase 1, Suv4-20h2 Histone Methyltransferase and Methyl-Binding Proteins // Cancer Biol Ther. - 2006. - Vol. 5, № 1. P. 65-70.
44. Feinberg A.P., Tycko B. The history of cancer epigenetics // Nat Rev Cancer. 2004. - Vol. 4, № 2. - P. 143-145.
45. Feinberg A.P., Vogelstein B. Hypomethylation distinguishes genes of some human cancers from their normal counterparts // Nature. 1983. - Vol. 301, № 5895. - P. 89-92.
46. Flatau E., Bogenmann E., Jones P.A. Variable 5-methylcytosine levels in human tumor cell lines and fresh pediatric tumor explants // Cancer Res. 1983. - Vol. 43, № 10. - P. 4901-4905.
47. Gama-Sosa M.A., Slagel V.A., Trewyn R.W. et al. The 5-methylcytosine content of DNA from human tumors // Nucleic Acids Res. - 1983. - Vol. 11, № 19. - P. 6883-6894.
48. Hu M., Yao J., Cai L. et al. Distinct epigenetic changes in the stromal cells of breast cancers // Nat Genet. 2005. - Vol. 37, № 8. - P. 899-905.
49. Karpinets T.V., Foy B.D. Tumorigenesis: The adaptation of mammalian cells to sustained stress environment by epigenetic alterations and succeeding matched mutations // Carcinogenesis. 2005. - Vol. 26, № 8. - P. 1323-1334.
50. David G.L., Yegnasubramanian S., Kumar A. et al. MDR1 promoter hypermethylation in MCF-7 human breast cancer cells: Changes in chromatin structure induced by treatment with 5-aza-cytidine // Cancer Biol Ther. - 2004. -Vol. 3, № 6. - P. 540-548.
51. Eikelboom J. W., Lonn E., Genest J.Jr. et al. Homocyst(e)ine and cardiovascular disease: a critical review of the epidemiologic evidence // Ann Intern Med. -1999. - Vol. 131, № 5. - P. 363-375.
52. McCully K.S. Vascular pathology of homocystinemia: Implication for the arteriosclerosis // Am J Pathology. 1969. Vol. 56, № 1. - P. 111-128.
53. Brattstrom L., Wilcken D.E. Homocysteine and cardiovascular disease: cause or effect? // Am J Clin Nutr. - 2000. - Vol. 72, № 2. P. 315-323.
54. Faeh D., Chiolero A., Paccaud F. Homocysteine as a risk factor for cardiovascular disease: should we (still) worry about? // Swiss Med Wkly. -2006. - Vol. 136, № 47-48. P. 745-745.
55. Clarke R., Smith A.D., Jobst K.A. et al. Folate, vitamin B12, and serum total homocysteine levels in confirmed Alzheimer disease // Arch Neurol. 1998. - Vol. 55, № 11. - P. 1449-1455.
56. Seshadri S. Elevated plasma homocysteine levels: risk factor or risk marker for the development of dementia and Alzheimer's disease? // A J Alzheimers Dis. 2006. - Vol. 9, № 4. - P. 393-398.
57. Miller A.L. The methionine-homocysteine cycle and its effects on cognitive diseases // Altern Med Rev. - 2003. - Vol. 8, № 1. - P. 7-19.
58. Padmanabhan R. Etiology, pathogenesis and prevention of neural tube defects // Lancet. 2006. - Vol. 46, № 2. - P. 55-67.
59. Applebaum J., Shimon H., Sela B.A. et al. Homocysteine levels in newly admitted schizophrenic patients // J Psychiatr Res. 2004. Vol. 38, № 4. - P. 413-416.
60. van Guldener C., Stehouwer C.D. Homocysteine metabolism in renal disease // Clin Chem Lab Med. 2003. - Vol. 41, № 11. - P. 1412-1417.
61. Villadsen M.M., Bunger M.H., Carstens M. et al. Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) C677T polymorphism is associated with osteoporotic vertebral fractures, but is a weak predictor of BMD // Osteoporos Int. 2005. - Vol. 16, № 4. - P. 411-416.
62. De Luis D.A., Fernandez N., Arranz M.L. et al. Total homocysteine levels relation with chronic complications of diabetes, body composition, and other cardiovascular risk factors in a population of patients with diabetes mellitus type 2 // J Diabetes Compl. - 2005. -Vol. 19, № 1. - P. 42-46.
63. Rudy A., Kowalska I., Straczkowski M., Kinalska I. Homocysteine concentrations and vascular complications in patients with type 2 diabetes //Diabetes Metab. - 2005. - Vol. 31, № 2. - P. 112-117.
64. Tallova J., Tomandl J., Bicikova M., Simickova M. Homocysteine in breast cyst fluid // Eur J Clin Invest. - 2001. Vol. 31, № 7. P. 623-627.
65. Battistelli S., Vittoria A., Stefanoni M. et al. Total plasma homocysteine and methylenetetrahydrofolate reductase C677T polymorphism in patients with colorectal carcinoma // World J Gastroenterol. - 2006. Vol. 12, № 38. P. 6128-6132.
66. Kovalenko T.F., Vaniusheva O.V., Shilov I.A. et al. Promoters of genes MTHFR from patients with hyperhomocysteinemia and PTEN from patients with malignant and benign endometrial and ovarian tumors // Bioorg Khim. 2006. - Vol. 32, № 4. P. 414-423.
67. Bicikova M., Kriz L., Mohapl M. et al. Aminothiols in human brain tumors // Clin Chem Lab Med. 2006. - Vol. 44, № 8. - P. 978-982.
68. Eleftheriadou A., Chalastras T., Ferekidou E. et al. Association between squamous cell carcinoma of the head and neck and serum folate and homocysteine // Anticancer Res.- 2006. - Vol. 26, № 3B. - Р. 2345-2348.
69. Ruud E., Holmstrom H., Brosstad F., Wesenberg F. Children with acute lymphoblastic leukaemia have high plasma levels of total homocysteine at time of diagnosis // Scand J Clin Lab Invest. - 2006. - Vol. 66, № 1. - Р. 67-78.
70. Almadori G., Bussu F., Galli J. et al. Serum levels of folate, homocysteine, and vitamin B12 in head and neck squamous cell carcinoma and in laryngeal leukoplakia // Cancer. - 2005. - Vol. 103, № 2. - Р. 284-292.
71. Zhu B.T. Medical hypothesis: hyperhomocysteinemia is a risk factor for estrogen-induced hormonal cancer // Int J Oncol. - 2003. - Vol. 22, № 3. - Р. 499-508.
72. Rasmussen K., Moller J. Total homocysteine measurement in clinical practice //Ann Clin Biochem. - 2000. - Vol. 37, № 5. P. 627-648.
73. Finkelstein J.D. Methionine metabolism in mammals // J Nutr Biochem. 1990. - Vol. 1, № 5. - Р. 228-237.
74. Stead L.M., Brosnan M.E., Brosnan J.T. Characterization of homocysteine metabolism in the rat liver // Biochem J. - 2000. - Vol. 350, № 3. - P. 685-692.
75. Schroecksnadel K., Frick B., Wirleitner B. et al. Homocysteine accumulates in supernatants of stimulated human peripheral blood mononuclear cells // Clin Exp Immunol. - 2003. - Vol. 134, № 1. P. 53-56.
76. Christensen B., Rosenblatt D.S., Chu R.C., Ueland P.M. Effect of methionine and nitrous oxide on homocysteine export and remethylation in fibroblasts from cystathionine synthase-deficient, cb1G, and cb1E patients // Pediatr Res. - 1994. - Vol. 35, № 1. P. 3-9.
77. van der Molen E.F., van den Heuvel L.P., te Poele Pothoff M.T. et al. The effect of folic acid on the homocysteine metabolism in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) // Eur J Clin Invest. - 1996. - Vol. 26, № 4. P. 304-309.
78. Refsum H., Fiskerstrand T., Guttormsen A.B., Ueland P.M. Assessment of homocysteine status // J Inherit Metab Dis. - 1997. Vol. 20, № 2. P. 286-294.
79. Bostom A., Brosnan J.T., Hall B. et al. Net uptake of plasma homocysteine by the rat kidney in vivo // Atherosclerosis. - 1995. - Vol. 116, № 1. P. 59-62.
80. Finkelstein J.D. Pathways and regulation of homocysteine metabolism in mammals // Semin Thromb Hemost. - 2000. - Vol. 26, № 3. - P. 219-225.
81. House J., Brosnan M., Brosnan J. Characterization of homocysteine metabolism in the rat kidney // Biochem J. - 2000.- Vol. 350, № 3. - P. 685-692.
82. Selhub J. Homocysteine metabolism // Annu Rev Nutr. - 1999. - № 19. P. 217246.
83. Janosik M., Kery V., Gaustadnes M. et al. Regulation of human cystathionine beta-synthase by S-adenosyl-L-methionine: evidence for two catalytically active conformations involving an autoinhibitory domain in the C-terminal region // Biochemistry. - 2001. - Vol. 40, № 35. - P. 10625-10633.
84. Jakubowski H. Protein N-homocysteinylation: implications for atherosclerosis // Biomed Pharmacother. - 2001. - Vol. 55, № 8. - P. 443-447.
85. Jakubowski H. Translational incorporation of S-mitrosohomocysteine into protein // J Biol Chem. - 2000.- Vol. 275, № 23. - P. 21813-21816.
86. Antonio C.M., Nunes M.C., Refsum H., Abraham A.K. A novel pathway for the conversion of homocysteine to methionine in eukaryotes // Biochem J. - 1997. - Vol. 328, Pt 1. - P. 165-170.
87. Jakubowski H. Homocysteine Thiolactone: metabolic origin and protein homocysteinylation in humans // J Nutr. - 2000. - Vol. 130, № 2S. - P. 377S-381S.
88. Beltowski J. Protein homocysteinylation: a new mechanism of atherogenesis? // Postepy Hig Med Dosw. - 2005. - Vol. 59. - P. 392-404.
89. Alvarez L., Corrales F., Martin-Duce A., Mato J.M. Characterization of a full-length cDNA encoding human liver S-adenosylmethionine synthetase: tissue-specific gene expression and mRNA levels in hepatopathies // Biochem J. 1993. Vol. 293, Pt 2. P. 481-486.
90. Kotb M., Kredich N.M. Regulation of human lymphocyte S-adenosylmethionine synthetase by product inhibition // Biochim Biophys Acta. - 1990. Vol. 1039, № 2. Р. 253-260.
91. Chamberlin M.E., Ubagai T., Mudd S.H. et al. Demyelination of the brain is associated with methionine adenosyltransferase I/III deficiency // J Clin Invest. 1996. Vol. 98, № 4. Р. 1021-1027.
92. Kim S.Z., Santamaria E., Jeong T.E. et al. Methionine adenosyltransferase I/III deficiency: two Korean compound heterozygous siblings with a novel mutation // J Inherit Metab Dis. 2002. Vol. 25, № 8.- Р. 661-671.
93. Yeo E.J., Wagner C. Tissue distribution of glycine N-methyltransferase, a major folate-binding protein of liver // Proc Natl Acad Sci USA. 1994. Vol. 91, № 1. Р. 210-214.
94. Yeo E.J., Briggs W.T., Wagner С. Inhibition of glycine N-methyltransferase by 5-methyltetrahydrofolate pentaglutamate // J Biol Chem. - 1999. Vol. 274, № 53. - Р. 37559-37564.
95. Rowling M.J., McMullen M.H., Schalinske K.L. Vitamin A and its derivatives induce hepatic glycine N-methyltransferase and hypomethylation of DNA in rats // J Nutr. 2002. Vol. 132, № 3. - Р. 365-369.
96. Rowling M.J., McMullen M.H., Chipman D.C., Schalinske K.L. Hepatic glycine N-methyltransferase is up-regulated by excess dietary methionine in rats // J Nutr. - 2002. - Vol. 132, № 9. - Р. 2545-2550.
97. Rowling M.J., Schalinske K.L. Retinoic acid and glucocorticoid treatment induce hepatic glycine N-methyltransferase and lower plasma homocysteine concentrations in rats and rat hepatoma cells // J Nutr. 2003. Vol. 33, № 11. Р. 3392-3398.
98. Hershfield M.S., Aiyar V.N., Premakumar R., Small W.C. S-Adenosylhomocysteine hydrolase from human placenta. Affinity purification and characterization // Biochem J. - 1985. Vol. 230, № 1. Р. 43-52.
99. Coulter-Karis D.E., Hershfield M.S. Sequence of full length cDNA for human S-adenosylhomocysteine hydrolase // Ann Hum Genet. - 1989. - Vol. 53, Pt. 2. P. 169-175.
100. Baric I., Fumic K., Glenn B. S-adenosylhomocysteine hydrolase deficiency in a human: a genetic disorder of methionine metabolism // Proc Natl Acad Sci USA. - 2004. Vol. 101, № 12. - Р. 4234-4239.
101. Ludwig M.L., Matthews R.G. Structure-based perspectives on B12-dependent enzymes // Annu Rev Biochem. - 1997. - № 66. - P. 269-313.
102. Hall D.A., Jordan-Starck T.C., Loo R.O. et al. Interaction of flavodoxin with cobalamin-dependent methionine synthase // Biochemistry. 2000. Vol. 39, № 35. - Р. 10711-10719.
103. Habib E.E., Aziz M., Kotb M. Genetic Polymorphism of Folate and Methionine Metabolizing Enzymes and their Susceptibility to Malignant Lymphoma // J Egypt Natl Canc Inst. 2005. - Vol. 17, № 3. - P. 184-192.
104. Lin J., Spitz M.R., Wang Y. et al. Polymorphisms of folate metabolic genes