1. ГУ Медицинский радиологический научный центр РАМН 2. ГУ Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи РАМН
Танатогенные механизмы стволовых клеток (СК) быстрообновляющейся системы эпителия кишечника до сих пор остаются малопонятными. С одной стороны, несомненна их роль в фундаментальных механизмах канцерогенеза в желудочно-кишечном тракте, поскольку дисрегуляция программ элиминации "нежелательных", мутантных клеток, выходящих из под иммунного и собственного контроля, является одной из причин неопластической экспансии.С другой стороны, с задачей расшифровки устройства аппарата управления выживаемостью СК связаны практические запросы медицины, среди которых, повышение эффективности терапии воспалительных и язвенных поражений кишечника, травматических и хирургических ран, а также ограничение посторонних эффектов в нормальных тканях, вызванных применением интенсивных методов химио- и радиотерапии онкологических заболеваний. Особенно это относится к лечению заболеваний крови и новообразований в органах брюшной полости, главным образом, вследствие поражения костного мозга и эпителия кишечника, как наиболее чувствительных к этим воздействиям тканей. В обзоре представлены данные о экзогенных и генетических модификаторах выживаемости СК, а также основные представления о механизмах управляющих обменом и восстановлением СК и влиянием микробиоты на эти процессы.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: эпителий кишечника, стволовые клетки, клоногенные клетки крипт, модификаторы гибели/выживаемости, Wnt - β-катенин сигнальный путь
Цитирование:
Проскуряков С.Я., Коноплянников А.Г., Ульянова Л.П., Логунов Д.Ю., Народицкий Б.С., Гинцбург А.Л. (2009) Стволовые клетки кишечного эпителия.Механизмы выживаемости и роль микробиоты. Биомедицинская химия, 55(5), 587-609.
Проскуряков С.Я. и др. Стволовые клетки кишечного эпителия.Механизмы выживаемости и роль микробиоты // Биомедицинская химия. - 2009. - Т. 55. -N 5. - С. 587-609.
Проскуряков С.Я. и др., "Стволовые клетки кишечного эпителия.Механизмы выживаемости и роль микробиоты." Биомедицинская химия 55.5 (2009): 587-609.
Проскуряков, С. Я., Коноплянников, А. Г., Ульянова, Л. П., Логунов, Д. Ю., Народицкий, Б. С., Гинцбург, А. Л. (2009). Стволовые клетки кишечного эпителия.Механизмы выживаемости и роль микробиоты. Биомедицинская химия, 55(5), 587-609.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750809030020
Список литературы
Lynch L., O`Donoghue, D., Dean J., O`Sullivan J., O`Farrelly C., Golden-Mason L. (2006) J. Immunol., 176, 5199-5204. Scholar google search
Nakao A., Toyokawa H., Kimizuka, K., Nalesnik, M.A., Nozaki I., Bailey R.J., Demetris A.J., Starzl T.E.,Murase N. (2006) Blood, 108, 1413-1420. Scholar google search
Li L., Xie T. (2005) Annu. Rev. Cell. Dev. Biol., 21, 605-631. Scholar google search
Arai F., Hirao A., Ohmura M., Sato H., Matsuoka S., Takubo K., Ito K., Koh G.Y., Suda T. (2004) Cell, 118, 149-161. Scholar google search
Zhang J., Niu C., Ye L., Huang H., He X., Tong W.G., Ross J., Haug J., Johnson T., Feng J.Q., Harris S., Wiedemann L.M., Mishina Y., Li L. (2003) Nature, 425,836-841. Scholar google search
Blanpain C., Lowry W.E., Geoghegan A., Polak L., Fuchs E. (2004) Cell. 118, 635-648. Scholar google search
Barker N., Ridgway R.A., van Es J.H., van de Wetering M., Begthel H., van den Born M., Danenberg E., Clarke A.R., Sansom O.J., Clevers H. (2009) Nature, 457, 608-611. CrossRef Scholar google search
Augustine A.D., Gondre-Lewis T., McBride W., Miller L., Pellmar T.C., Rockwell S. (2005) Radiat. Res., 164, 100-109. Scholar google search
Crawford P.A., Gordon J.I. (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 13254-13259. Scholar google search
Chin K., Onishi S., Yuji M., Inamoto T., Qi W.M., Warita K., Yokoyama T., Hoshi N., Kitagawa H. (2006) J. Vet. Med. Sci., 68, 1023-1028. Scholar google search
Miller H., Zhang J., Kuolee R., Patel G.B., Chen W. (2007) World J. Gastroenterol., 13, 1477-1486. Scholar google search
Leedham S.J., Brittan M., McDonald S.A., Wright N.A. (2005) J. Cell. Mol. Med., 9, 11-24. Scholar google search
Okunieff P., Cornelison T., Mester M., Liu W., Ding I., Chen Y., Zhang H., Williams J.P., Finkelstein J. (2005) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 62, 273-278. Scholar google search
Esworthy R.S., Mann J.R., Sam M., Chu F.F. (2000) Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 279, G426-G436. Scholar google search
Khan W.B., Shui C., Ning S., Knox S.J. (1997) Radiat. Res., 148, 248-253. Scholar google search
Hoyes K.P., Cai W.B., Potten C.S., Hendry J.H. (2000) Int. J. Radiat. Biol., 76, 1435-1442. Scholar google search
Komarova E.A., Kondratov R.V., Wang K., Christov K., Golovkina T.V., Goldblum J.R., Gudkov A.V. (2004) Oncogene, 23, 3265-3271. Scholar google search
Nussenzweig A., Sokol K., Burgman P., Li L., Li G.C. (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 94, 13588-13593. Scholar google search
Pritchard D.M., Potten C.S., Hickman J.A. (1998) Cancer Res., 58, 5453-5465. Scholar google search
Masutani M., Nozaki T., Nakamoto K., Nakagama H., Suzuki H., Kusuoka O., Tsutsumi M., Sugimura T. (2000) Mutat. Res., 462, 159-166. Scholar google search
Ishizuka S., Martin K., Booth C., Potten C.S., de Murcia G., Burkle A., Kirkwood T.B. (2003) Nucleic Acids Res., 31, 6198-6205. Scholar google search
Ch`ang H.J., Maj J.G., Paris F., Xing H.R., Zhang J., Truman J.P., Cardon-Cardo C., Haimovitz-Friedman A., Kolesnick R., Fuks Z. (2005) Nat. Med., 11, 484-490. Scholar google search
Hay T., Patrick T., Winton D., Sansom O.J., Clarke A.R. (2005) Oncogene, 24, 3842-3846. Scholar google search
Wang Y., Meng A., Lang H., Brown S.A., Konopa J.L., Kindy M.S., Schmiedt R.A., Thompson J.S., Zhou D. (2004) Cancer Res., 64, 6240-6246. Scholar google search
Li J., Hassan G.S., Williams T.M., Minetti C., Pestell R.G., Tanowitz H.B., Frank P.G., Sotgia F., Lisanti M.P. (2005) Cell Cycle, 4, 1817-1825. Scholar google search
Idogawa M., Masutani M., Shitashige M., Honda K., Tokino T., Shinomura Y., Imai K., Hirohashi S., Yamada T. (2007) Cancer Res., 67, 911-918. Scholar google search
Egan L.J., Eckmann L., Greten F.R., Chae S., Li Z.W., Myhre G.M., Robine S., Karin M., Kagnoff, M.F. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 2452-2457. Scholar google search
Gurova K.V., Hill J.E., Guo C., Prokvolit A., Burdelya L.G., Samoylova E., Khodyakova A.V., Ganapathi R., Ganapathi M., Tararova N.D., Bosykh D., Lvovskiy D., Webb T.R., Stark G.R., Gudkov A.V. (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 17448-17453. Scholar google search
Murmu N., Jung J., Mukhopadhyay D., Houchen C.W., Riehl T.E., Stenson W.F., Morrison R., Arumugam T., Dieckgraefe B.K., Anant S. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 13873-13878. Scholar google search
Zacharowski K., Berkels R., Olbrich A., Chatterjee P.K., Cuzzocrea S., Foster S.J., Thiemermann C. (2001) Crit. Care Med., 29, 1599-1608. Scholar google search
Pitari G.M., Zingman L.V., Hodgson D.M., Alekseev A.E., Kazerounian S., Bienengraeber M., Hajnoczky G., Terzic A., Waldman S.A. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 2695-2699. Scholar google search
Carrithers S.L. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 3018-3020. Scholar google search
Haimovitz-Friedman A., Cordon-Cardo C., Bayoumy S., Garzotto M., McLoughlin M., Gallily R., Edwards C.K. 3rd, Schuchman E.H., Fuks Z., Kolesnick R. (1997) J. Exp. Med., 186, 1831-1841. Scholar google search
Garabedian E.M., Roberts L.J., McNevin M.S., Gordon J.I. (1997) J. Biol. Chem., 272, 23729-23740. Scholar google search
Buckley J.M., Wang J.H., Redmond H.P. (2006) J. Leukoc. Biol., 80, 731-741. Scholar google search
Vinderola G., Matar C., Perdigon G. (2005) Clin. Diagn. Lab. Immunol., 12, 1075-1084. Scholar google search
Sun J., Hobert M.E., Duan Y., Rao A.S., He T.C., Chang E.B., Madara J.L. (2005) Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 289, G129-G137. Scholar google search
Mills J.C., Gordon J.I. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 12334-12336. Scholar google search
Paris F., Fuks Z., Kang A., Capodieci P., Juan G., Ehleiter D., Haimovitz-Friedman A., Cordon-Cardo C., Kolesnick R. (2001) Science, 293, 293-297. CrossRef Scholar google search
Bjerknes M., Cheng H. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 98, 12497-12502. Scholar google search
Green D.R., Mahboubi A., Nishioka W., Oja S., Echeverri F., Shi Y., Glynn J., Yang Y., Ashwell J., Bissonnette R. (1994) Immunol. Rev., 142, 321-342. Scholar google search
Alvarez-Dolado M., Pardal R., Garcia-Verdugo J.M., Fike J.R., Lee H.O., Pfeffer K., Lois C., Morrison S.J., Alvarez-Buylla A. (2003) Nature., 425, 968-973. Scholar google search
Chu K., Lindqvist J., Dewey W.C. (2003) Radiat. Res., 159, 705-712. Scholar google search
Walen K.H. (2006) In Vitro Cell Dev. Biol. Anim., 42, 216-224. Scholar google search
Weimann J.M., Johansson C.B., Trejo A., Blau H.M. (2003) Nat. Cell. Biol., 5, 959-966. Scholar google search
Scoville D.H., Sato T., He X.C., Li L. (2008) Gastroenterology, 134, 849-864. Scholar google search
He X.C., Zhang J., Li L. (2005) Ann. N.Y. Acad. Sci., 1049, 28-38. Scholar google search
Ahuja V., Dieckgraefe B.K., Anant S. (2006) Curr. Opin. Gastroenterol., 22, 90-94. Scholar google search
van de Weteringm M., Sancho E., Verweij C., de Lau.W., Oving I., Hurlstone A., van der Horn K., Batlle E., Coudreuse D., Haramis A.P., Tjon-Pon-Fong M., Moerer P., van den Born M., Soete G., Pals S., Eilers M., Medema R., Clevers H. (2002) Cell, 111, 241-250. Scholar google search
Mariadason J.M., Nicholas C., L`Italien K.E., Zhuang M., Smartt H.J., Heerdt B.G., Yang W., Corner G.A., Wilson A.J., Klampfer L., Arango D., Augenlicht L.H. (2005) Gastroenterology, 128, 1081-1088. Scholar google search
Hawcroft G., D`Amico M., Albanese C., Markham A.F., Pestell R.G., Hull M.A. (2002) Carcinogenesis, 23, 107-114. Scholar google search
Lin C.L., Wang J.Y., Huang Y.T., Kuo Y.H., Surendran K., Wang F.S. (2006) J. Am. Soc. Nephrol., 17, 2812-2820. Scholar google search
Ghosh J.C., Altieri D.C. (2005) Clin. Cancer Res., 11, 4580-4588. Scholar google search
Tan J., Zhuang L., Leong H.S., Iyer N.G., Liu E.T., Yu Q. (2005) Cancer Res., 65, 9012-9020. Scholar google search
Thiel A., Heinonen M., Rintahaka J., Hallikainen T., Hemmes A., Dixon D.A., Haglund C., Ristimaki A. (2006) J. Biol. Chem., 281, 4564-4569. Scholar google search
Takada Y., Fang X., Jamaluddin M.S., Boyd D.D., Aggarwal B.B. (2004) J. Biol. Chem., 279, 39541-395. Scholar google search
Lin C.F., Chen C.L., Lin Y.S. (2006) Curr. Med. Chem., 13, 1609-1616. Scholar google search
Barker N., van Es J.H., Kuipers J., Kujala P., van den Born M., Cozijnsen M., Haegebarth A., Korving J., Begthel H., Peters P.J., Clevers H. (2007) Nature, 449, 1003-1007. Scholar google search
George R.J, Sturmoski M.A, May R., Sureban S.M., Dieckgraefe B.K., Anant S., Houchen C.W. (2009) Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 296, G245- G254. Scholar google search
Rotolo J.A., Maj J.G., Feldman R., Ren D., Haimovitz-Friedman A., Cordon-Cardo C., Cheng E.H., Kolesnick R., Fuks Z. (2008) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 70, 804-815. Scholar google search
Qiu W., Carson-Walter E.B., Liu H., Epperly M., Greenberger J.S., Zambetti G.P., Zhang L., Yu J. (2008) Cell Stem Cell. 2, 576-583. Scholar google search
Schuller B.W, Rogers A.B., Cormier K.S., Riley K.J., Binns P.J., Julius R., Hawthorne M.F., Coderre J.A. (2007) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 68, 205-210. Scholar google search
Brown M. (2008). Comment on: Schuller et al. (2007) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 68, 205-210). Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 70, 799-800. Scholar google search
Gudkov A.V., Gleiberman A. (2008) (In regard to Schuller et al. (2007) Int. J. Radiat. Oncol.. Biol. Phys., 68, 205-210). Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 70, 800-801; author reply 802-803. Scholar google search
Hendry J.H., Doerr W., Hill R.P., Potten C.S. (2008) (Regarding Schuller et al. (2007) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 68, 205-210). Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 70, 801-802; author reply 803. Scholar google search
Burdelya L.G., Krivokrysenko V.I., Tallant T.C., Strom E., Gleiberman A.S., Gupta D., Kurnasov O.V., Fort F.L., Osterman A.L., Didonato J.A., Feinstein E., Gudkov A.V. (2008) Science, 320, 226-230. CrossRef Scholar google search
Brown S.L, Riehl T.E., Walker M.R., Geske M.J., Doherty J.M., Stenson W.F., Stappenbeck T.S. (2007) J. Clin. Invest. 117, 258-269. Scholar google search
