«Practical Oncology» Том 4, №4, 2021

Автофагія — це катаболічний механізм, що направляє пошкоджені органели та непотрібні довгоживучі білки або токсичні молекули до лізосом для споживання, деградації, переробки, регулювання гомеостазу, контролю якості, клітинної адаптації, а також викликає апоптоз. Після радіаційного ураження активація мутантного при атаксії-телеангіектазії білка є найважливішою сигнальною реакцією ядра. Модифікації автофагії можуть впливати на покращення радіочутливості або ефективності променевої терапії за допомогою кількох способів активації автофагії. У тваринній моделі (миші) антитіла до GRP78, CHOP, MAP LC3β і LAMP1 аналізували, використовуючи імуногістохімічний метод, для дослідження стресу ендоплазматичного ретикулуму в легеневій тканині після променевої терапії 5 Гр. Низькі рівні антиапоптотичного фактора GRP78 і підвищені рівні апоптотичного білка CHOP вказували на ураження, викликане променевою терапією. Підвищена імунореактивність MAP LC3β, LAMP1 вказує на ретикулофагію та апоптоз. Клітинні лінії раку легенів A549, що опромінювали в дозі 2, 4, 6 і 8 Гр, потім аналізували за допомогою імуногістохімічного методу на наявність експресії мутантного при атаксії-телеангіектазії білка та PARKIN. Найбільш інтенсивна експресія мутантного при атаксії-телеангіектазії білка спостерігається в групах 6 і 8 Гр. Імунореактивність PARKIN зменшувалася зі збільшенням дози опромінення, і вважається, що механізми мітофагії активуються під час променевої терапії. Слід враховувати, що механізми автофагії можуть бути активовані при застосуванні променевої терапії. Ракові клітини можуть бути знищені шляхом запуску апоптозу з посиленням стимуляції автофагії, але це може призвести до збільшення побічних ефектів променевої терапії. Розуміння автофагії та розробка цільових молекул за допомогою досліджень приведе до успіхів у радіотерапії раку.

The autophagy is a catabolic mechanism that serves the damaged organelles and unnecessary long-lived proteins, or toxic molecules to lysosomes for consumption, degradation, recycling, regulating homeostasis, quality control, cellular adaptation, but also cause apoptosis. After radiation damage, ataxia-telangiectasia mutation protein is the most important signal response from the nucleus. There are effects of autophagy modifications on improving radiosensitivity or radiotherapy efficacy with several ways to activate autophagy. In mice animal model GRP78, CHOP, MAP LC3β, and LAMP1 antibodies were analyzed with immunohistochemical technique to investigate endoplasmic reticulum stress in lung tissue after 5 Gy radiotherapy. Low levels of the prosurvival protein GRP78 and increased levels of the apoptotic protein CHOP indicated radiotherapy damage. Increased MAP LC3β, LAMP1 immunoreactivity indicated reticulophagy and apoptosis. A549 lung cancer cell lines were treated with 2, 4, 6, and 8 Gy radiation, then were analyzed by immunohistochemical technique for ataxia-telangiectasia mutation protein and PARKIN expressions. The most intense ataxia-telangiectasia mutation protein expression is seen in the 6 and 8 Gy groups. The PARKIN immunoreactivity decreased with increasing radiation dose, and it is considered that mitophagy mechanisms are activated in radiotherapy applications. It should be taken into consi­deration that autophagy mechanisms may be activated in radiotherapy applications. Cancer cells can be destroyed by triggering apoptosis with increased autophagy stimulation, but this may cause an increase of radiotherapy side effects. Understanding autophagy, and developing targeted molecules with researches will lead success in cancer radiotherapy.

променева терапія; автофагія; рак

radiotherapy; autophagy; cancer