INTRATUMORAL HETEROGENEITY OF THE ACTIVITY OF PROTEIN KINASE MΖ AND PROTEIN KINASE C IOTA IN DIFFUSE GLIOMAS: ISOLATION OF CELL CLUSTERS, THEIR MOLECULAR CHARACTERIZATION AND ASSESSMENT OF STEM PROPERTIES
ВНУТРИОПУХОЛЕВАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АКТИВНОСТИ ПРОТЕИНКИНАЗЫ MΖ И ПРОТЕИНКИНАЗЫ C IOTA В ДИФФУЗНЫХ ГЛИОМАХ: ВЫДЕЛЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ КЛАСТЕРОВ, ИХ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОЦЕНКА СТВОЛОВЫХ СВОЙСТВ

P.V. Nikitin, M.V. Ryzhova, I.V. Zubova, S.A. Galstyan, E.A. Khokhlova
2020 Современные проблемы науки и образования (Modern Problems of Science and Education)  
Все большую популярность набирают работы по изучению внутриопухолевой клеточной гетерогенности, позволяющие более тонко диагностировать важнейшие молекулярные свойства опухолей. В наших работах нам удалось показать, что протеинкиназа Mζ (ПК Mζ) и протеинкиназа С iota (ПК Ci) не только участвуют в процессах патогенеза диффузных глиальных опухолей, но также активность экспрессии данных факторов непосредственно влияет на прогноз пациентов. В рамках данного исследования с применением методик
more » ... нием методик компьютерного анализа иммуногистохимических изображений проводилось изучение внутриопухолевой клеточной гетерогенности диффузной астроцитомы (ДА), анапластической астроцитомы (АА) и глиобластомы (ГБ) на базе активности экспрессии (АЭ) в клетках ПК Mζ, а также координатного положения клеток с выделением кластеров. Наши результаты продемонстрировали, что ПК Mζ хорошо подходит в качестве инструмента для оценки внутриопухолевой гетерогенности и позволяет выделять три клеточных кластера в ДА и АА, а также пять кластеров в ГБ, в которых данные кластеры идентичны выделенным в более раннем исследовании на основе пролиферативной и антиапоптозной активности клеток в ткани. Также нами было выяснено, что протеинкиназа Cα может быть дополнительным фактором реализации злокачественного потенциала глиом, действующим наряду с ПК Mζ, с меньшей вовлеченностью в процесс патогенеза. Более того, нами было показано, что существенную роль в повышении активности клеточных кластеров могут играть глиомные стволовые клетки, выраженность стволовых свойств в которых взаимосвязана с АЭ ПК Mζ. Таким образом, ПК Mζ представляется не только важнейшим фактором канцерогенеза, но также перспективным инструментом для оценки активности опухоли с учетом особенностей внутриопухолевой гетерогенности и создания средств таргетной терапии. Ключевые слова: протеинкиназа Mζ, протеинкиназа С iota, диффузная астроцитома, анапластическая астроцитома, глиобластома. More and more popularity is gaining work on the study of intratumoral cell heterogeneity, which makes it possible to more finely diagnose the most important molecular properties of tumors. In our works, we were able to show that protein kinase Mζ (PK Mζ) and protein kinase C iota (PK Ci) not only participate in the pathogenesis of diffuse glial tumors, but also the activity of the expression of these factors directly affects the prognosis of patients. In the framework of this study, computer-assisted immunohistochemical image analysis methods were used to study intratumoral cell heterogeneity of diffuse astrocytoma (DA), anaplastic astrocytoma (AA) and glioblastoma (GB) based on expression activity (EA) of PK Mζ in cells, as well as the coordinate position of cells with the release of clusters. Our results demonstrated that Mζ PK is well suited as an instrument for assessing intratumoral heterogeneity and allows us to isolate three cell clusters in DA and AA, as well as five clusters in GB, in which these clusters are identical to those identified in an earlier study based on proliferative and antiapoptotic cells activity in the tissue. We also found that protein kinase Cα may be an additional factor in the realization of the malignant potential of gliomas, acting along with Mζ PKs with less involvement in the pathogenesis process. Moreover, we have shown that a significant role in increasing the activity of cell clusters can play glioma stem cells, the stem properties in which is interconnected with PK Mζ EA. Thus, PK Mζ seems to be not only the most important factor in carcinogenesis, but also a promising tool for assessing tumor activity taking into account the characteristics of intratumoral heterogeneity and the creation of targeted therapy.
doi:10.17513/spno.29998 fatcat:3gtrfzoofffrbde3vd7va2f6ji