Лабораторія молекулярних механізмів трансформації клітин

molecular and cellular pathobiology laboratory

Керівник:

Кашуба Олена Віталіївна

Тел: +38 (098) 237-83-27

E-mail: lenakash@yahoo.com, kashuba@nas.gov.ua

Посада: Зав. лабораторії, п.н.с.

Звання, ступень: д.б.н.

Персональна сторінка: Перейти

Головні напрямки:

Виявлення молекулярних механізмів трансформації клітини з метою ідентификації нових діагностичних та/або прогностичних маркерів канцерогенезу
Вивчення властивостей і ролі білків сімейства MRPS18 у контролі стовбуровості клітини та диференціювання
Пошук причин блокування проліферації і апоптозу у В-клітинах при хронічному лімфолейкозі (ХЛЛ)

Ключові слова: злоякісна трансформація клітини, мітохондрійний рибосомний білок S18-2 (MRPS18-2), вірус Епштейна-Барр, диференціація, стовбуровість, лімфоми, пухлини дитячого віку, стовбурові клітини, ретинобластома-асоційований білок RB, В-клітинний хронічний лімфолейкоз (ХЛЛ)

Дослідження

Одним із важливих напрямків роботи лабораторії є виявлення нових діагностичних та/або прогностичних маркерів канцерогенезу. Одним із гіпотетичних маркерів може бути мітохондрійний рибосомний білок S18-2 (MRPS18-2, S18-2). Раніше нами було показано, що ектопічна експресія білка S18-2 призводить до іморталізації первинних фібробластів щурів, в той час, як термінально диференційовані фібробласти шкіри щура трансформуються, причому трансформовані клітини показують підвищену активність теломерази, порушення клітинного циклу та хромосомну нестабільність, що дозволяє зробити висновок, що S18-2 є онкопротеїном.

Нами було продемонстровано, що білок S18-2 експресується на підвищеному рівні у зразках злоякісних пухлин ендометрію у порівнянні з гіперплазією та нормальним ендометрієм. Крім того, експресія S18-2 підвищується у клінічних зразках злоякісних новоутворень передміхурової залози при прогресуванні захворювання. Важливо, що при надмірній експресії білка S18-2 пухлинні клітини (ендометрію та передміхурової залози) проявляють підвищену здатність до міграції. Нами було виявлено, що це пов'язано із індукцією епітеліально-мезенхимального переходу через активацію CXCR4/TWIST2/E-cadherin сигнального шляху.

Іншим важливим напрямком, що викликає науковий інтерес лабораторії, є вивчення причин блокування проліферації і апоптозу у В-клітинах при хронічному лімфолейкозі (ХЛЛ). Однією із гіпотез походження хронічного В-клітинного лімфолейкозу (ХЛЛ) як онкологічного захворювання є накопичення довгоживучих імунологічно некомпетентних B-лімфоцитів. Більше того, клітини ХЛЛ не проліферують у культурі навіть при дії відповідних лігандів. Незважаючи на те, що клітини ХЛЛ не проліферують, вони експресують певні рецептори інтерлейкінів (IL2R, IL4R, IL6R, IL10R, IL13R), рецептори фактора некрозу пухлини альфа (TNFA), інтерферонів альфа (INFA) та гамма (INFG), а також фактора росту пухлини бета (TGFB). Нами було показано, що експресію декількох генів, які стимулюють проліферацію, а саме MYC та NFkB1, факторів транскрипції ID1 та HIF1A було знижено у клітинах ХЛЛ. Загалом, багато генів, які індукуються в результаті активації шляху TGFB-SMAD2/3, а саме BCL2L1 (BCL-XL), CCND2 (циклін D2), ID1, MYC, ATF3, TGIF1, KLF10 (TIEG), практично не експресовано в клітинах ХЛЛ. Нами було встановлено, що SMAD2 майже не експресується, а також не формуються ядерні гетеродимери протеїнів SMAD3 і SMAD4, що обумовлює інгібування шляху TGFB-SMAD2/3. Крім того, нами було показано, що шлях IL2-STAT2/3/5 теж інактивовано у клітинах ХЛЛ.

Також у лабораторії проводяться дослідження з метою виявлення молекулярних механізмів трансформації клітин. Одною із моделей є трансформація В-лімфоцитів внаслідок інфекції вірусом Епштейна-Барр (ВЕБ). У трансформованих В-клітинах спостерігали ефект Варбурга, або аеробний гліколіз, що спричинений стабілізацією білка HIF1α за рахунок інгібування деградації HIF1α через зв’язування пролілгідроксилаз PHD1 і PHD2 з білками EBNA-5 і EBNA-3, відповідно. Наразі вивчається роль білків HIF2 та HIF3 у метаболізмі трансформованих клітин.

Гранти

0119U103905, відомча тематика «Роль мітохондрійного білка MRPS18-2 та RB у контролі стовбуровості клітини та у канцерогенезі» НАН України
0115U001380 «Створення молекулярної системи для доставки специфічних білків у клітини пухлин на основі вивчення взаємодії наночастинок золота з протеїнами різних класів», в рамках цільової комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України «Фундаментальні проблеми створення нових наноматеріалів і нанотехнологій» на 2015-2019 рр
0115U005687 «Роль білка MRPS18-2 у регуляції клітинного циклу і канцерогенезу», яка виконується у рамках спільного українсько-індійського науково-дослідного проекту у рамках україно-індійського співробітництва на 2015 – 2017 рр. МОН України
0116U005456 «Вивчення експресії білків XAP-2, UCKL-1 та MRPS18-2, що взаємодіють з ядерними антигенами віруса Епштейна-Барр, у зразках гепатоцеллюлярної карциноми у порівнянні з нормальною тканиною печінки» у рамках спільного українсько-литовського науково-дослідного проекту на 2016 – 2017 рр. МОН України
Twinning on DNA-based cancer vaccines (VACTRAIN), Horizon 2020, 12/01/2015 – 11/30/18, as a leader of IEPOR team (PI).

Конференції

Cпівробітники лабораторії брали активну участь у конференціях (дані за 2017-2019 рр)

International VACTRAIN/3-rd Swedish-Ukrainian conference on cancer diseases, January 16-17, 2017, Stockholm, Sweden
Mini-symposium “New trends in cancer research and innovative tumor vaccines” held on May 11, 2017 during the VACTRAIN summer school in Kyiv, Ukraine
XVI KI Cancer Retreat, September 24-25, 2017, Djuronäset, Sweden
International Scientific Conference “Normal and cancer stem cells: discovery, diagnosis and therapy”, October 5-6, 2017, Kyiv, Ukraine
Symposium and summer school “Fundamental principles of cancer biotherapy”, May 21–23, 2018, Kyiv, Ukraine
The FEBS meeting - XI PARNAS conference “Biochemistry and molecular biology for innovative medicine”, September 3-5, 2018, Kyiv, Ukraine
XVII KI Cancer Retreat, September 24-25, 2018, Djuronäset, Sweden
Riga Stradins university international conference on medical and health care sciences «Knowledge for use in practice», April 1-3, 2019, Riga, Latvia
6th Ukrainian congress for cell biology with international representation, June 18-21, 2019, Yaremche, Ukraine
Науково-практична конференція «Іноваційні технології скринінгу, діагностики та персоніфікованої терапії раку», 3-4 жовтня 2019 р., Київ, Україна
II International conference Tumor and host: Novel aspects of old problem, November 21-22, 2019, Kyiv, Ukraine

Публікації

Вибрані публікації за 2017-2019 рр

Buivydiene A, Liakina V, Valantinas J, Norkuniene J, Mockiene E, Jokubauskiene S, Smaliukiene R, Jancoriene L, Kovalevska L, Kashuba E. Expression Levels of the Uridine-Cytidine Kinase Like-1 Protein As a Novel Prognostic Factor for Hepatitis C Virus-Associated Hepatocellular Carcinomas.// Acta Naturae. 2017 Jul-Sep;9(3):108-114.
Liubich LD, Kovalevska L, Lisyany MI, Semenova VM, Malysheva TA, Stayno LP,
Vaslovych VV. TGF-β1 expression by glioma C6 cells in vitro. Exp Oncol. 2017, Dec; 39(4): 258-263.
Matveeva A, Kovalevska L, Kholodnyuk I, Ivanivskaya T, Kashuba E The TGF-beta - SMAD pathway is inactivated in cronic lymphocytic leukemia cells. Exp Oncol. 2017 Dec;39(4): 286-290.
Mushtaq M, Pangigadde PN, Darekar S, Dissen E, Kashuba E. Rat embryonic fibroblasts immortalized by MRPS18-2 protein are target for NK-cells. Oncotarget, 2017, 8(39): 64907-64917;
Holodnuka Kholodnyuk I, Rudevica Z, Leonciks A, Barbro Ehlin-Henriksson B, Kashuba E. Expression of the chemokine receptors CCR1 and CCR2B is up-regulated in peripheral blood B cells upon EBV infection and in established lymphoblastoid cell lines. Virology, 2017, 512: 1-7. doi: 10.1016/j.virol.2017.08.034.
Kashuba E, Dmitriev A, Kamal S, Melefors O, Griva G, Römling U, Ernberg I, Kashuba V, BrouchkovA. Ancient Permafrost Staphylococci Carries Antibiotic Resistance Genes. Microb Ecol Health Dis, 2017, 28(1): 1345574. doi: 10.1080/16512235.2017.1345574.
Kashuba E, Mushtaq M. Do MRPS18-2 and RB proteins cooperate to control cell stemness and differentiation, preventing cancer development? Exp Oncol, 2017, 39 (1): 12-16. PMID: 28361860
Matveeva A, Kovalevska L, Polischuk A, Kashuba E. The Il2-STAT5 pathway is blocked in cronic lymphocytic leukemia cells. Oncology, 2017, 19(4): 247-253.
Buchynska LG, Iurchenko NP, Kashuba EV, Brieieva OV, Glushchenko NM, Mints M, Lukianova NY, Chekhun VF. Overexpression of the mitochondrial ribosomal protein S18-2 in the invasive breast carcinomas. Exp Oncol. 2018 Dec;40(4):303-308.
Kozireva S, Rudevica Z, Baryshev M, Leonciks A, Kashuba E, Kholodnyuk I. Upregulation of the Chemokine Receptor CCR2B in Epstein‒Barr Virus-Positive Burkitt Lymphoma Cell Lines with the Latency III Program. Viruses. 2018 May 3;10(5). pii: E239. doi: 10.3390/v10050239.
Buivydiene A, Liakina V, Kashuba E, Norkuniene J, Jokubauskiene S, Gineikiene E, Valantinas J. Impact of the Uridine⁻Cytidine Kinase Like-1 Protein and IL28B rs12979860 and rs8099917 SNPs on the Development of Hepatocellular Carcinoma in Cirrhotic Chronic Hepatitis C Patients-A Pilot Study. Medicina (Kaunas). 2018 Sep 27;54(5). pii: E67. doi: 10.3390/medicina54050067.
Mushtaq M, Jensen L, Davidsson S, Grygoruk OV, Andrén O, Kashuba V, Kashuba E. The MRPS18-2 protein levels correlate with prostate tumor progression and it induces CXCR4-dependent migration of cancer cells. Sci Rep. 2018 Feb 2;8(1):2268. doi: 10.1038/s41598-018-20765-8.
Jansons J, Sominskaya I, Petrakova N, Starodubova ES, Smirnova OA, Alekseeva E, Bruvere R, Eliseeva O, Skrastina D, Kashuba E, Mihailova M, Kochetkov SN, Ivanov AV, Isaguliants MG. The Immunogenicity in Mice of HCV Core Delivered as DNA Is Modulated by Its Capacity to Induce Oxidative Stress and Oxidative Stress Response. Cells. 2019 Feb 28;8(3). pii: E208. doi: 10.3390/cells8030208.
Matvieieva AS, Kovalevska LM, Ivanivska TS, Klein E, Kashuba EV. The STAT5 transcription factor in B-cells of patients with chronic lymphocytic leukemia. Biopolymers and Cell, 2019, 35 (1): 30-38, doi: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000993.
Gerashchenko GV, Grygoruk OV, Rosenberg EE,. Bondarenko YuM, Kashuba EV, Kashuba VI. Expression of cancer-associated genes in prostate tumors at mRNA and protein levels. Biopolymers and Cell, 2019, 35 (1): 39-53, doi: http:// http://dx.doi.org/10.7124/bc.000995.

Співпраця

Професор Аарон Чехановер, медичний факультет ім. Рут та Брюс Раппопортів, Техніон, Хайфа, Ізраїль
Професор Інгемар Ернберг, Каролінський Інститут, МТС, Стокгольм, Швеція
Професор Марі Арсенян-Хенрікссон, Каролінський Інститут, МТС, Стокгольм, Швеція
Доцент Міріам Мінц, Госпіталь університету Оребро, Оребро, Швеція
Доцент Ірина Холоднюка, Інститут вірусології Рижського університету ім. П. Страдиня, Рига, Латвія
Професор Тетяна Андріївна Малишева, ДУ Інститут нейрохірургії, АМН України, Київ,Україна

Кадри

Лариса Миколаївна Ковалевська с.н.с., к.б.н., kreyl@yahoo.com
Сергій Кальман, інженер, alphatest@ukr.net
Катерина Вовколуп, студентка, бакалавріат, katevov375@gmail.com
Вадим Ковальдо, студент, магістратура, І курс, vadym.kovaldo@gmail.com

Після структурної реорганізації ІЕПОР ім. Р.Є. Кавецького НАН України у січні 2020 р. було створено лабораторію молекулярних механізмів трансформації клітини на базі розформованого відділу молекулярної та клітинної патобіології, керівником якого була член-корреспондент НАНУ професор Світлана Павлівна Сидоренко.