Перспективы применения современных методов окрашивания ядрышкообразующих областей клеток для диагностики заболеваний у животных
Аннотация
Актуальность. В последние годы вопросы онкологии человека и животных рассматриваются в широком аспекте как отдельная междисциплинарная наука. Некоторые заболевания являются наиболее распространенными среди животных, а не среди людей. Именно поэтому требуется подбор необходимых методов целенаправленного значения. В связи с вышеизложенными данными, актуальность работы заключается в рассмотрении различных методов использования ЯОР клеток для диагностики заболеваний различной этиологии у животных.
Методы и результаты. С целью определения того или иного заболевания необходимо не только тщательное изучение имеющихся гистопатологических методов, но и разработка новых. В животноводстве в целом и в сельском хозяйстве диагностика патологий опухолей с использованием видовых наборов не всегда возможна, т.к. они в основном разработаны для медицинских целей. Сопоставимость генных карт человека, крупного рогатого скота, овец и других млекопитающих открывает возможности применения методов, используемых в медицине, и для животных (например, анализ FISH с ДНК-зондами человека). Аргирофильные белки, ассоциированные с ЯОР клеток, широко применяются в диагностической патологии разного характера. Метод окрашивания AgЯОР рассматривается в качестве маркера пролиферации. Принцип этого метода заключается в реакции не с ЯОР, а с ассоциированными с ними белками, количество которых увеличивается параллельно с биогенезом рибосом. Использование метода ЯОР является перспективным при дифференциации злокачественных и доброкачественных заболеваний. Этот метод заключается в подсчете количества ядер, определении площади и размере ядрышек. Мeтоды, основанные на подсчете ЯОР, являются наиболее перспективными для диагностики различных патологий у животных, в том числе с учетом прогноза заболеваний.
Ключевые слова
ядрышкообразующие области (ЯОР или NOR),
агрифильные белки,
животные,
нуклеофозмин,
онкология,
ядрышко
Об авторе
И. П. Новгородова
Федеральный исследовательский центр животноводства имени академика Л.К. Эрнста
Россия
Россия
Новгородова Инна Петровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной инженерии
п. Дубровицы, д. 60, г. Подольск, Московская обл., 142132
Список литературы
1. Hernandez-Verdun D. The nucleolus: a model for the organization of nuclear functions. Histochem Cell Biol. 2006.; 126: 135-148. DOI 10.1007/s00418-006-0212-3.
2. Tchelidze P., Benassarou A., Kaplan H., O’Donohue M.-F., Lucas L., Terryn C., Rusishvili L., Mosidze G., Lalun N., Ploton D. Nucleolar sub-compartments in motion during rRNA synthesis inhibition: Contraction of nucleolar condensed chromatin and gathering of fibrillar centers are concomitant. PLoS ONE. 2017; 12(11): e0187977. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187977.
3. Новгородова И.П., Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С. Связь активности ЯОР с уровнем пролиферации и биосинтеза белка. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020; 3 (51): 125-135. DOI: 10.18286/1816-4501-2020-3-125-135.
4. Van Sluisa M., van Vuurena C., Mangana H. and McStay B. NORs on human acrocentric chromosome p-arms are active by default and can associate with nucleoli independently of Rdna. PNAS. 2020; 117 (19): 10368-10377. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2001812117.
5. Кленовицкий П.М., Онкорова Н.Т., Иолчиев Б.С., Багиров В.А., Моисейкина Л.Г. Анализ параметров, характеризующих ядрышковые организаторы в интактных лимфоцитах у помесных коз. Вестник Марийского Государственного университета. 2019; 5 (3): 298-304. DOI: 10.30914/2411-9687-2019-5-3- 298-304.
6. Кленовицкий П.М., Онкорова Н.Т., Иолчиев Б.С., Багиров В.А., Моисейкина Л.Г. Оценка ядрышек в интактных лимфоцитах овец с использованием компьютерного анализа изображений. Теоретические и прикладные проблемы АПК. 2018; 3: 42-46.
7. Iolchiev B., Klenovitskiy M., Bagirov V., Novgorodova I., Volkova N., Khusnetdinova N., Prytkov Y. and Silanteva A. Analysis of Nucleoli in Intact Lymphocytes in Different Mammalian Species and Hybrids. Journal of Biological Sciences. 2022; 22 (1): 18-25.
8. Минзюк Т.В., Кавцевич Н.Н. Оценка параметров районов организаторов ядрышка лимфоцитов морских млекопитающих. Морские млекопитающие Голарктики. 2018; 2: С. 40-48.
9. Stępiński D. Functional ultrastructure of the plant nucleolus. Protoplasma. 2014; 251: 1285-1306. DOI 10.1007/s00709-014-0648-6.
10. Chubb J.R., Boyle S., Perry P., Bickmore W.A. Chromatin motion is constrained by association with nuclear compartments in human cells. Curr Biol. 2002; 12: 439-445.
11. Hork M., Kotala V., Anton M., Wesierska-Gadek J. Nucleolus and apoptosis. Ann. N Y Acad. Sci. 2002; 973: 258-264.
12. Stuart-Harris R., Caldas C., Pinder S.E., Pharoah P. Proliferation markers and survival in early breast cancer: a systematic review and meta-analysis of 85 studies in 32,825 patients. Breast. 2008; 17 (4): 323-334.
13. Дейнеко Н.Л., Булычева Т.И., Ковригина А.М., Григорьев А.А. Экспрессия нового А3 антигена в клетках больных с различными лимфопролиферативными заболеваниями. Медицинская иммунология. 2014; 16(5): 437-442. DOI: http://dx.doi.org/10.15789/1563-0625-2014-5-437-442.
14. Дейнеко Н.Л., Булычева Т.И., Григорьев А.А., Вольпина О.М., Владимирова Н.М. Экспрессия онкомаркерного белка B23/нуклеофозмина в различных опухолевых клетках. Immunologiya. 2015; 36(2): 153-158.
15. Bukhari M.H., Niazi S., Khan S.A., Hashmi I., Perveen S., Qureshi S.S., Chaudhry N.A., Qureshi G.R. and Hasan M. Modified method of AgNOR staining for tissue and interpretation in histopathology. Int. J. Exp. Path. 2007; 88: 47-53. doi: 10.1111/j.1365-2613.2006.00522.x.
16. Ahmad S.O., Baun J., Tipton B., Tate Y., Switzer R.C. Modification of AgNOR staining to reveal the nucleolus in thick sections specified for stereological and pathological assessments of brain tissue. Heliyon. 2019; 5: e03047. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e03047.
17. Howell W.M., Black D.A. Controlled silver-staining of nucleolus organizer regions with a protective colloidal developer: a l-step method. Experientia. 1980; 36: 1014-1015.
18. Сабонеева Е.В. Специфичность окрашивания ядрышковых организаторов азотнокислым серебром. Цитология. 1989; 31 (1): 5-15.
19. Ploton D., Menager M., Jeannesson P., Himber G., Pigeon F., Adnett J.J. Improvement in the staining and the visualization of the argyrophilic proteins of the nucleolar organizer region at the optical level. Hitched J. 1986; 18: 5-14.
20. https://www.irb.basnet.by/ru
21. Gall J.G. The human nucleolus organizer regions. Genes & Development. 2019; 33: 1617-1618. http://www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.334748.119.
22. Eroz R., Yilmaz S., Cucer N. Argyrophilic nucleolar organizing region associated protein synthesis in hair root cells of humans at different developmental stages and sex. Biotechnic & Histochemistry. 2013; 88: 267-271. https://doi.org/10.3109/10520295.2013.769632.
23. Imamoglu N, Eroz R, Canatan H., Demirtas H. and Saat C. Nuclear AgNOR Protein Enhancement in Nucleoplasms of Peripheral Blood Lymphocytes of Babies/Children With Down Syndrome. Microscopy Research and Technique. 2016; 79: 133-139ю DOI 10.1002/jemt.22613.
24. Embaló B., Parize H.N., Rivero E.R.C. Evaluation of cell proliferation in cystic lesions associated with impacted third molars. Microsc Res Tech. 2018; 81: 1241-1245. DOI: 10.1002/jemt.23128.
25. Dobson J.M. Significant advances in veterinary oncology 60 years on. Journal of Small Animal Practice. 2019; 60: 711-722. DOI: 10.1111/jsap.13076.
26. Hirai H. Chromosome Dynamics Regulating Genomic Dispersion and Alteration of Nucleolus Organizer Regions (NORs). Cells 2020; 9: 971. doi:10.3390/cells9040971.
27. Sonmez F.T. and Eroz R. The role of argyrophilic nucleolar organizing region-associated proteins in clinical exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Journal of International Medical Research. 2018; 46 (12): 4995-5003. DOI: 10.1177/0300060518788751.
28. Чучкова Н.Н., Пазиненко К.А., Сметанина М.В., Кормилина Н.В. Ядерно-ядрышковые взаимоотношения и нуклеолярный стресс в гепатоцитах при гипергомоцистеинемии. Гены & Клетки. 2021; 16 (1): 37-42. DOI: 10.23868/202104005.
29. Rao D.S., Ali I.M, Annigeri R.G. Evaluation of diagnostic value of AgNOR and PAP in early detection of dysplastic changes in leukoplakia and lichen planus - a preliminary case–control study. J. Oral. Pathol. Med. 2017; 46: 56-60. doi: 10.1111/jop.12457.
30. Schufer C., Weipoltshammer K. Nucleolus and chromatin. Histochemistry and Cell Biology. 2018; https://doi.org/10.1007/s00418-018-1696-3
31. Picart-Picolo А., Picault N. and Pontvianne F. Ribosomal RNA genes shape chromatin domains associating with the nucleolus. Nucleus. 2019; 10 (1): 67-72. https://doi.org/10.1080/19491034.2019.1591106.
32. Зенит-Журавлева Е.Г., Полковниченко Е.М., Лушникова А.А., Трещалина Е.М., Букаева И.А., Райхлин Н.Т.. Нуклеофозмин и нуклеолин: кодирующие гены и экспрессия в различных тканях животных и человека: обзор. Молекулярная медицина. 2012; 4: 24-31.
33. Lindström M.S., Jurada D., Bursac S., Orsolic I., Bartek J. & Volarevic S. Nucleolus as an emerging hub in maintenance of genome stability and cancer pathogenesis. Oncogene. 2018; 37(18): 2351-2366.
34. Wiesmann N., Gieringer R., Grus F. & Brieger J. Phosphoproteome profiling reveals multifunctional protein NPM1 as part of the irradiation response of tumor cells. Translational Oncology. 2019; 12 (2): 308-319.
35. Dermani F.K., Khoei S.G., Afshar S., Amini R. The potential role of nucleophosmin (NPM1) in the development of cancer. J. Cell Physiol. 2021; 1-21. DOI: 10.1002/jcp.30406.
36. Li S., Zhang X., Zhou Z., Huang Z., Liu L., Huang Z. Downregulation of nucleophosmin expression inhibited proliferation and induced apoptosis in salivary gland adenoid cystic carcinoma. J Oral Pathol Med. 2017; 46: 175-181. doi: 10.1111/jop.12482.
37. El-Gamal R.A.El-R., Hashem A.El-S., Habashy D.M., Elwafa M.A.Z.A., Boshnak N.H. Flow cytometry in detection of Nucleophosmin 1 mutation in acute myeloid leukemia patients: A reproducible tertiary hospital experience. Intternational Journal of Laboratory Hematology. 2021; 43: 68-75. DOI: 10.1111/ijlh.13317.
38. Peng M., Ren J., Jing Y., Jiang X., Xiao Q., Huang J., Tao Y., Lei Li, Wang X., Yang Z., Yang Z., Zhan Q., Lin C., Jin G., Zhang X., Zhang L. Tumour-derived small extracellular vesicles suppress CD8+ T cell immune function by inhibiting SLC6A8-mediated creatine import in NPM1-mutated acute myeloid leukaemia. J. Extracell Vesicles. 2021; e12168. DOI: 10.1002/jev2.12168.
39. Koukoulas K., Giakountis A., Karagiota A., Samiotaki M., Panayotou G., Simos G. and Mylonis I. ERK signaling controls productive HIF-1 binding to chromatin and cancer cell adaptation to hypoxia through HIF-1a interaction with NPM1. Molecular Oncology. 2021; 15: 3468-3489. doi:10.1002/1878-0261.13080.
40. Derenzini M., Ceccarelli C., Santini D., Taffurelli M., Trere` D. The prognostic value of the AgNOR parameter in human breast cancer depends on the pRb and p53 status. J Clin Pathol. 2004; 57: 755-761.
41. Murgod S., Channabasaviah G.H., Shivamurthy D.M., Ashok L., Krishnappa S.J. Prognostic potential of AgNORs in oral submucous fibrosis. J. Int. Soc. Prevent. Communit. Dent. 2016; 167-75. DOI:10.4103/2231-0762.178746.
42. Lavezzi A.M., Alfonsi G., Pusiol T., Matturri L. Decreased argyrophilic nucleolar organiser region (AgNOR) expression in Purkinje cells: first signal of neuronal damage in sudden fetal and infant death. J Clin Pathol. 2016; 69: 58-63. doi:10.1136/jclinpath-2015-202961.
43. Jajodia E., Raphael V., Shunyu N.B., Ralte S., Pala S. and Jitani A.K. Brush Cytology and Agnor in the Diagnosis of Oral Squamous Cell Carcinoma. Acta Cytologica. 2017; 61: 62-70. https://doi.org/10.1159/000451050.
44. Gunduz M., Okur M., Okan M.A., Sengil A.Z., Temel H., Comert M. The relationship of arginophilic proteins of the nuclear organized regions and atopic dermatitis in children. Exp Dermatol. 2019; 28: 1309-1312. https://doi.org/10.1111/exd.14031.
45. Давидьян А.Г., Кошель Е.И., Лаврова О.Б., Демин А.Г., Галкина С.А., Сайфитдинова А.Ф., Гагинская Е.Р. Функциональные особенности ядрышкового организатора в растущих ооцитах неполовозрелых самок птиц. Онтогенез. 2017; 48 (3): 263-269. DOI: 10.7868/S047514501703003X.
46. Бобров И.П., Лепилов А.В., Крючкова Н.Г., Долгатов А.Ю., Фоминых С.А., Алымова Е.Е. Морфофункциональная активность ядрышковых организаторов гепатоцитов крыс при глубокой водной гипотермии. Современные проблемы науки и образования. 2018; 1: 144-150. DOI 10.17513/spno.27366.
47. Данников С.П., Квачко А.Н. Активность областей ядрышковых организаторов в ядрах подоцитов почечных клубочков у нутрий в постнатальном онтогенезе. Проблемы биологии продуктивных животных. 2019; 27-36. DOI: 10.25687/1996-6733. prodanimbiol.2019.3.27-36.
48. Калаева Е.А., Калаев В.Н., Ефимова К.А.,Каверин Н.Н., Черницкий А.Е. Динамика показателей белкового обмена и активности ядрышкообразующих районов лимфоцитов в первый месяц жизни у телят в норме и при развитии бронхопневмонии. Генетика и разведение животных. 2019; 1: 34-42.
49. Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С., Багиров Б.С. Анализ параметров, характеризующих ядрышковые организаторы в интактных лимфоцитах у помесных коз. Вестник Марийского Государственного университета. 2019; 5 (3): 298-304. DOI: 10.30914/2411-9687-2019-5-3-298-304.
50. Кленовицкий П.М., Иолчиев Б.С., Ветох А.Н. Анализ параметров, характеризующих аргирофильные зоны в интактных лимфцитах у домашних овец (Оvis aries l., 1758) и их гибридов с архаром (Оvis ammon l., 1758). Аграрная наука. 2021; 344 (1): 52-56. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2021-344-1-52-56.
Рецензия
Для цитирования:
Новгородова И.П. Перспективы применения современных методов окрашивания ядрышкообразующих областей клеток для диагностики заболеваний у животных. Аграрная наука. 2022;(6):20-26. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-360-6-20-26
For citation:
Novgorodova I.P. Prospects for the use of modern methods of staining nucleolar organizers regions of cells for the diagnosis of diseases in animals. Agrarian science. 2022;(6):20-26. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-360-6-20-26
Просмотров: 43
Послать статью по эл. почте 