Ретроэлементы как мишени таргетной терапии опухолей (обзор)

Дата публикации: 2024

DOI: 10.18413/2658-6533-2024-10-1-0-1

Аннотация:

Актуальность: В большинстве злокачественных опухолей определяется патологическая активация ретротранспозонов, которые вызывают геномную нестабильность вследствие воздействия на супрессоры опухолей и онкогены. Это отражается на профилях экспрессии определенных длинных некодирующих РНК и микроРНК в тканях специфических опухолей, поскольку ретроэлементы являются ключевыми источниками возникновения некодирующих РНК. Так как ретроэлементы служат драйверами инициации и прогрессирования канцерогенеза, перспективно применение препаратов, направленных на регуляцию их экспрессии. Цель исследования: Определить имеющиеся методы таргетного воздействия на ретроэлементы в противоопухолевой терапии, оценить пути их дальнейшего совершенствования для эффективного воздействия на злокачественные новообразования. Материалы и методы: Использованы базы данных Scopus, WoS, PubMed для анализа роли ретроэлементов в развитии опухолей, методов воздействия на них при лечении новообразований. Результаты: Эффективными в сайленсинге ретротранспозонов оказались ингибиторы обратной транскриптазы. Воздействия на модификаторы гистонов может приводить к ослаблению противоопухолевого иммунного ответа, поэтому для данного подхода необходимы РНК-гиды, направляющие формирование гетерохроматина в области расположения строго специфических ретроэлементов. Перспективным направлением является метод вирусной мимикрии, направленный на активацию интерферонового и Т-клеточного ответа на искусственным путем активированные эндогенные ретровирусы. Для этого используют ингибиторы метилтрансфераз гистонов, ДНК метилтрансфераз, деацетилаз гистонов. Наиболее эффективна их комбинация, особенно в сочетании с блокаторами контрольной точки PD-1. Расположение ретроэлементов в интронах генов стало основой для разработки сплайсосомной таргетной терапии, также инициирующей противоопухолевый иммунный ответ на двуцепочечные РНК транскрипты. Сделано предположение о возможности применения антисмысловых олигонуклеотидов, нацеленных на ретроэлементы, в противоопухолевой терапии. Такой подход применяется для лечения возрастной дегенерации желтого пятна, мышечной дистрофии Фукуямы, бокового амиотрофического склероза. В противоопухолевой терапии применяют антисмысловые олигонуклеотиды, направленные на микроРНК, протоонкогены и онкосупрессоры, тесно взаимосвязанные с ретроэлементами, которые могут стать перспективными мишенями для данных молекул. Заключение: В терапии опухолей возможно использование двух диаметрально противоположных стратегий воздействия на ретроэлементы: ингибирование и активация. Наиболее перспективный путь – комбинация данных способов со специфическим сайленсингом ретротранспозонов с помощью гидов (комплементарных РНК) и стимуляцией экспрессии не участвующих в канцерогенезе, но активирующих иммунный ответ элементов. [Ссылка на источник: Мустафин РН, Хуснутдинова ЭК. Ретроэлементы как мишени таргетной терапии опухолей (обзор). Научные результаты биомедицинских исследований. 2024;10(1): 5-22. [Mustafin RN, Khusnutdinova EK. Retroelements in targeted antitumor therapy (review). Research Results in Biomedicine. 2024; 10(1): 5-22. Russian]. DOI: 10.18413/2658-6533-2024-10-1-0-1, URL: https://rrmedicine.ru/journal/annotation/3332/].

Издатель: Belgorod State National Research University

Тип: Article



Retroelements in targeted antitumor therapy (review)

Publication date: 2024

DOI: 10.18413/2658-6533-2024-10-1-0-1

Abstract:

Background: Pathological expression of retroelements is determined in most malignant tumors, which reflects the pathogenesis of tumors, since activated retrotransposons cause genomic instability due to a cascade of mutual regulatory influence events between transposons, tumor suppressors and oncogenes. These relationships are reflected in the expression profiles of certain long non-coding RNAs and miRNAs in specific tumor tissues, since retroelements are key sources of non-coding RNAs. Since retroelements serve as drivers for the initiation and progression of carcinogenesis, it is promising to use drugs aimed at inhibiting their expression. The aim of the study: To determine the available methods of influencing retroelements in antitumor therapy, to evaluate the ways of their further improvement for the effective treatment of malignant neoplasms. Materials and methods: The databases Scopus, WoS, PubMed were used to analyze the role of retroelements in the development of tumors, methods of influencing them in the treatment of neoplasms. Results: Reverse transcriptase inhibitors have proven to be effective. Silencing of retrotransposons by acting on histone modifiers can lead to a weakening of the antitumor immune response; therefore, this approach requires RNA guides that direct the formation of heterochromatin in the area where strictly specific retroelements are located. A promising method is viral mimicry aimed at activating the interferon and T-cell response to artificially activated endogenous retroviruses. For this purpose, inhibitors of histone methyltransferases, DNA methyltransferases, and histone deacetylases are used. Their joint use is most effective, especially with PD-1 checkpoint blockers. The arrangement of retroelements in gene introns has become the basis for the development of spliceosomal targeted therapy, which also initiates an antitumor immune response to double-stranded RNA transcripts. We suggest the possibility of using antisense oligonucleotides targeting retroelements in anticancer therapy. Such approach is used to treat age-related macular degeneration, Fukuyama muscular dystrophy, amyotrophic lateral sclerosis. Antisense oligonucleotides targeting microRNAs, proto-oncogenes, and oncosuppressors are used in anticancer therapy and are closely related to retroelements, which could become promising targets for antisense oligonucleotides. Conclusion: In antitumor therapy, it is possible to use two diametrically opposed strategies for influencing retroelements: inhibition and activation. The most promising way is a combination of these methods with specific silencing of retrotransposons using guides (complementary RNAs) and stimulation of the expression of elements not involved in carcinogenesis, but activating the immune response. © 2024 Belgorod State National Research University. All rights reserved.

Издатель: Belgorod State National Research University

Тип: Article