The work presents the role of selected microRNA molecules (miRNA) and their participation in intracellular mechanisms determining the phenomenon of carcinogenesis and the progression of neoplastic changes. It focuses on the problems related to the role of miRNA as oncogenes or suppressor genes. The authors review the latest literature on the importance of selected microRNAs in the neoplasmatic process, including cancers of the head and neck region.
PL
Praca prezentuje rolę wybranych cząsteczek microRNA (miRNA) i ich udział w mechanizmach wewnątrzkomórkowych determinujących zjawisko kancerogenezy i progresję zmian nowotworowych. Koncentruje się na problematyce związanej z rolą miRNA jako onkogenów lub genów supresorowych. Autorzy dokonują przeglądu najnowszego piśmiennictwa dotyczącego znaczenia wybranych microRNA w procesie neoplazmatycznym, w tym rakach regionu głowy i szyi.
Cysteine proteases also known as thiol or sulfhydryl proteases are enzymes responsible for catalyzing the hydrolysis of peptide bonds in proteins. They take part in many physiological and pathological processes. Their abnormal activity can lead to a number of disease states including tumor growth. They are involved in the process of carcinogenesis at multiple levels– they participate in the invasion, transformation, angiogenesis, apoptosis and metastasis. The best characterised cysteine proteases are the lysosomal cathepsins, that belong to the papain family. So far 11 cysteine cathepsins have been identified: B, L, H, S, K, F, V, X, W, O and C. They take part in the activation of many proenzymes and prohormones, MHC–II–mediated antigen presentation, bone remodeling, reproduction and apoptosis. Research on the role of cysteine proteases in carcinogenesis showed elevated expression of mRNA or enzymatic activity of cathepsins in many human cancers, eg. breast, lung, brain, gastrointestinal tract, head and neck and melanoma. Cancer procoagulant also belongs to the group of cysteine proteases, however its structure and functions are still the subject of research for many scientists. Elevated levels of activity and concentrations of cancer procoagulant in the serum and tissues from patients with cancer disease compared to those observed in healthy people, provides the possibility of using this factor in the diagnosis of cancer. Many preclinical studies have shown that achieving a stop proliferation and reducing the metastatic potential of tumor cells is possible with the use of cysteine proteinases inhibitors. That gives great hope for the possibility of their application in anticancer therapy.
PL
Proteinazy cysteinowe, nazywane również proteinazami tiolowymi lub sulfhydrolowymi, to enzymy odpowiedzialne za katalizowanie reakcji hydrolizy wiązań peptydowych w białkach. Biorą udział w licznych procesach fizjologicznych oraz patologicznych. Ich nieprawidłowa aktywność może prowadzić do wielu stanów chorobowych, w tym rozwoju nowotworów. Zaangażowane są one w proces kancerogenezy na wielu poziomach – uczestniczą w inwazji, transformacji nowotworowej, angiogenenezie, apoptozie i powstawaniu przerzutów. Najlepiej scharakteryzowanymi proteinazami cysteinowymi są, należące do rodziny papainy, lizosomalne katepsyny. Dotychczas poznano 11 ludzkich katepsyn cysteinowych: B, L, H, S, K, F, V, X, W, O i C. Biorą one udział w aktywacji wielu proenzymów i prohormonów, pośredniczą w prezentacji antygenu MHC–II, przebudowie kości, procesie reprodukcji oraz apoptozie. Badania nad udziałem proteinaz cysteinowych w procesie kancerogenezy wykazały podwyższoną ekspresję mRNA lub aktywność enzymatyczną katepsyn w wielu ludzkich nowotworach np. raku piersi, płuc, mózgu, żołądkowo–jelitowym, głowy, szyi oraz czerniaku. Do grupy proteinaz cysteinowych należy również prokoagulant nowotworowy, którego struktura, jak i pełnione przez niego funkcje są wciąż przedmiotem badań wielu naukowców. Podwyższony poziom aktywności, jak i stężenia antygenu prokoagulanta nowotworowego w surowicy krwi osób z chorobą nowotworową oraz w pooperacyjnym materiale tkankowym w stosunku do wartości obserwowanych u ludzi zdrowych, świadczy o możliwości wykorzystania tego czynnika w diagnostyce onkologicznej. Liczne badania przedkliniczne dowiodły, że zatrzymanie proliferacji oraz obniżenie potencjału metastatycznego komórek nowotworowych jest prawdopodobne przy użyciu inhibitorów proteinaz cysteinowych. Daje to duże nadzieje na możliwość zastosowania ich w terapii przeciwnowotworowej.
Receptory aktywowane przez proliferatory peroksysomów (PPAR) należą do rodziny receptorów jądrowych. Dotychczas scharakteryzowano ich trzy izoformy: alfa, beta i gamma, które jako ligando-zależne czynniki transkrypcyjne zaangażowane są w regulację różnych procesów fizjologicznych w organizmie. Ich podstawową funkcją jest udział w metabolizmie lipidów i glukozy. PPAR uczestniczą również w reakcji zapalnej oraz w kontroli proliferacji i różnicowania komórek, a także w regulowaniu procesów rozrodczych. Wyniki wielu badań wskazują, że receptory te zaangażowane są w proces nowotworzenia, chociaż rola poszczególnych izoform nie jest jednoznacznie zdefiniowana. Izoforma alfa uczestniczy w powstawaniu raka wątrobowokomórkowego u gryzoni, jednak w przypadku ludzkich hepatocytów długotrwała aktywacja tej izoformy nie wywołuje zmian nowotworowych. Udział PPARβ/δ w procesie kancerogenezy jest najbardziej niesprecyzowany spośród wszystkich izoform PPAR. Istnieją przypuszczenia, że pełni ona ważną rolę w powstawaniu raka jelita grubego. Z kolei, ekspresję PPARγ obserwuje się w wielu typach komórek nowotworowych, a rola tej izoformy w powstawaniu nowotworów jest najbardziej złożona. Wykazuje ona m. in. właściwości anty-proliferacyjne i proapoptotyczne, hamuje angiogenezę oraz indukuje końcowe różnicowanie komórek. W niniejszej pracy przedstawiono istniejące poglądy i kontrowersje na temat udziału trzech izoform PPAR w procesie nowotworzenia.
EN
Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) belong to the nuclear receptor family. So far, three isoforms of PPARs: alpha, beta and gamma have been described. As ligand-dependent transcription factors, they participate in the regulation of diverse physiological processes. PPARs are involved in the regulation of lipid and glucose metabolism. They also control inflammatory processes or cell proliferation and differentiation. PPARs are also implicated in the regulation of reproductive functions. Furthermore, results of several studies clearly indicate, that PPARs are involved in carcinogenesis. PPARα mediates in hepatocellular tumor growth in rodents, but its role in human hepatocytes is not so obvious as in rodents. The role of PPARβ/δ in carcinogenesis still remains unclear. It is believed, that PPARβ/δ has important function in colorectal tumor growth. In turn, the expression of PPARγ has been demonstrated in different types of tumor cells and its role in carcinogenesis seems the most complex. There are reports that indicate antiproliferative and proapoptotic effects of PPARγ activation. It has been also demonstrated that PPARγ ligands inhibit angiogenesis and induce terminal differentiation. In this review, we summarize current findings regarding the involvement of the three PPAR isoforms in carcinogenesis.
In recent years intensive research has been dedicated to the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) due to its significant role in the pathogenesis of malignant tumors. In many types of cancers intracellular pathways modulated by EGFR have been identified as crucial factors influencing tumor survival and development. On the other hand, EGFR has also been shown to be a promising molecular target for potential therapeutic agents. Attempts to modify the signal transduction exerted by EGF have been made either by blocking the activity of certain elements of the EGFR pathway or by direct inhibition of the EGF receptor itself. It has also been demonstrated that the use of monoclonal antibodies to block the EGF receptor increases the effectiveness of conventional anticancer agents such as cisplatin. Thus, many anticancer therapies based on inhibitors of the selected components of the EGFR signaling pathway have been established, and many of them apply monoclonal antibodies.
PL
Receptor naskórkowego czynnika wzrostu EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor), ze względu na jego ważny udział w patogenezie nowotworów złośliwych, jest obiektem intensywnych badań naukowych ostatnich lat. W wielu typach nowotworów wewnątrzkomórkowe szlaki sygnalizacyjne pobudzane przez EGFR mają wręcz kluczowe znaczenie w ich rozwoju. Z drugiej strony wykazano, iż EGFR może stanowić bardzo obiecujący punkt uchwytu dla czynników terapeutycznych. Podjęto próby modyfikacji transdukcji sygnału przekazywanego przez aktywny EGFR wewnątrz komórek poprzez blokowanie aktywności elementów tego szlaku bądź samego receptora. Wykazano też, że blokowanie receptora EGFR przez przeciwciała monoklonalne podwyższa efektywność stosowanych w terapii kon-wencjonalnych czynników przeciwnowotworowych, np. cisplatyny. Dodatkowo opracowano wiele terapii przeciwno-wotworowych opierając się na zastosowaniu inhibitorów wybranych, kluczowych składowych szlaku sygnalizacyj-nego EGFR, z których wiele bazuje na zastosowaniu przeciwciał monoklonalnych.
Metalloproteinases (MMP) are proteolytic enzymes whose activity is determined by the presence of zinc ion in the active site and are a widely distributed family of protease to ensure the preservation of homeostasis in animals. In human body they also play many important functions participating in the process of embryogenesis as well as in the formation of blood cells or bone formation. The main role, as it seemed at the beginning research on this group of enzymes, was to digest the extracellular matrix. However, over the years, it turned out that metalloproteinases are important part in the regulation of cell biology, in particular a tumor cell. Studies have confirmed the participation of metalloproteinases in all stages of the process of carcinogenesis. At the moment, there are numerous reports of available of various MMPs in different tumors. However, two of these MMP–2 and MMP–9 belonging to the gelatinases seem to be the most common. It has been confirmed also that higher levels usually indicate a worse prognosis for the patient. Therefore, they may prove to be a valuable prognostic indication for clinicians. Attention was paid to the potential use of matrix metalloproteinases in targeted therapy. The pharmaceutical industry has long been trying to launch metalloproteinase inhibitors as possible therapeutics in cancer, seeing in them a potential that, however, is limited to the early stages of development. After initial setbacks related primarily to the low selectivity is used at once more modern methods as monoclonal antibodies or liposomal drug delivery system. Thus, giving the possibility of treatment that does not cause so enormous side effects as conventional therapy.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.