УДК: 611.77-612.67
ББК: 52.64
Тасакова О.С., Голубцова Н.Н., Гунин А.Г.
Тиоредоксиновая антиоксидантная система и репликативное старение фибробластов – анализ взаимосвязи и роли в коже человека
Ключевые слова: дерма, фибробласты, тиоредоксин, тиоредоксин-редуктаза, тиоредоксинсвязывающий протеин, старение
Одним из ключевых звеньев защиты клетки от окислительного повреждения является тиоредоксиновая система, включающая тиоредоксин, тиоредоксин-редуктазу и тиоредоксинсвязывающий протеин. Убедительных данных, подтверждающих роль окислительного стресса в развитии естественного старения, на сегодняшний день нет, поэтому данное направление исследований сохраняет свою актуальность.
Цель исследования – проанализировать взаимосвязь возрастных изменений экспрессии белков системы тиоредоксина и активности пролиферации фибробластов дермы в период внутриутробного развития и естественного старения кожи человека.
Материалы и методы. Материалами исследования были аутопсии кожи плодов и людей обоих полов. Иммуногистохимия использовалась для идентификации экспрессии тиоредоксина, тиоредоксин-редуктазы, тиоредоксинсвязывающего протеина и ядерного антигена пролиферирующих клеток.
Результаты. Во внутриутробный период содержание фибробластов с ИГХ-выявляемыми белками системы тиоредоксина составляет не более 2%, в то время как около половины дермальных фибробластов экспрессируют PCNA. По всей видимости, в коже плодов тиоредоксиновая система не оказывает влияния на пролиферацию фибробластов дермы. Сразу после рождения и до 85 лет доля фибробластов дермы, содержащих белки системы тиоредоксина, достоверно увеличивается (р < 0,05). Возрастное увеличение числа фибробластов с положительной окраской на тиоредоксин можно рассматривать в качестве адаптационного процесса в ответ на появление в клетках субстратов тиоредоксина. Однако прогрессивное нарастание влияния тиоредоксиновых белков в дерме от рождения до 85 лет в целом обратно пропорционально пролиферативной активности фибробластов. Тем не менее, вероятно, в каждый возрастной период имеет значение соотношение тиоредоксиновых белков в дермальных фибробластах, которое является решающим для регуляции пролиферации/апоптоза основных клеток дермы.
Выводы. 1. Репликативное старение фибробластов дермы человека обратно коррелирует с экспрессией белков тиоредоксинового комплекса. 2. Во внутриутробный период наблюдается наиболее интенсивная пролиферация фибробластов дермы, не регулируемая тиоредоксин-опосредованными механизмами. 3. Увеличение экспрессии белков системы тиоредоксина в постнатальный период совпадает со снижением пролиферативной активности фибробластов дермы. 4. Результативный эффект тиоредоксиновой системы на пролиферацию в каждый возрастной период связан с активностью компонентов системы тиоредоксина в фибробласте.
Литература
- Кожа и иммунная система (обзор литературы) / Ю.А.Кузьмин, Ж.Б. Испаева, Г.Н. Маемгенова и др. // Вестник Казахского национального медицинского университета. 2019. № 2. С. 296–300.
- Budak B., Kalin S.N., Yapca O.E. Antiproliferative, antimigratory, and apoptotic effects of diffractaic and vulpinic acids as thioredoxin reductase 1 inhibitors on cervical cancer. Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol., 2023, vol. 397, pp. 1525–1535.
- Cai W., Zhang L., Song Y. et al. Small molecule inhibitors of mammalian thioredoxin reductase. Free Radic. Biol. Med., 2012, vol. 52, pp. 257–265.
- Chupakhin E., Krasavin M. Thioredoxin reductase inhibitors: Updated patent review (2017-present). Expert Opin. Ther. Pat., 2021, vol. 31, pp. 745–758.
- Cui X.Y., Park S.H., Park W.H.Auranofin inhibits the proliferation of lung cancer cells via necrosis and caspase-dependent apoptosis. Rep., 2020, vol. 44, рp. 2715–2724.
- Dagdeviren S., Lee R.T., Wu N. Physiological and pathophysiological roles of thioredoxin interacting protein: A perspective on redox inflammation and metabolism. Redox Signal., 2023, vol.38, no. 4–6, pр. 442–460.
- Davidson S., Coles M., Thomas T. et al. Fibroblasts as immune regulators in infection, inflammation and cancer. Rev. Immunol., 2021, vol. 21, no. 11, pp. 704–717.
- Garcia-Hernandez B., Moran J. Txnip expression promotes JNK-mediated neuronal death in response to reactive oxygen species. Mol. Neurosci., 2023, vol. 16, 1210962.
- Hasan A.A., Kalinina E., Tatarskiy V., Shtil A. The Thioredoxin System of Mammalian Cells and Its Modulators. Biomedicines, 2022, vol. 10, no. 7, р. 1757.
- Jankovic A., Saso L., Korac A., Korac Relation of redox and structural alterations of rat skin in the function of chronological aging. Oxid. Med. Cell. Longev., 2019, vol. 2019, 2471312.
- Jia J.J., Geng W.-S., Wang Z.-Q. et al. The role of thioredoxin system in cancer: strategy for cancer therapy. Cancer Chemother Pharmacol., 2019, vol. 84, no. 3, рр. 453–470.
- Kalluri R. The biology and function of fibroblasts in cancer. Rev. Cancer., 2016, vol. 16, рp. 582–598.
- Liu X., Dong X. , Hu Y., Fang Y. Identification of thioredoxin-1 as a biomarker of lung cancer and evaluation of its prognostic value based on bioinformatics analysis. Oncol., 2023, vol. 13, 1080237.
- Liu Y., Xue N., Zhang B. et al. Role of thioredoxin-1 and its inducers in human health and diseases. J. Pharmacol., 2022, vol. 919, 174756.
- Liu Z. Antioxidant activity of the thioredoxin system. Rep., 2023, vol. 9, no. 1, рp. 26–32.
- Oberacker T., Kraft L., Schanz M. et al. The importance of thioredoxin-1 in health and disease. Antioxidants (Basel), 2023, 12, no. 5, p. 1078.
- Schuster R., Rockel J. S., Kapoor M., Hinz B. The inflammatory speech of fibroblasts. Immunol Rev., 2021, 302, no. 1, pp. 126–146.
- Zhang J., Zhang B., Li X. et al. Small molecule inhibitors of mammalian thioredoxin reductase as potential anticancer agents: An update. Res. Rev., 2019, vol. 39, pp. 5–39.
Сведения об авторах
- Тасакова Ольга Сергеевна
- врач-кардиолог кардиологического отделения № 3, Республиканский кардиологический диспансер, Россия, Чебоксары (olya.tasakova@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2089-2205)
- Голубцова Наталья Николаевна
- доктор биологических наук, доцент, заведующая кафедрой общей и клинической морфологии и судебной медицины, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (golubnata@list.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5436-1333)
- Гунин Андрей Германович
- доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии имени Г.М. Воронцовой, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (drgunin@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8383-5190)
Ссылка на статью
Тасакова О.С., Голубцова Н.Н., Гунин А.Г. Тиоредоксиновая антиоксидантная система и репликативное старение фибробластов – анализ взаимосвязи и роли в коже человека [Электронный ресурс] // Acta medica Eurasica. – 2025. – №2. – С. 31-39. – URL: https://acta-medica-eurasica.ru/single/2025/2/4/. DOI: 10.47026/2413-4864-2025-2-31-39.