Роль мембранно-связанного белка теплового шока Hsp70 в миграции и инвазии клеток злокачественных опухолей головного мозга тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Лихоманова Руслана Батыровна

• Лихоманова Руслана Батыровна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Лихоманова Руслана Батыровна

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Цель и задачи исследования

Положения, выносимые на защиту

Научная новизна работы

Теоретическая и практическая значимость работы

Личный вклад автора

Апробация работы

Финансовая поддержка работы

Объем и структура диссертации

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 HSPs: общая характеристика и их роль в патогенезе опухолей

1.2 Участие HSPs в прогрессии злокачественных опухолей головного мозга

1.3 Семейство белков ЖР70

1.3.1 Описание членов семейства

1.3.2 Структура Шр70

1.3.3 Функции Шр70 в эукариотических клетках

1.3.4 Влияние Шр70 на функционирование опухолевых клеток

1.4 Мембранно-связанный белок теплового шока Шр70

1.4.1 Механизм встраивания

1.4.2 Функции т№р70 в опухолевых клетках

1.5 Участие Шр70 в миграции и инвазии опухолевых клеток

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Получение рекомбинантного белка теплового шока Шр70

2.2 Дифференциальная сканирующая микрокалориметрия гигантских моноламеллярных везикул

2.3 Конфокальная флуоресцентная микроскопия гигантских моноламеллярных везикул

2.4 Регистрация ионных каналов в плоских липидных бислоях

2.5 Культивирование клеточных линий

2.6 Прижизненная конфокальная микроскопия образцов ткани

2.7 Получение и культивирование первичных клеток глиобластомы

2.8 Конфокальная микроскопия

2.9 Проточная цитометрия и сортинг клеток

2.10 Вестерн-блот

2.11 Выделение мембранной фракции, обогащенной детергент-устойчивыми доменами

2.12 Хромато-масс-спектрометрический анализ мембранных фракций

2.13 Тест на зарастание раны

2.14 Ручной и автоматический трекинг единичных клеток

2.15 Метод Transwell

2.16 МТТ-тест

2.17 Животные

2.18 Ортотопические модели опухолей головного мозга, определение объема опухолей и их облучение

2.19 Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Hsp70 взаимодействует с модельными липидными мембранами, содержащими ФС

3.1.1 Hsp70 индуцирует квази-интердигитационную фазу в ФС мембранах

3.1.2. Hsp70 способствует формированию упорядоченных отрицательно заряженных доменов

3.1.3 Способность Hsp70 формировать поры в ФС-мембране зависит от природы жирнокислотных хвостов липидов

3.2 mHsp70 влияет на миграционную активность клеток линий C6, T98G и и251

3.3 Злокачественные опухоли головного мозга характеризуются повышенной продукцией Hsp70 по сравнению с неопухолевой тканью

3.4 mHsp70 участвует в регуляции миграции и инвазии первичных клеток глиобластомы

3.5 Ингибирование Hsp70 повышает общую выживаемость животных с глиальными опухолями

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГБМ - мультиформная глиобластома ДИ - доверительный интервал

ДМФС - 1,2-димиристоил^п-глицеро-3-фосфосерин ДМФХ - 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолин ДОФС - 1,2-диолеил^п-глицеро-3-фосфосерин ДПФГ - 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоглицерин ДПФС - 1,2-дипальмитоил^п-глицеро-3-фосфосерин ДФФС - 1,2-дифитаноил-sn-глицеро-3-фосфосерин

ЛР-ДПФЭ - 1,2-дипальмитоил^п-глицеро-3-фосфоэтаноламин-Ы-(лиззамин родамин)

ПОФС - 1-пальмитоил-2-олеил^п-глицеро-3-фосфосерин ПОФХ - 1-пальмитоил-2-олеил^п-глицеро-3-фосфохолин ТМКЛ - 1',3'-бис[1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфо]-глицерин ФС - фосфатидилсерин ФХ - фосфатидилхолин

ЭМП - эпителиально-мезенхимальный переход

ЭПР - эндоплазматический ретикулум

DAPI - 4',6-диамидино-2-фенилиндол

FACS - флуоресцентно-активированная сортировка клеток

FBS - эмбриональная телячья сыворотка

GUV - гигантские моноламеллярные везикулы

HSF1 - фактор теплового шока

HSPs - белки теплового шока

Hsp70 - белок теплового шока с молекулярной массой около 70 кДа JG-98 - бензотиазол родацианин La - жидкая неупорядоченная фаза mHsp70 - мембранно-связанный Hsp70

mHsp70Hlgh - субпопуляция клеток с высоким уровнем представленности mHsp70

mHsp70Low - субпопуляция клеток с низким уровнем представленности mHsp70

mHsp70Wt - нативная неотсортированная популяция клеток

NBD - нуклеотид-связывающий домен

PBS - фосфатно-солевой буфер

PES - 2-фенилэтинсульфонамид/пифитрин-^

SBD - субстрат-связывающий домен

So - твердая упорядоченная фаза

SD - стандартное отклонение

SE - стандартная ошибка

TMRM - метиловый эфир тетраметилродамина Tm - температура основного фазового перехода

T1/2 - полуширина основного пика, характеризующая обратную

кооперативность фазового перехода

АН - энтальпия основного фазового перехода

АТн - разница температур фазового перехода между сканами нагрева/охлаждения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Белки теплового шока (HSPs, от англ. Heat Shock Proteins) -высококонсервативные молекулярные шапероны, присутствующие в клетках практически всех типов живых организмов. HSPs являются важными координаторами и регуляторами большого числа клеточных процессов. Помимо своих классических шаперонных функций, они также играют обширную роль в защите клетки от различных стрессорных воздействий, в апоптозе, аутофагии, пролиферации, клеточной сигнализации и т.д. [1]. Известно, что опухолевые клетки, перманентно находящиеся в условиях стресса, демонстрируют повышенный уровень экспрессии шаперонов, в частности белка теплового шока с молекулярной массой около 70 кДа - Hsp70. Так, например, сверхэкспрессия Hsp70 обнаружена в клетках опухолей молочной железы, эндометрия, головы и шеи, глиобластомы, остеосаркомы, различных карцином [2]. Более того, часто высокое содержание Hsp70 в клетке коррелирует со степенью злокачественности опухоли и неблагоприятностью прогноза [3].

Интригующей особенностью стресс-индуцируемого белка Hsp70 является то, что помимо своей внутриклеточной локализации, данный шаперон может присутствовать на плазматической мембране различных опухолевых, но не нормальных, клеток [4]. Это позволяет использовать его в качестве мишени для диагностики и терапии (тераностики) злокачественных новообразований различного генеза и открывает перспективы для изучения его роли в прогрессии опухоли. Транслокация цитоплазматического Hsp70 к мембране опухолевой клетки происходит, по-видимому, благодаря его способности распознавать специфические липидные молекулы [5]. Исследование заякоревания шаперона осложняется тем, что белок не имеет в своей структуре какого-либо известного аминокислотного участка, ответственного за встраивание в липидный бислой. На сегодняшний день в

качестве возможного партнера Шр70 для его закрепления на мембране рассматривают отрицательно заряженный фосфолипид фосфатидилсерин (ФС). Считается, что именно переворот ФС с внутреннего листка мембраны во внешний, происходящий при воздействии различных факторов стресса, может служить пусковым механизмом для встраивания Шр70 в бислой. Примечательно, что опухолевые клетки демонстрируют измененный липидный метаболизм, который сопровождается увеличением относительного содержания ФС и его перераспределением между липидными слоями мембраны [6,7]. Однако, несмотря на достигнутые успехи, полноценного понимания взаимодействия Шр70 с компонентами мембраны, механизма его встраивания и экстернализации, а также мембран-ассоциированных функций, в литературе пока не сложилось.

Специфичность локализации Шр70 на мембране опухолевых клеток, вероятно, служит дополнительным механизмом для их выживания, поддержания злокачественного фенотипа и адаптации к внешним условиям среды. Так, например, мембранно-связанный Шр70 (т№р70) принимает участие в таких процессах, как иммунный ответ, стабилизация лизосомальной мембраны, экспорт внеклеточных везикул [8]. Не менее важной функцией т№р70 является его возможное влияние на регуляцию миграции, инвазии и метастазирования опухолевых клеток. К настоящему времени накопилось достаточное количество сведений о роли Шр70 в подвижности и эпителиально-мезенхимальном переходе (ЭМП), однако они направлены на изучение всего содержащегося в клетке Шр70, не дифференцируя его по локализации - цитоплазматической, ядерной или мембранной [9]. Это привело к тому, что обособленный вклад т№р70 в подвижность опухолевых клеток, которые, как известно, характеризуются повышенной способностью к миграции, не учитывался. Исследование данной роли белка позволит выявить новые механизмы функционирования т№р70 в клетке, а также разработать возможные стратегии для его ингибирования.

Цель и задачи исследования

Цель диссертационной работы - исследование влияния Hsp70 на физические свойства модельных липидных мембран и определение вклада его мембранно-связанной формы в подвижность клеток злокачественных опухолей головного мозга.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать влияние рекомбинантного Hsp70 на свойства фосфатидилсерин-содержащих модельных мембран.

2. Проанализировать вклад mHsp70 в миграционную активность клеток линий глиомы крысы С6, глиобластомы человека T98G и U251.

3. Оценить уровень продукции Hsp70 в интраоперационном материале первичных опухолей головного мозга глиального ряда.

4. Получить и охарактеризовать первичные культуры клеток глиобластомы, определить роль mHsp70 в регуляции их подвижности.

5. Оценить влияние ингибиторов PES и JG-98, блокирующих субстрат- и нуклеотид-связывающую активность Hsp70, на миграционный и инвазивный потенциал клеток in vitro.

6. Исследовать эффективность применения ингибиторов PES и JG-98 как в монотерапии, так и в комбинации с лучевой терапией на моделях интракраниальной глиомы у животных in vivo.

Положения, выносимые на защиту

1. При взаимодействии рекомбинантного Hsp70 с модельными фосфатидилсерин-содержащими мембранами шаперон влияет на их доменную организацию и индуцирует образование интердигитационной фазы. Способность Hsp70 формировать поры в липидных бислоях, состоящих из фосфатидилсерина, зависит от химической природы ацильных хвостов липидов.

2. mHsp70 влияет на миграционные и инвазивные характеристики клеток злокачественных опухолей головного мозга, а степень представленности белка на мембране коррелирует с их подвижностью.

3. Низкомолекулярные ингибиторы PES и JG-98, блокирующие субстрат-и нуклеотид-связывающую активность Hsp70, в нетоксичных концентрациях снижают миграционный и инвазивный потенциал клеток in vitro. Применение ингибиторов как в монотерапии, так и в комбинации с лучевой терапией приводит к повышению общей выживаемости животных с глиальными опухолями in vivo, что может свидетельствовать об эффективности их использования в качестве адъювантной терапии опухолей центральной нервной системы.

Научная новизна работы

В данной диссертационной работе впервые выдвинута гипотеза об Hsp70-индуцированной интердигитации ФС-мембраны, которая сопровождается снижением толщины и увеличением жесткости бислоя, что может приводить к значительным последствиям для функционирования клетки как на уровне внутриклеточной передачи сигналов, так и ее восприимчивости к внешним условиям среды. Продемонстрирована специфичность белка к фазовому разделению мембраны.

Впервые рассмотрен прямой вклад mHsp70 в миграцию и инвазию клеток злокачественных опухолей головного мозга. Показано, что степень представленности белка на мембране коррелирует с подвижностью клеток. Данные результаты подтверждены как с использованием установленных клеточных линий, так и пациент-специфичных клеток. Более того, в работе показано, что первичные культуры клеток глиобластомы, обладающие стволовым компонентом (SOX2+, Nestin+, CD 133+ клетки), характеризуются наличием в упорядоченных участках мембраны не только mHsp70, но и других представителей семейств HSPs, которые, по-видимому, образуют хорошо-организованный шаперонный кластер. Обнаружено, что in vitro и in vivo

применение ингибиторов Hsp70 PES и JG-98 в нетоксичных концентрациях способствует снижению миграционной и инвазивной активности опухолевых клеток, а также замедлению роста опухоли и, как следствие, повышению общей продолжительности жизни животных, что открывает перспективы для их использования в качестве вспомогательного агента при терапии новообразований.

Теоретическая и практическая значимость работы

Настоящее диссертационное исследование имеет как фундаментальный, так и практический интерес; оно расширяет имеющиеся представления о функционировании mHsp70 в опухолевых клетках, а также о механизмах заякоревания белка на мембране. Проведенные биофизические эксперименты с использованием модельных липидных мембран различного состава позволили подтвердить специфичность Hsp70 к ФС и впервые выявить присутствие такого явления, как интердигитация. Шр70-индуцированная интердигитация ФС-содержащих упорядоченных участков мембраны может влиять на внутриклеточную передачу сигналов и транспорт молекул. Более глубокий анализ ее роли в патогенезе опухоли может способствовать выявлению новых функций белка, а также механизмов резистентности опухолевых клеток. Продемонстрированное участие mHsp70 в регуляции миграции и инвазии опухолевых клеток и успешное применение низкомолекулярных ингибиторов Hsp70 для их подавления могут поспособствовать внедрению новых подходов к терапии злокачественных новообразований.

Личный вклад автора

Все основные результаты представленного диссертационного исследования получены автором лично либо при его непосредственном участии. Рекомбинантный белок Hsp70 был предоставлен к.х.н. Ищенко А.М. Проведение биофизических экспериментов с использованием модельных

липидных мембран осуществлялось совместно с к.б.н. Ефимовой С.С. и д.б.н. Остроумовой О.С. К.б.н. Бобков Д.Е. и к.х.н. Аксенов Н.Д. оказывали помощь в конфокальной микроскопии образцов ткани и проточной цитометрии/сортировке соотвественно. Непосредственный хромато-масс-спектрометрический анализ проводился к.х.н. Зиганшиным Р.Х. Все эксперименты планировались и обсуждались с научным руководителем д.б.н. Шевцовым М.А. Публикации готовились совместно с соавторами, указанными в перечне публикаций.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль мембранно-связанного белка теплового шока Hsp70 в миграции и инвазии клеток злокачественных опухолей головного мозга»

Апробация работы

Результаты диссертационного исследования представлены и обсуждены на 6 конференциях - 1 международной и 5 всероссийских.

1. IX Всероссийская конференция по молекулярной онкологии с международным участием, Москва, 18-20 декабря 2024, устный доклад.

2. VI Национальный конгресс по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, 13-15 ноября 2024, устный доклад.

3. IX Молодежная школа-конференция по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН, Санкт-Петербург, 15-18 октября 2024, устный доклад.

4. VII Петербургский медицинский инновационный форум с международным участием, Санкт-Петербург, 14-16 мая 2024, устный доклад.

5. III Международная конференция <^етСе11Вю-2023: Трансляционная медицина - спектр возможностей», Санкт-Петербург, 16-18 ноября 2023, постерный доклад.

6. VI Инновационный Петербургский медицинский форум «Медицина 2023 - наука, инновации и практика», Санкт-Петербург, 18-20 мая 2023, устный доклад.

Финансовая поддержка работы

Основная часть работы выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2022-301 от 20.04.2022).

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, результатов, их обсуждения, заключения, выводов, приложений и списка литературы, содержащего 282 ссылки на первоисточники. Работа изложена на 128 страницах, содержит 21 рисунок и 6 таблиц.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Статьи:

1. Shevtsov, M., Bobkov, D., Yudintceva, N., Likhomanova, R., Kim, A., Fedorov, E., Fedorov, V., Mikhailova, N., Oganesyan, E., Shabelnikov, S., Rozanov, O., Garaev, T., Aksenov, N., Shatrova, A., Ten, A., Nechaeva, A., Goncharova, D., Ziganshin, R., Lukacheva, A., Sitovskaya, D., Ulitin, A., Pitkin, E., Samochernykh, K., Shlyakhto, E., Combs, S., 2024. Membrane-bound Heat Shock Protein mHsp70 Is Required for Migration and Invasion of Brain Tumors. Cancer Research Communications 4(8). DOI: 10.1158/2767-9764.CRC-24-0094

2. Tagaeva, R., Efimova, S., Ischenko, A., Zhakhov, A., Shevtsov, M., Ostroumova, O., 2023. A new look at Hsp70 activity in phosphatidylserine-enriched membranes: chaperone-induced quasi-interdigitated lipid phase. Scientific reports 13(1), 19233. DOI: 10.1038/s41598-023-46131-x

3. Тагаева, Р.Б., Бобков, Д.Е., Нечаева, А.С., Федоров, Е.В., Диконенко, М.В., Юдинцева, Н.М., Самочерных, К.А., Ким, А.В., Шевцов М.А., 2023. Мембранно-связанный белок теплового шока mHsp70 как маркер злокачественных опухолей головного мозга. Российский нейрохирургический

журнал имени профессора А. Л. Поленова XV(2), 98-102. DOI: 10.56618/2071-2693_2023_15_2_98

Тезисы:

1. Shevtsov, M., Yudintceva, N., Bobkov, D., Likhomanova, R., Nechaeva, A., Lukacheva, A., Mikhailova, N., Fedorov, V., Oganesyan, E., Rozanov, O., Samochernykh, K., Ulitin, A., Kim, A., Mikhailova, E., Ziganshin, R., Pitkin, E., Combs, S., 2025. Membrane-bound heat shock protein Hsp70 as a new target in oncology: from theory to practice. AACR Annual Meeting 2025; 2025 Apr 25-30; Chicago, IL. Philadelphia (PA); Cancer Res 2025;85(8_Suppl_1):57. DOI: 10.1158/1538-7445.AM2025-57

2. Лихоманова, Р.Б., Фофанов, Г.К., Аксенов, Н.Д., Зиганшин, Р.Х., Юдинцева, Н.М., Шевцов, М.А., 2024. Роль мембранно-связанного белка теплового шока mHsp70 в миграции и инвазии клеток глиобластомы. Материалы IX Всероссийской конференции по молекулярной онкологии; 1820 декабря 2024, Москва. Успехи молекулярной онкологии, 11(4), 38.

3. Лихоманова, Р.Б., Юдинцева, Н.М., Оганесян, Е.А., Фофанов, Г.К., Нечаева, А.С., Зиганшин, Р.Х., Шевцов, М.А., 2024. Применение низкомолекулярных ингибиторов Hsp70 для подавления миграции и инвазии первичных клеток глиобластомы. Морфология, 567. DOI: 10.17816/morph.konf2024.

4. Лихоманова, Р.Б., Ефимова, С.С., Ищенко, А.М., Жахов, А.В., Шевцов, М.А., Остроумова, О.С., 2024. Исследование взаимодействия рекомбинантного белка теплового шока Hsp70 с модельными липидными мембранами. Материалы IX Молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН; 15-18 октября 2024, Санкт-Петербург, 109.

5. Лихоманова, Р.Б., Ефимова, С.С., Ищенко, А.М., Жахов, А.В., Остроумова, О.С., Шевцов, М.А., 2024. Влияние рекомбинантного белка теплового шока Hsp70 на биофизические свойства модельных липидных мембран. Трансляционная медицина, приложение №2, 86.

6. Лихоманова, Р.Б., Оганесян, Е.А., Фофанов, Г.К., Гараев, Т.Р., Нечаева, А.С., Аксёнов, Н.Д., Юдинцева, Н.М., Бобков, Д.Е., Шевцов, М.А., 2024. Мембранно-связанный белок теплового шока mHsp70 как перспективная мишень для подавления миграции опухолевых клеток головного мозга. Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова XVI, 93-94.

7. Тагаева, Р.Б., Аксёнов, Н.Д., Бобков, Д.Е., Шевцов М.А., 2023. Участие мембранно-связанного белка теплового шока mHsp70 в миграции опухолевых клеток. Сборник материалов конференции и Школы-конференции «Коллекции культур клеток человека и животных: современные вызовы и сетевые решения»; 16-18 ноября 2023; StemCellBio-2023 Трансляционная медицина - спектр возможностей, г. Санкт-Петербург, 132.

8. Shevtsov, M., Yudintceva, N., Bobkov, D., Tagaeva, R., Samochernych, K., Kim, A., Nechaeva, A., Fedorov, E., Fedorov, V., Nazaralieva, E., Ten, A., Combs, S., 2023. Plasma membrane-associated 70 kDa heat shock protein (Hsp70) involved in glioblastoma cells invasion as a target for tumor theranostics. 18th Meeting of the European Association of Neuro-Oncology (EANO 2023); 21-24 September 2023; Neuro-Oncology 2023; 25, Issue Supplement_2.

9. Shevtsov, M., Yudintceva, N., Bobkov, D., Tagaeva, R., Samochernych, K., Kim, A., Nechaeva, A., Fedorov, V., Nazaralieva, E., Ten, A., Combs, S., 2023. Membrane-associated heat shock protein mHsp70 involved in cancer cell invasion and brain tumor recurrence as a novel target for theranostics. European Association for Cancer Research (EACR) 2023 Congress: Innovative Cancer Science; 12-15 June 2023; Molecular Oncology 2023;17(Suppl_1).

10. Тагаева, Р.Б., Юдинцева, Н.М., Бобков, Д.Е., Гончарова, Д.Ф., Нечаева, А.С., Федоров, Е.В., Шевцов, М.А., 2022. Анализ подвижности mHsp70-положительных клеток мультиформной глиобластомы в модели эксплантата. Гены & Клетки XVII, 3, 226-227.

11. Shevtsov, M., Tagaeva, R., Yudintceva, N., Bobkov, D., Goncharova, D., Kim, A., Fedorov, E., Nechaeva, A., Mihrina, A., Patruhina, A., Fedorov, V.,

Samochernykh, K., 2022. Membrane-associated heat shock protein mHsp70 is involved in cancer cell invasion and tumor recurrence in malignant brain tumors. AACR Annual Meeting 2022; 2022 Apr 8-13; Philadelphia (PA); Cancer Res 2022;82(12_Suppl). DOI: 10.1158/1538-7445.AM2022-504

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 HSPs: общая характеристика и их роль в патогенезе опухолей

Белки теплового шока HSPs представляют собой большое семейство эволюционно консервативных молекулярных шаперонов, содержащихся практически по всех типах про- и эукариотических клеток. Они играют важную роль в поддержании жизнедеятельности клетки, способствуя обеспечению нормального уровня внутриклеточного протеостаза. К основным функциям HSPs относят: участие в синтезе белков de novo, их транслокации к соответствующему месту локализации в клетке, фолдинг/рефолдинг, деградация неправильно свернутых белков. HSPs вовлечены в регуляцию процессов программируемой клеточной гибели, аутофагии, иммунного ответа [10]. Эти белки способствуют нормальному функционированию клеток, играя регуляторную роль в сигнальных путях, контролирующих пролиферацию и дифференцировку [11,12]. Обнаружено, что HSPs помогают стабилизировать мембраны и восстанавливать структуру белков в условиях стресса [13].

В зависимости от молекулярной массы принято выделять несколько семейств HSPs: HSPH (HSP110), HSPC (HSP90), HSPA (HSP70), HSPD/E (HSP60, CCT), DNAJ (HSP40) и HSPB (малые HSPs) [14]. Белки всех семейств, кроме малых, являются АТФ-зависимыми. В клетке HSPs зачастую располагаются в цитоплазме (или во внутриклеточных органеллах), однако для них наблюдается также ядерная, внеклеточная и ассоциированная с мембранами локализации [13,15]. Кроме того, экспрессия шаперонов может быть конститутивной или индуцибельной. Так, например, близкородственные члены одного семейства HSP70 - HspA8 и HspA1A, экспрессируются клеткой постоянно либо только в ответ на стрессовые воздействия соотвественно. Для удобства, в тексте данной диссертационной работы семейства шаперонов будут обозначаться аббревиатурами из заглавных букв (например, HSP70), а их конкретные члены - из строчных (например, Hsp70).

Семейство ЖРН/ЖР110 - это самое крупное по молекулярной массе семейство HSPs, которое кодируется четырьмя генами. ЖР110 локализуются в цитозоле, ядре и эндоплазматическом ретикулуме (ЭПР), обладают высокой гомологией с членами семейства ЖРА (благодаря чему ЖРН часто причисляют к ЖРА) и являются для них факторами обмена нуклеотидов [14,16]. Шапероны ЖР110 относятся к АТФ-зависимым дезагрегазам, способным разбирать большие белковые комплексы или агрегаты, потенциально токсичные для клеток [17].

Белки семейства ЖРС/ЖР90 идентифицированы в цитоплазме (экспрессируются конститутивно либо стресс-индуцируемо), ядре, ЭПР и митохондриях. Все гомологи имеют общие структурные элементы: мономер белка состоит из трех доменов - К-терминального АТФ-связывающего, среднего и С-терминального субстрат-связывающего доменов, последний из которых формирует гомодимер. Благодаря широкому участию в обеспечении стабильности и активности белков, ЖР90 играют важную роль в выживании клеток, выполняя свою шаперонную функцию, например, при передаче сигналов и регуляции клеточного цикла.

Семейство ЖРА/ЖР70 является наиболее изученным среди всех шаперонов и насчитывает по меньшей мере 13 членов. Подробная характеристика данных белков будет обсуждаться в разделах 1.3-1.5.

Шаперонины HSPD/E (ЖР60) представлены крупными олигомерными комплексами двух типов - Шр60 митохондрий (вместе со своим ко-шапероном Шр10) и цитозольный комплекс СТТ (также известный как TRiC). Основная их функция ориентирована на правильное сворачивание и предотвращение агрегации белков либо в митохондриальном матриксе, либо в цитоплазме.

Семейство DNAJ/HSP40, по-видимому, представляет собой крупнейшее семейство HSPs у человека. Характерной структурной особенностью данных белков является наличие консервативного J-домена, который отвечает за рекрутирование ЖРА и стимуляцию их АТФазной активности [18].

Следовательно, ЖР40 - это ко-шапероны ЖР70, распознающие гидрофобные участки развернутых или вновь синтезируемых белков и облегчающие их дельнейшее взаимодействие.

Семейство ЖРВ или малых HSPs - это группа АТФ-независимых шаперонов с молекулярным весом от 12 до 43 кДа, характеризующаяся присутствием в их структуре консервативного а-кристаллинового домена [19]. В клетке ЖРВ находятся в виде олигомерных комплексов, включающих один или несколько членов семейства. Интересно то, что некоторые представители семейства демонстрируют тканеспецифичную экспрессию. Так, например, белок ШрВ4 (аА-кристаллин) использует свои антиагрегационные свойства для поддержания внутренней среды хрусталика глаза [20,21], а ШрВ1, ШрВ2, №рВ5 (аВ-кристаллин), ШрВ6 демонстрируют высокую экспрессию в скелетной и сердечной мышечных тканях [22,23].

Таким образом, разнообразие структур, субклеточной локализации, тканеспецифичной экспрессии членов различных семейств HSPs и привело к большому спектру функций, выполняемых этими белками. Сводные данные о шаперонных семействах представлены в Таблице 1.

Таблица 1 - Краткая характеристика семейств HSPs человека

Семейство Количество членов Локализация Основные функции Источник

ШРН (ШР110) 4 цитоплазма, ядро, ЭПР ко-шаперон ЖР70, фолдинг и транслокация белков, предотвращение агрегации [16,17]

ШРС (ШР90) 5 цитоплазма, ядро, ЭПР, митохондрии фолдинг/рефолдинг, транслокация, деградация белков, предотвращение агрегации, контроль клеточного цикла, влияние на сигнальные пути, стимуляция адаптивного иммунитета [24,25]

ШРА (ШР70) 13 цитоплазма, ядро, ЭПР, митохондрии, лизосомы фолдинг/рефолдинг, транслокация, деградация белков, предотвращение агрегации, регуляция апоптоза и аутофагии, влияние на сигнальные пути [26-28]

HSPD/E (ШР60) 11 цитоплазма, митохондрии фолдинг, предотвращение агрегации белков [14,29]

(ШР40) около 50 цитоплазма, ядро, митохондрии ко-шаперон ШР70, повышающий его АТФазную и сворачивающую активности; транслокация белков [14,18]

ШРВ (малые ШРБ) 11 цитоплазма, ядро предотвращение агрегации белков [22,23,30]

Известно, что воздействие на клетку различных стресс-факторов, таких как, например, тепловой шок, ионизирующее излучение, гипоксия, приводит к повышению экспрессии HSPs в качестве естественной защитной реакции клетки [31,32]. Однако такая реакция наблюдается не только в нормальных клетках организма, но и в раковых.

Активный рост раковых клеток требует постоянного синтеза белка для поддержки репликации собственного генома, что приводит к значительным изменениям в путях передачи сигналов и метаболическому стрессу. В результате, функционирование раковых клеток поддерживается за счет повышения экспрессии HSPs и усиления их шаперонной активности. Согласно существующей парадигме, злокачественная трансформация клеток сопровождается развитием протеотоксического стресса, формирующегося под воздействием внешних и внутренних факторов [33]. Такое нарушение внутриклеточного протеостаза обусловлено следующими причинами. Во-первых, геномная нестабильность раковых клеток (анеуплоидия, хромосомные перестройки, точечные мутации) приводит к несбалансированному синтезу белков с накоплением мутировавших онкобелков [34,35]. Во-вторых, нарушается регуляция механизма трансляции, что способствует онкогенным эффектам, а окислительный стресс приводит к увеличению количества поврежденных белков [36,37]. Чтобы противостоять такому протеотоксическому стрессу и выжить, раковые клетки активируют многогранную реакцию на тепловой шок, то есть становятся «зависимыми» от постоянной активности шаперонной системы и его главного регулятора -фактора теплового шока 1 (HSF1) [33].

Транскрипционный фактор HSF1 играет ключевую роль в ответной реакции клетки, подвергаемой стресс-условиям. При активации HSF1 в результате стресса он собирается в гомотримеры, перемещается из цитозоля в ядро, связывается со своими генами-мишенями и активирует транскрипцию их продуктов, в том числе HSPs. По мере накопления шаперонов в клетке в ответ на активацию HSF1 они взаимодействуют с ним, удерживая в цитозоле в виде мономера. Такое взаимодействие ослабляет реакцию клетки, делая HSF1 неактивным [38].

В раковых клетках механизмы регуляции HSF1 изменены в сторону его повышенной перманентной активации [39]. Такая постоянная активация фактора способствует выживанию и пролиферации клеток за счёт увеличения экспрессии белков-шаперонов и антиапоптотических молекул, которые помогают справляться с протеотоксическим стрессом. Кроме того, HSF1 включает в себя множество уровней регуляции для стимулирования злокачественного фенотипа раковых клеток, например, усиление гликолиза для преодоления резистентности к терапии с помощью лактатдегидрогеназы A (LDH-A), стимулирование аутофагии для повышения выживаемости с помощью связанного с аутофагией белка 7 (ATG7), повышение метастатического потенциала путем влияния на ЭМП [40-42].

Как уже упоминалось, повышенная активация HSF1 приводит, в свою очередь, к многократному увеличению экспрессии различных членов семейств HSPs, наблюдаемой в широком спектре онкологических заболеваний, таких как рак молочной, предстательной желез, легких, яичников, головы и шеи, колоректальный рак, глиобластома, лейкемия и другие [29]. Кроме того, экспрессия HSPs часто коррелирует с тяжестью протекания заболевания и неблагоприятностью прогноза. HSPs могут образовывать комплексы с различными онкогенными белками: тирозинкиназа Bcr-Abl, p53, киназы B-Raf, Akt, циклин D1, циклин-зависимая киназа 4 (Cdk4), ErbB2, и влиять на их функционирование [43]. Они могут подавлять гибель раковых клеток, взаимодействуя с ключевыми молекулами,

участвующими в апоптозе, влиять на работу различных сигнальных путей, препятствовать старению, а также стимулировать пролиферацию, инвазию и метастазирование. Более того, некоторые члены семейств HSPs, в частности, №р27, Шр60, Шр70, Hsp90, могут высвобождаться в опухолевое микроокружение в составе внеклеточных везикул, опосредуя межклеточную коммуникацию [44-47]. Шапероны играют важную роль в поддержании дормантного состояния опухоли за счет регуляции процессов ангиогенеза, иммунного ответа, ремоделирования ниши и ее реактивации [48,49]. Все это обеспечивает раковым клеткам дополнительную возможность адаптироваться к окружающим стрессовым условиям и, как следствие, приобретать резистентность к химио-, радиотерапии. Интересно то, что истощение запасов HSPs приводит к гибели раковых клеток [50]. К настоящему моменту накопилось значительное количество исследований, находящихся на разных стадиях доклинических и клинических испытаний, по поиску, разработке и применению различных типов ингибиторов шаперонов, которые используются как в монотерапии, так в комбинации с известными противоопухолевыми препаратами [51].

Уникальной особенностью для шаперонов раковых клеток является также то, что помимо своей внутриклеточной локализации, некоторые члены семейств избирательно представлены на плазматической мембране опухолевых, но не на мембране нормальных, клеток [4,52,53]. К таким белкам относят, в первую очередь, стресс-индуцируемый Шр70 (ШрА1Л), рассматриваемый в разделах 1.3-1.5, Шр90, Шр60, Шр27, Шр17. Считается, что такая локализация шаперонов на мембране позволяет им влиять не только на работу белков, но и на липидные молекулы, изменяя динамику, организацию и свойства окружающего бислоя.

Таким образом, все вышеизложенное, с одной стороны, делает HSPs привлекательной мишенью для тераностики злокачественных новообразований, способствует разработке стратегий таргетного ингибирования этих белков, а с другой, открывает для них новые механизмы

функционирования в раковых клетках, способствуя выживанию, адаптации к внешним условиям и приобретению лекарственной устойчивости.

1.2 Участие HSPs в прогрессии злокачественных опухолей головного мозга

Функционирование HSPs в раковых клетках способствует прогрессии новообразований различного генеза, в том числе и злокачественных опухолей головного мозга. К наиболее агрессивным формам этого заболевания относится мультиформная глиобластома (ГБМ), характеризующаяся ядерной атипией, клеточным полиморфизмом и высокой митотической активностью [54]. ГБМ представляет собой высокодифференцированную гетерогенную опухоль, обладающую субпопуляцией клеток с характеристиками стволовых, имеет высокую способность к неоангиогенезу и инвазии в окружающие здоровые ткани головного мозга. Несмотря на большой успех в исследовании молекулярно-генетического ландшафта опухоли, а также разработке терапевтических подходов, медиана выживаемости пациентов с диагностированной ГБМ до сих пор составляет около 15 месяцев при стандартном лечении, включающем хирургическое вмешательство и последующую лучевую и химиотерапию темозоломидом [55]. Одним из ключевых факторов, определяющих агрессивное поведение опухоли и осложняющих ее лечение, является высоко инфильтративный характер ГБМ, ее повышенный миграционный и инвазивный потенциал [56]. Такой фенотип опухоли обусловлен комплексом молекулярных особенностей, включающих повышенную экспрессию металлопротеиназ, модификацию молекул клеточной адгезии, активацию Rho-зависимых механизмов реорганизации цитоскелета. Особую значимость в регуляции этих процессов приобретают и HSPs.

Действительно, в клетках злокачественных опухолей головного мозга обнаружена повышенная экспрессия представителей различных шаперонных семейств - малых HSPs, HSP40, HSP60, HSP70, HSP90, которая способствует

выживанию клеток, их активной пролиферации и инвазии [57,58]. Так, например, экспрессия Hsp27, Hsp70 и Hsp90 положительно коррелирует со степенью злокачественности новообразования [59,60]. Богатая интерактомная сеть отдельных шаперонов позволяет им влиять на работу большого количества белков. HSPs принимают непосредственное участие в распространении клеток ГБМ, посредством регуляции компонентов системы ремоделирования внеклеточного матрикса, ЭМП, микроокружения [61]. Прогрессия ГБМ также связана и с поддержанием шаперонами стволового фенотипа. Hsp90 совместно экспрессируется с маркерами стволовых клеток преимущественно в гипоксической нише [62]. Повышенная экспрессия Hsp47 способствует не только увеличению количества стволовых CD44-положительных клеток, но и миграции in vitro, регулируя экспрессию таких белков, как FN1, COL4A2, MMP9, LAMClm и интегрин в-1 [63]. Все это свидетельствует об обширном влиянии HSPs на патогенез ГБМ, механизмы ее роста и распространения. В связи с этим в настоящей работе именно клетки злокачественных опухолей головного мозга, в частности ГБМ, были выбраны в качестве модельного объекта исследования.

1.3 Семейство белков HSP70 1.3.1 Описание членов семейства

Семейство HSPA/HSP70 является самым консервативным, хорошо изученным среди шаперонов и кодируется мультигенным семейством, включающим 17 генов и 30 псевдогенов, сгруппированных в нескольких хромосомах [64]. HSPA включает в себя 13 членов, отличающихся аминокислотным составом, уровнем экспрессии, субклеточной локализацией и тканеспецифичностью (Таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика членов семейства ЖР70

Название белка UniProt ID Альтернати вное название Кодирую щий ген Длина (ао.) Локализация в клетке Стресс-индуцируемая экспрессия Тканеспециф ичная экспрессия

№рА1А P0DMV8 Hsp70-1, Hsp72, HspA1, Hsp70-1A, Hsp70i ЖРА1А 641 цитоплазма, ядро, плазматическая мембрана, внеклеточные везикулы + -

ШрАШ P0DMV9 Hsp70-2, Hsp70-1B ЖРА1В 641 цитоплазма, ядро, плазматическая мембрана, внеклеточные везикулы + -

P34931 Hsp70-1L, Hsp70-hom, Hsp70-1t, Hum70t ЖРА^ 641 цитоплазма, ядро - семенники

HspA2 P54652 Heat shock 70kD protein 2, Hsp70.2, Hsp70-2 ШРА2 639 цитоплазма, ядро, плазматическая мембрана, внеклеточные везикулы - семенники, головной мозг

HspA5 P11021 Hsp70-5, glucose-regulated protein, BiP, Grp78, Mif-2 ЖРА5 654 цитоплазма, ЭПР, внеклеточные везикулы - -

ШрА6 P17066 Hsp70-6, Hsp70B' НБРА6 643 цитоплазма, внеклеточные везикулы + -

HspA7 P48741 Hsp70-7, Hsp70B ЖРА7 367 цитоплазма, ядро, внеклеточные везикулы + -

HspA8 P11142 Hsp70-8, Hsc70, Hsc71, Hsp71, Hsp73 ЖРА8 646 цитоплазма, ядро, плазматическая мембрана, внеклеточные везикулы - -

HspA9 P38646 Hsp70-9, Grp75, HspA9B, Mortalin, M0T2, mtHsp70 ЖРА9 679 митохондрии, ядро - -

HspA12A 043301 Hsp70-12A, FLJ13874, KIAA0417 ШРА12А 675 цитоплазма, внеклеточные везикулы - -

№рА12В B7ZLP2 Hsp70-12B, RP23-32L15.1, 2700081N06 Rik ЖРА12В 685 цитоплазма, внеклеточные везикулы - эндотелий

HspA13 P48723 Hsp70-13, Stch, ЖРА13 471 цитоплазма, ядро, ЭПР, - -

microsome-associated внеклеточные везикулы, микросомы

№рЛ14 Q0VDF9 №р70-14, №р70^е 1, Hsp70L1 НБРА14 509 цитоплазма, плазматическая мембрана + иммунные клетки

а.о. - аминокислотные остатки

Наиболее изученными генами являются НБ.РА1А и НБ.РА1В, продукты которых отличаются всего двумя аминокислотами и считаются полностью взаимозаменяемыми белками, поэтому их часто в совокупности именуют просто Шр70 (что будет прослеживаться и по ходу данной работы). Это основные стресс-индуцируемые белки, которые могут составлять до 2% от всех белков в клетке [65]. ШрЛ^ и ШрЛ2 обладают высокой идентичностью по отношению к Шр70. Они конститутивно экспрессируются на высоком уровне в семенниках, а ШрЛ2 еще и в ткани головного мозга [66]. Предполагается, что ШрЛ2 играет важную роль в сперматогенезе и мейозе [67]. ШрЛ5 является специфичным для ЭПР белком, способствующим транспортировке и сворачиванию зарождающихся полипептидов в просвет ЭПР, а также распознаванию неправильно уложенных белков. ШрЛ6 - стресс-индуцируемый член семейства, не имеющий определяемого базального уровня экспрессии в большинстве типов клеток в нормальных условиях [68]. Ген, кодирующий белок ШрЛ7, долгое время считался псевдогеном, однако на сегодняшний момент полагается, что он активируется при недостатке питательных веществ в клетке и может играть важную роль в канцерогенезе [69,70]. ШрЛ8 - родственный член семейства ЖРЛ, чаще называемый Шс70. Он конститутивно экспрессируется во всех клетках на низком уровне и выполняет большую часть классических шаперонных функций. Еще одним органеллоспецифичным шапероном, помимо ШрЛ5, является ШрЛ9, который локализуется в митохондриях и отвечает за поддержание протеостаза в них.

Отдаленные родственники семейства ЖР70 ШрЛ12Л и ШрЛ12В обладают нетипичным АТФ-связывающим доменом и изначально были детектированы в атеросклеротических поражениях у мышей [71]. ШрЛ12Л повсеместно экспрессируется в организме человека, однако наиболее высокое

содержание белка отмечается в тканях головного мозга, почках и мышцах; в то время как экспрессия ШрА12В характерна для сердца, мышц, печени и, что интересно, специфична для эндотелиальных клеток [71,72]. ШрА13 обнаружен в микросомах и, по большей части, регулирует протеостаз ЭПР [73], а ШрА14 обнаруживается преимущественно в дендритных клетках человека и регулирует их дифференцировку и созревание [74,75].

В настоящей работе основное внимание будет уделено взаимозаменяемым белкам ШрА1А и ШрАШ, которые для простоты изложения будут упоминаться в тексте, как белок теплового шока Шр70.

1.3.2 Структура Шр70

Белок Шр70 состоит из 641 аминокислоты, имеет молекулярную массу 70052 Да и включает в себя два функциональных домена:

- консервативный К-концевой нуклеотид-связывающий домен (КВО) массой около 44 кДа, обладающий АТФазной активностью;

- более вариабельный С-концевой субстрат-связывающий домен (SBD), который обычно делят на два субдомена: К-концевой в-складчатый субдомен (SBDP) массой около 25 кДа, отвечающий за связывание с гидрофобными участками своих субстратов - клиентских белков, и С-концевой а-спиральный субдомен (SBDа) массой около 10 кДа, который работает как гибкая «крышка», закрывающая субстрат; на конце субдомена располагается EEVD-мотив, опосредующий связывание с ко-шаперонами.

Домены белка соединены между собой с помощью 13-членного подвижного линкера, богатого лейцином. Примечательно то, что полная кристаллическая структура белка человека в открытой или закрытой конформации до сих пор не получена, поэтому для ее визуализации часто используют структуру бактериального гомолога DnаK (Рис. 1).

Подвижный линкер

/

г Нуклеотид-связывающий домен г Субстрат-связывающий домен

МВО |_| |_

эвор ЗВРа

ЯВП

Рисунок 1 - Строение и кристаллическая структура белка Hsp70 (PDB 2KHO) 1.3.3 Функции Шр70 в эукариотических клетках

В клетке Hsp70, в первую очередь, работает как молекулярный шаперон, к основным функциям которого относятся сворачивание вновь синтезируемых белков, их транслокация, сборка/разборка мультибелковых комплексов, препятствие агрегации, протеолитическая активация неправильно свернутых белков. Активность Hsp70 опосредуется сложным аллостерическим механизмом, который заключается в повторяющихся циклах обмена АТФ-АДФ в NBD с захватом и высвобождением субстрата в SBD, называемым в совокупности функциональным циклом Hsp70.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лихоманова Руслана Батыровна, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Zuo W.-F. et al. Heat shock proteins as hallmarks of cancer: insights from molecular mechanisms to therapeutic strategies // J Hematol Oncol. 2024. Vol. 17, № 1. P. 81.

2. Radons J. The human HSP70 family of chaperones: where do we stand? // Cell Stress Chaperones. 2016. Vol. 21, № 3. P. 379-404.

3. Ciocca D.R., Calderwood S.K. Heat shock proteins in cancer: diagnostic, prognostic, predictive, and treatment implications // Cell Stress Chaperones. 2005. Vol. 10, № 2. P. 86-103.

4. Multhoff G. et al. A stress-inducible 72-kDa heat-shock protein (HSP72) is expressed on the surface of human tumor cells, but not on normal cells // Int J Cancer. 1995. Vol. 61, № 2. P. 272-279.

5. Balogi Z. et al. Hsp70 interactions with membrane lipids regulate cellular functions in health and disease // Progress in Lipid Research. 2019. Vol. 74. P. 18-30.

6. Vallabhapurapu S.D. et al. Variation in human cancer cell external phosphatidylserine is regulated by flippase activity and intracellular calcium // Oncotarget. 2015. Vol. 6, № 33. P. 34375-34388.

7. Riedl S. et al. In search of a novel target — Phosphatidylserine exposed by non-apoptotic tumor cells and metastases of malignancies with poor treatment efficacy // Biochim Biophys Acta. 2011. Vol. 1808, № 11-15. P. 2638-2645.

8. Elmallah M.I.Y. et al. Membrane-anchored heat-shock protein 70 (Hsp70) in cancer // Cancer Letters. 2020. Vol. 469. P. 134-141.

9. Juhasz K. et al. The Complex Function of Hsp70 in Metastatic Cancer // Cancers. 2013. Vol. 6, № 1. P. 42-66.

10. Melikov A., Novak P. Heat Shock Protein Network: the Mode of Action, the Role in Protein Folding and Human Pathologies // Fol. Biol. 2024. Vol. 70, № 3. P. 152-165.

11. Saibil H. Chaperone machines for protein folding, unfolding and disaggregation // Nat Rev Mol Cell Biol. 2013. Vol. 14, № 10. P. 630-642.

12. Покровский В.М. et al. Белок теплового шока HSP70 - предпосылки использования в качестве лекарственного средства // Фармация и фармакология. 2021. Vol. 9, № 5. P. 346-355.

13. Horvath I. et al. Membrane-associated stress proteins: more than simply chaperones // Biochim Biophys Acta. 2008. Vol. 1778, № 7-8. P. 1653-1664.

14. Kampinga H.H. et al. Guidelines for the nomenclature of the human heat shock proteins // Cell Stress and Chaperones. 2009. Vol. 14, № 1. P. 105-111.

15. Shevtsov M. et al. Membrane-Associated Heat Shock Proteins in Oncology: From Basic Research to New Theranostic Targets // Cells. 2020. Vol. 9, № 5. P. 1263.

16. Dragovic Z. et al. Molecular chaperones of the Hsp110 family act as nucleotide exchange factors of Hsp70s // EMBO J. 2006. Vol. 25, № 11. P. 2519-2528.

17. Mattoo R.U.H. et al. Hsp110 Is a Bona Fide Chaperone Using ATP to Unfold Stable Misfolded Polypeptides and Reciprocally Collaborate with Hsp70 to Solubilize Protein Aggregates // J Biol Chem. 2013. Vol. 288, № 29. P. 21399-21411.

18. Misselwitz B., Staeck O., Rapoport T.A. J proteins catalytically activate Hsp70 molecules to trap a wide range of peptide sequences // Mol Cell. 1998. Vol. 2, № 5. P. 593-603.

19. Колегова Е.С., Кондакова И.В., Завьялов А.А. Малые белки теплового шока и убиквитин-протеасомная система при злокачественных опухолях // Вопросы онкологии. 2016. Vol. 62, № 3. P. 401-405.

20. Bhat S.P., Nagineni C.N. aB subunit of lens-specific protein а-crystallin is present in other ocular and non-ocular tissues // Biochemical and Biophysical Research Communications. Elsevier BV, 1989. Vol. 158, № 1. P. 319-325.

21. Horwitz J. The function of alpha-crystallin in vision // Seminars in Cell & Developmental Biology. Elsevier BV, 2000. Vol. 11, № 1. P. 53-60.

22. Treweek T.M. et al. Small heat-shock proteins: important players in regulating cellular proteostasis // Cell Mol Life Sci. 2014. Vol. 72, № 3. P. 429-451.

23. Carra S. et al. Different anti-aggregation and pro-degradative functions of the members of the mammalian sHSP family in neurological disorders // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2013. Vol. 368, № 1617. P. 20110409.

24. Hoter A., El-Sabban M.E., Naim H.Y. The HSP90 Family: Structure, Regulation, Function, and Implications in Health and Disease // Int J Mol Sci. 2018. Vol. 19, № 9. P. 2560.

25. Троицкая О.С. et al. Иммуногенная гибель опухолевых клеток в терапии онкологических заболеваний // Acta Naturae. 2022. Vol. 14, № 1. P. 40-53.

26. Kohler V., Andreasson C. Hsp70-mediated quality control: should I stay or should I go? // Biological Chemistry. 2020. Vol. 401, № 11. P. 1233-1248.

27. Moran Luengo T., Mayer M.P., Rüdiger S.G.D. The Hsp70-Hsp90 Chaperone Cascade in Protein Folding // Trends Cell Biol. 2019. Vol. 29, № 2. P. 164-177.

28. Alhasan B. et al. Hsp70 Negatively Regulates Autophagy via Governing AMPK Activation, and Dual Hsp70-Autophagy Inhibition Induces Synergetic Cell Death in NSCLC Cells // Int J Mol Sci. 2024. Vol. 25, № 16. P. 9090.

29. Hu C. et al. Heat shock proteins: Biological functions, pathological roles, and therapeutic opportunities // MedComm (2020). 2022. Vol. 3, № 3. P. e161.

30. Haslbeck M., Weinkauf S., Buchner J. Small heat shock proteins: Simplicity meets complexity // J Biol Chem. 2019. Vol. 294, № 6. P. 2121-2132.

31. Schilling D. et al. Binding of heat shock protein 70 to extracellular phosphatidylserine promotes killing of normoxic and hypoxic tumor cells // FASEB j. 2009. Vol. 23, № 8. P. 24672477.

32. Максимович Н.Е., Бонь Е.И. Белки теплового шока. Свойства. Роль в адаптации. Методические подходы к определению // Биомедицина. 2020. № 2. P. 60-67.

33. Dai C., Dai S., Cao J. Proteotoxic stress of cancer: implication of the heat-shock response in oncogenesis // J Cell Physiol. 2012. Vol. 227, № 8. P. 2982-2987.

34. Hanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of Cancer: The Next Generation // Cell. 2011. Vol. 144, № 5. P. 646-674.

35. Ohashi A. et al. Aneuploidy generates proteotoxic stress and DNA damage concurrently with p53-mediated post-mitotic apoptosis in SAC-impaired cells // Nat Commun. 2015. Vol. 6. P. 7668.

36. Ruggero D. Translational Control in Cancer Etiology // Cold Spring Harb Perspect Biol. 2013. Vol. 5, № 2. P. a012336.

37. Ho Zhi Guang M. et al. Targeting Proteotoxic Stress in Cancer: A Review of the Role that Protein Quality Control Pathways Play in Oncogenesis // Cancers (Basel). 2019. Vol. 11, № 1. P. 66.

38. Gomez-Pastor R., Burchfiel E.T., Thiele D.J. Regulation of heat shock transcription factors and their roles in physiology and disease // Nat Rev Mol Cell Biol. 2018. Vol. 19, № 1. P. 419.

39. Vladimirova S.A. et al. Unveiling the HSF1 Interaction Network: Key Regulators of Its Function in Cancer // Cancers (Basel). 2024. Vol. 16, № 23. P. 4030.

40. Zhao Y.H. et al. Upregulation of lactate dehydrogenase A by ErbB2 through heat shock factor 1 promotes breast cancer cell glycolysis and growth // Oncogene. 2009. Vol. 28, № 42. P. 3689-3701.

41. Desai S. et al. Heat Shock Factor 1 (HSF1) Controls Chemoresistance and Autophagy through Transcriptional Regulation of Autophagy-related Protein 7 (ATG7) // J Biol Chem. 2013. Vol. 288, № 13. P. 9165-9176.

42. Kourtis N. et al. FBXW7 modulates cellular stress response and metastatic potential via HSF1 post-translational modification // Nat Cell Biol. 2015. Vol. 17, № 3. P. 322-332.

43. Chatterjee S., Burns T.F. Targeting Heat Shock Proteins in Cancer: A Promising Therapeutic Approach // International Journal of Molecular Sciences. 2017. Vol. 18, № 9. P. 1978.

44. Guzhova I. et al. In vitro studies show that Hsp70 can be released by glia and that exogenous Hsp70 can enhance neuronal stress tolerance // Brain Res. 2001. Vol. 914, № 1-2. P. 66-73.

45. Saito R.F. et al. Heat Shock Proteins Mediate Intercellular Communications within the Tumor Microenvironment through Extracellular Vesicles // Applied Biosciences. 2024. Vol. 3, № 1. P. 45-58.

46. Albakova Z. et al. Extracellular heat shock proteins and cancer: New perspectives // Transl Oncol. 2020. Vol. 14, № 2. P. 100995.

47. Guzhova I.V. et al. Intracellular and extracellular Hsp70 chaperone as a target for cancer therapy // Int J Hyperthermia. 2013. Vol. 29, № 5. P. 399-408.

48. Amissah H.A., Combs S.E., Shevtsov M. Tumor Dormancy and Reactivation: The Role of Heat Shock Proteins // Cells. 2024. Vol. 13, № 13. P. 1087.

49. Alhasan B. et al. Autophagy, molecular chaperones, and unfolded protein response as promoters of tumor recurrence // Cancer Metastasis Rev. 2023. Vol. 42, № 1. P. 217-254.

50. Nylandsted J. et al. Selective depletion of heat shock protein 70 (Hsp70) activates a tumor-specific death program that is independent of caspases and bypasses Bcl-2 // Proc Natl Acad Sci U S A. 2000. Vol. 97, № 14. P. 7871-7876.

51. Shevtsov M. et al. Combination of Anti-Cancer Drugs with Molecular Chaperone Inhibitors // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, № 21. P. 5284.

52. Ferrarini M. et al. Unusual expression and localization of heat-shock proteins in human tumor cells // Int J Cancer. 1992. Vol. 51, № 4. P. 613-619.

53. De Maio A., Hightower L. The interaction of heat shock proteins with cellular membranes: a historical perspective // Cell Stress and Chaperones. 2021. Vol. 26, № 5. P. 769-783.

54. Alexander B.M., Cloughesy T.F. Adult Glioblastoma // J Clin Oncol. 2017. Vol. 35, № 21. P. 2402-2409.

55. Генс Г.П. et al. Глиобластома: молекулярно-генетический портрет и современные терапевтические стратегии лекарственного лечения // Усп. мол. онкол. 2021. Vol. 8, № 3. P. 60-76.

56. Davis M.E. Glioblastoma: Overview of Disease and Treatment // Clin J Oncol Nurs. 2016. Vol. 20, № 5. P. S2-S8.

57. Babi A. et al. Targeting Heat Shock Proteins in Malignant Brain Tumors: From Basic Research to Clinical Trials // Cancers (Basel). 2022. Vol. 14, № 21. P. 5435.

58. Назаралиева Э.Т. et al. Белки теплового шока в качестве диагностических и прогностических маркеров при злокачественных опухолях центральной нервной системы // Трансл. мед. 2023. Vol. 9, № 6. P. 5-15.

59. Khalid H. et al. Expression of the small heat shock protein (hsp) 27 in human astrocytomas correlates with histologic grades and tumor growth fractions // Cell Mol Neurobiol. 1995. Vol. 15, № 2. P. 257-268.

60. Sun H. et al. Network Analyses of the Differential Expression of Heat Shock Proteins in Glioma // DNA Cell Biol. 2020. Vol. 39, № 7. P. 1228-1242.

61. Rajesh Y., Biswas A., Mandal M. Glioma progression through the prism of heat shock protein mediated extracellular matrix remodeling and epithelial to mesenchymal transition // Exp Cell Res. 2017. Vol. 359, № 2. P. 299-311.

62. Filatova A. et al. Acidosis Acts through HSP90 in a PHD/VHL-Independent Manner to Promote HIF Function and Stem Cell Maintenance in Glioma // Cancer Res. 2016. Vol. 76, № 19. P. 5845-5856.

63. Jiang X. et al. HSP47 Promotes Glioblastoma Stemlike Cell Survival by Modulating Tumor Microenvironment Extracellular Matrix through TGF-ß Pathway // ACS Chem Neurosci. 2017. Vol. 8, № 1. P. 128-134.

64. Brocchieri L., Conway de Macario E., Macario A.J. hsp70 genes in the human genome: Conservation and differentiation patterns predict a wide array of overlapping and specialized functions // BMC Evol Biol. 2008. Vol. 8. P. 19.

65. Murphy M.E. The HSP70 family and cancer // Carcinogenesis. 2013. Vol. 34, № 6. P. 1181-1188.

66. Bonnycastle L.L. et al. Cloning, sequencing, and mapping of the human chromosome 14 heat shock protein gene (HSPA2) // Genomics. 1994. Vol. 23, № 1. P. 85-93.

67. Zhu D., Dix D.J., Eddy E.M. HSP70-2 is required for CDC2 kinase activity in meiosis I of mouse spermatocytes // Development. 1997. Vol. 124, № 15. P. 3007-3014.

68. Leung T.K. et al. The human heat-shock protein family. Expression of a novel heat-inducible HSP70 (HSP70B') and isolation of its cDNA and genomic DNA. // Biochem J. 1990. Vol. 267, № 1. P. 125-132.

69. Siddiqui F. et al. Induction of the human heat shock promoter HSP70B by nutritional stress: implications for cancer gene therapy // Cancer Invest. 2008. Vol. 26, № 6. P. 553-561.

70. Zhao R. et al. The N6-Methyladenosine-Modified Pseudogene HSPA7 Correlates With the Tumor Microenvironment and Predicts the Response to Immune Checkpoint Therapy in Glioblastoma // Front Immunol. 2021. Vol. 12. P. 653711.

71. Han Z. et al. Two Hsp70 family members expressed in atherosclerotic lesions // Proc Natl Acad Sci U S A. 2003. Vol. 100, № 3. P. 1256-1261.

72. Steagall R.J. et al. HSPA12B is predominantly expressed in endothelial cells and required for angiogenesis // Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006. Vol. 26, № 9. P. 2012-2018.

73. Espinoza M.F. et al. Heat shock protein Hspa13 regulates endoplasmic reticulum and cytosolic proteostasis through modulation of protein translocation // J Biol Chem. 2022. Vol. 298, № 12. P. 102597.

74. Wan T. et al. Novel heat shock protein Hsp70L1 activates dendritic cells and acts as a Th1 polarizing adjuvant // Blood. 2004. Vol. 103, № 5. P. 1747-1754.

75. Yi L. et al. Intracellular HSP70L1 inhibits human dendritic cell maturation by promoting suppressive H3K27me3 and H2AK119Ub1 histone modifications // Cell Mol Immunol. 2020. Vol. 17, № 1. P. 85-94.

76. Xu H. Cochaperones enable Hsp70 to use ATP energy to stabilize native proteins out of the folding equilibrium // Sci Rep. 2018. Vol. 8, № 1. P. 13213.

77. Rüdiger S., Schneider-Mergener J., Bukau B. Its substrate specificity characterizes the DnaJ co-chaperone as a scanning factor for the DnaK chaperone // EMBO J. 2001. Vol. 20, № 5. P. 1042-1050.

78. Ziegelhoffer T., Johnson J.L., Craig E.A. Protein folding: Chaperones get Hip // Current Biology. Elsevier, 1996. Vol. 6, № 3. P. 272-275.

79. Гарбуз Д.Г., Зацепина О.Г., Евгеньев М.Б. Основной стрессовый белок человека (Hsp70) как фактор белкового гомеостаза и цитокин-подобный регулятор // Молекул. биол. 2019. Vol. 53, № 2. P. 200-217.

80. Radons J. The human HSP70 family of chaperones: where do we stand? // Cell Stress Chaperones. 2016. Vol. 21, № 3. P. 379-404.

81. Allan R.K., Ratajczak T. Versatile TPR domains accommodate different modes of target protein recognition and function // Cell Stress Chaperones. 2011. Vol. 16, № 4. P. 353-367.

82. Murata S. et al. CHIP is a chaperone-dependent E3 ligase that ubiquitylates unfolded protein // EMBO Rep. 2001. Vol. 2, № 12. P. 1133-1138.

83. Маргулис Б.А., Гужова И.В. Двойная роль шаперонов в ответе клетки и всего организма на стресс // Цитология. 2009. Vol. 51, № 3. P. 219-228.

84. Yamashima T. et al. Cleavage of Hsp70.1 causes lysosomal cell death under stress conditions // Front Mol Biosci. 2024. Vol. 11. P. 1378656.

85. Иванова О.К. et al. Апоптотическая гибель опухолевых клеток под действием цитотоксического комплекса Tag7-Hsp70 индуцируется через взаимодействие с рецептором TNFR1 // Докл. РАН. 2016. Vol. 466, № 2. P. 245-247.

86. Stankiewicz A.R. et al. Hsp70 inhibits heat-induced apoptosis upstream of mitochondria by preventing Bax translocation // J Biol Chem. 2005. Vol. 280, № 46. P. 38729-38739.

87. Ruchalski K. et al. Distinct hsp70 domains mediate apoptosis-inducing factor release and nuclear accumulation // J Biol Chem. 2006. Vol. 281, № 12. P. 7873-7880.

88. Jiang B. et al. Increased stability of Bcl-2 in HSP70-mediated protection against apoptosis induced by oxidative stress // Cell Stress Chaperones. 2011. Vol. 16, № 2. P. 143-152.

89. Gabai V.L. et al. Hsp72-Mediated Suppression of c-Jun N-Terminal Kinase Is Implicated in Development of Tolerance to Caspase-Independent Cell Death // Mol Cell Biol. 2000. Vol. 20, № 18. P. 6826-6836.

90. Saleh A. et al. Negative regulation of the Apaf-1 apoptosome by Hsp70 // Nat Cell Biol. 2000. Vol. 2, № 8. P. 476-483.

91. Schmitt E. et al. Chemosensitization by a non-apoptogenic heat shock protein 70-binding apoptosis-inducing factor mutant // Cancer Res. 2003. Vol. 63, № 23. P. 8233-8240.

92. Guo F. et al. Mechanistic role of heat shock protein 70 in Bcr-Abl-mediated resistance to apoptosis in human acute leukemia cells // Blood. 2005. Vol. 105, № 3. P. 1246-1255.

93. Gao Y. et al. Heat shock protein 70 together with its co-chaperone CHIP inhibits TNF-alpha induced apoptosis by promoting proteasomal degradation of apoptosis signal-regulating kinase1 // Apoptosis. 2010. Vol. 15, № 7. P. 822-833.

94. Matsumori Y. et al. Reduction of caspase-8 and -9 cleavage is associated with increased c-FLIP and increased binding of Apaf-1 and Hsp70 after neonatal hypoxic/ischemic injury in mice overexpressing Hsp70 // Stroke. 2006. Vol. 37, № 2. P. 507-512.

95. Pang Q. et al. FANCC interacts with Hsp70 to protect hematopoietic cells from IFN-y/TNF-a-mediated cytotoxicity // EMBO J. 2001. Vol. 20, № 16. P. 4478-4489.

96. Gao T., Newton A.C. The turn motif is a phosphorylation switch that regulates the binding of Hsp70 to protein kinase C // J Biol Chem. 2002. Vol. 277, № 35. P. 31585-31592.

97. Beere H.M. et al. Heat-shock protein 70 inhibits apoptosis by preventing recruitment of procaspase-9 to the Apaf-1 apoptosome // Nat Cell Biol. 2000. Vol. 2, № 8. P. 469-475.

98. Pang Q. et al. The anti-apoptotic function of Hsp70 in the interferon-inducible double-stranded RNA-dependent protein kinase-mediated death signaling pathway requires the Fanconi anemia protein, FANCC // J Biol Chem. 2002. Vol. 277, № 51. P. 49638-49643.

99. Ribeil J.-A. et al. Hsp70 regulates erythropoiesis by preventing caspase-3-mediated cleavage of GATA-1 // Nature. 2007. Vol. 445, № 7123. P. 102-105.

100. Lui J.C.-K., Kong S.-K. Heat shock protein 70 inhibits the nuclear import of apoptosis-inducing factor to avoid DNA fragmentation in TF-1 cells during erythropoiesis // FEBS Lett. 2007. Vol. 581, № 1. P. 109-117.

101. Kumar S. et al. Targeting Hsp70: A possible therapy for cancer // Cancer Lett. 2016. Vol. 374, № 1. P. 156-166.

102. Jäättelä M. Over-expression of hsp70 confers tumorigenicity to mouse fibrosarcoma cells // Int J Cancer. 1995. Vol. 60, № 5. P. 689-693.

103. Seo J.S. et al. T cell lymphoma in transgenic mice expressing the human Hsp70 gene // Biochem Biophys Res Commun. 1996. Vol. 218, № 2. P. 582-587.

104. Volloch V.Z., Sherman M.Y. Oncogenic potential of Hsp72 // Oncogene. 1999. Vol. 18, № 24. P. 3648-3651.

105. Tao Y. et al. Hsp70 exerts oncogenic activity in the Apc mutant Min mouse model // Carcinogenesis. 2016. Vol. 37, № 7. P. 731-739.

106. Meng L. et al. Heat shock protein Hsp72 plays an essential role in Her2-induced mammary tumorigenesis // Oncogene. 2011. Vol. 30, № 25. P. 2836-2845.

107. Evdonin A. et al. Extracellular HspBP1 and Hsp72 synergistically activate epidermal growth factor receptor // Biol Cell. 2009. Vol. 101, № 6. P. 351-360.

108. Bonvini P. et al. Consequences of heat shock protein 72 (Hsp72) expression and activity on stress-induced apoptosis in CD30+ NPM-ALK+ anaplastic large-cell lymphomas // Leukemia. 2012. Vol. 26, № 6. P. 1375-1382.

109. Liu H. et al. HSP70 inhibition suppressed glioma cell viability during hypoxia/reoxygenation by inhibiting the ERK1/2 and PI3K/AKT signaling pathways // J Bioenerg Biomembr. 2021. Vol. 53, № 4. P. 405-413.

110. Xu F. et al. HSP70 inhibitor VER155008 suppresses pheochromocytoma cell and xenograft growth by inhibition of PI3K/AKT/mTOR and MEK/ERK pathways // Int J Clin Exp Pathol. 2019. Vol. 12, № 7. P. 2585-2594.

111. Song J., Takeda M., Morimoto R.I. Bag1-Hsp70 mediates a physiological stress signalling pathway that regulates Raf-1/ERK and cell growth // Nat Cell Biol. 2001. Vol. 3, № 3. P. 276282.

112. Cao L. et al. Downregulation of HSPA2 inhibits proliferation via ERK1/2 pathway and endoplasmic reticular stress in lung adenocarcinoma // Ann Transl Med. 2019. Vol. 7, № 20. P. 540.

113. Wiech M. et al. Molecular Mechanism of Mutant p53 Stabilization: The Role of HSP70 and MDM2 // PLoS One. 2012. Vol. 7, № 12. P. e51426.

114. Li Y., Kang X., Wang Q. HSP70 decreases receptor-dependent phosphorylation of Smad2 and blocks TGF-ß-induced epithelial-mesenchymal transition // J Genet Genomics. 2011. Vol. 38, № 3. P. 111-116.

115. Chou S.-D. et al. mTOR is essential for the proteotoxic stress response, HSF1 activation and heat shock protein synthesis // PLoS One. 2012. Vol. 7, № 6. P. e39679.

116. Acquaviva J. et al. mTOR inhibition potentiates HSP90 inhibitor activity via cessation of HSP synthesis // Mol Cancer Res. 2014. Vol. 12, № 5. P. 703-713.

117. Radons J. The human HSP70 family of chaperones: where do we stand? // Cell Stress Chaperones. 2016. Vol. 21, № 3. P. 379-404.

118. Yang X. et al. Hsp70 promotes chemoresistance by blocking Bax mitochondrial translocation in ovarian cancer cells // Cancer Lett. 2012. Vol. 321, № 2. P. 137-143.

119. Pocaly M. et al. Overexpression of the heat-shock protein 70 is associated to imatinib resistance in chronic myeloid leukemia // Leukemia. 2007. Vol. 21, № 1. P. 93-101.

120. Ray S. et al. Genomic mechanisms of p210BCR-ABL signaling: induction of heat shock protein 70 through the GATA response element confers resistance to paclitaxel-induced apoptosis // J Biol Chem. 2004. Vol. 279, № 34. P. 35604-35615.

121. Yaglom J.A., Gabai V.L., Sherman M.Y. High Levels of Heat Shock Protein Hsp72 in Cancer Cells Suppress Default Senescence Pathways // Cancer Research. 2007. Vol. 67, № 5. P. 2373-2381.

122. Gabai V.L. et al. Heat Shock Protein Hsp72 Controls Oncogene-Induced Senescence Pathways in Cancer Cells // Mol Cell Biol. 2009. Vol. 29, № 2. P. 559-569.

123. Wan J. et al. Incomplete radiofrequency ablation accelerates proliferation and angiogenesis of residual lung carcinomas via HSP70/HIF-1a // Oncol Rep. 2016. Vol. 36, № 2. P. 659-668.

124. Kim T.-K. et al. Heat shock protein 70-1A is a novel angiogenic regulator // Biochem Biophys Res Commun. 2016. Vol. 469, № 2. P. 222-228.

125. Park S.L. et al. HSP70-1 is required for interleukin-5-induced angiogenic responses through eNOS pathway // Sci Rep. 2017. Vol. 7. P. 44687.

126. Jang J. et al. CLEC14a-HSP70-1A interaction regulates HSP70-1A-induced angiogenesis // Sci Rep. 2017. Vol. 7, № 1. P. 10666.

127. Kluger H.M. et al. Using a xenograft model of human breast cancer metastasis to find genes associated with clinically aggressive disease // Cancer Res. 2005. Vol. 65, № 13. P. 5578-5587.

128. Juhasz K. et al. The Complex Function of Hsp70 in Metastatic Cancer // Cancers (Basel). 2013. Vol. 6, № 1. P. 42-66.

129. Teng Y. et al. HSP90 and HSP70 Proteins Are Essential for Stabilization and Activation of WASF3 Metastasis-promoting Protein // J Biol Chem. 2012. Vol. 287, № 13. P. 1005110059.

130. Nikotina A.D. et al. Prevention of High Glucose-Mediated EMT by Inhibition of Hsp70 Chaperone // IJMS. 2021. Vol. 22, № 13. P. 6902.

131. Kasioumi P. et al. Hsp70 (HSP70A1A) downregulation enhances the metastatic ability of cancer cells // Int J Oncol. 2019. Vol. 54, № 3. P. 821-832.

132. Xiong L. et al. HSP70 promotes pancreatic cancer cell epithelial-mesenchymal transformation and growth via the NF-kB signaling pathway // Pancreas. 2024. P. 10.1097/MPA.0000000000002398.

133. Ling X. et al. Hsp70 Promotes SUMO of HIF-1a and Promotes Lung Cancer Invasion and Metastasis // J Oncol. 2021. Vol. 2021. P. 7873085.

134. Li H. et al. Extracellular HSP70/HSP70-PCs Promote Epithelial-Mesenchymal Transition of Hepatocarcinoma Cells // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 12. P. e84759.

135. Komarova E.Y. et al. Extracellular Hsp70 Reduces the Pro-Tumor Capacity of Monocytes/Macrophages Co-Cultivated with Cancer Cells // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 21, № 1. P. 59.

136. Kasioumi P. et al. Hsp70 (HSP70A1A) downregulation enhances the metastatic ability of cancer cells // Int J Oncol. 2018. Vol. 54, № 3. P. 821-832.

137. Shi F. et al. Overexpression of heat shock protein 70 inhibits epithelial-mesenchymal transition and cell migration induced by transforming growth factor-ß in A549 cells // Cell Stress and Chaperones. 2021. Vol. 26, № 3. P. 505-513.

138. Liu J. et al. HSP70 inhibits high glucose-induced Smad3 activation and attenuates epithelial-to-mesenchymal transition of peritoneal mesothelial cells // Mol Med Rep. 2014. Vol. 10, № 2. P. 1089-1095.

139. Hu B. et al. Diversity of extracellular HSP70 in cancer: advancing from a molecular biomarker to a novel therapeutic target // Front. Oncol. 2024. Vol. 14. P. 1388999.

140. Thorsteinsdottir J. et al. Overexpression of cytosolic, plasma membrane bound and extracellular heat shock protein 70 (Hsp70) in primary glioblastomas // J Neurooncol. 2017. Vol. 135, № 3. P. 443-452.

141. Gehrmann M. et al. Hsp70--a biomarker for tumor detection and monitoring of outcome of radiation therapy in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck // Radiat Oncol. 2014. Vol. 9. P. 131.

142. Xanthopoulos A. et al. Hsp70—A Universal Biomarker for Predicting Therapeutic Failure in Human Female Cancers and a Target for CTC Isolation in Advanced Cancers // Biomedicines. 2023. Vol. 11, № 8. P. 2276.

143. Söderström H.K. et al. Overexpression of HSP27 and HSP70 is associated with decreased survival among patients with esophageal adenocarcinoma // World J Clin Cases. 2019. Vol. 7, № 3. P. 260-269.

144. Pfister K. et al. Patient survival by Hsp70 membrane phenotype: association with different routes of metastasis // Cancer. 2007. Vol. 110, № 4. P. 926-935.

145. Uozaki H. et al. Expression of heat shock proteins in osteosarcoma and its relationship to prognosis // Pathol Res Pract. 2000. Vol. 196, № 10. P. 665-673.

146. Steiner K. et al. High HSP70-membrane expression on leukemic cells from patients with acute myeloid leukemia is associated with a worse prognosis // Leukemia. 2006. Vol. 20, № 11. P. 2076-2079.

147. Albakova Z. et al. HSP70 Multi-Functionality in Cancer // Cells. 2020. Vol. 9, № 3. P. 587.

148. Hightower L.E., Guidon P.T. Selective release from cultured mammalian cells of heat-shock (stress) proteins that resemble glia-axon transfer proteins // J Cell Physiol. 1989. Vol. 138, № 2. P. 257-266.

149. Juhasz K. et al. Lysosomal Rerouting of Hsp70 Trafficking as a Potential Immune Activating Tool for Targeting Melanoma // Curr Pharm Des. 2013. Vol. 19, № 3. P. 430-440.

150. Vega V.L. et al. Hsp70 Translocates into the Plasma Membrane after Stress and Is Released into the Extracellular Environment in a Membrane-Associated Form that Activates Macrophages // The Journal of Immunology. 2008. Vol. 180, № 6. P. 4299-4307.

151. Armijo G. et al. Interaction of heat shock protein 70 with membranes depends on the lipid environment // Cell Stress and Chaperones. 2014. Vol. 19, № 6. P. 877-886.

152. Guidon P.T., Hightower L.E. Purification and initial characterization of the 71-kilodalton rat heat-shock protein and its cognate as fatty acid binding proteins // Biochemistry. 1986. Vol. 25, № 11. P. 3231-3239.

153. Guidon P.T., Hightower L.E. The 73 kilodalton heat shock cognate protein purified from rat brain contains nonesterified palmitic and stearic acids // J Cell Physiol. 1986. Vol. 128, № 2. P. 239-245.

154. Nutikka A., Lingwood C. Generation of receptor-active, globotriaosyl ceramide/cholesterol lipid "rafts" in vitro: A new assay to define factors affecting glycosphingolipid receptor activity // Glycoconj J. 2004. Vol. 20, № 1. P. 33-38.

155. Robert A., Wiels J. Shiga Toxins as Antitumor Tools // Toxins (Basel). 2021. Vol. 13, № 10. P. 690.

156. Gehrmann M. et al. Tumor-Specific Hsp70 Plasma Membrane Localization Is Enabled by the Glycosphingolipid Gb3 // PLoS ONE / ed. Klefstrom J. 2008. Vol. 3, № 4. P. e1925.

157. Broquet A.H. et al. Expression of the molecular chaperone Hsp70 in detergent-resistant microdomains correlates with its membrane delivery and release // J Biol Chem. 2003. Vol. 278, № 24. P. 21601-21606.

158. Triantafilou M. et al. Mediators of innate immune recognition of bacteria concentrate in lipid rafts and facilitate lipopolysaccharide-induced cell activation // J Cell Sci. 2002. Vol. 115, № Pt 12. P. 2603-2611.

159. Low J. et al. Heat-Induced Phosphatidylserine Changes Drive HSPA1A's Plasma Membrane Localization. Cell Biology, 2024.

160. Bilog A.D. et al. Membrane Localization of HspA1A, a Stress Inducible 70-kDa Heat-Shock Protein, Depends on Its Interaction with Intracellular Phosphatidylserine // Biomolecules. 2019. Vol. 9, № 4. P. 152.

161. Nagata S., Sakuragi T., Segawa K. Flippase and scramblase for phosphatidylserine exposure // Curr Opin Immunol. 2020. Vol. 62. P. 31-38.

162. Riedl S. et al. In search of a novel target — Phosphatidylserine exposed by non-apoptotic tumor cells and metastases of malignancies with poor treatment efficacy // Biochim Biophys Acta. 2011. Vol. 1808, № 11-15. P. 2638-2645.

163. Skotland T., Sandvig K. The role of PS 18:0/18:1 in membrane function // Nat Commun. 2019. Vol. 10, № 1. P. 2752.

164. Skotland T., Kavaliauskiene S., Sandvig K. The role of lipid species in membranes and cancer-related changes // Cancer Metastasis Rev. 2020. Vol. 39, № 2. P. 343-360.

165. Sharma B., Kanwar S.S. Phosphatidylserine: A cancer cell targeting biomarker // Semin Cancer Biol. 2018. Vol. 52, № Pt 1. P. 17-25.

166. Skotland T. et al. An emerging focus on lipids in extracellular vesicles // Advanced Drug Delivery Reviews. 2020. Vol. 159. P. 308-321.

167. De Maio A. Extracellular heat shock proteins, cellular export vesicles, and the Stress Observation System: A form of communication during injury, infection, and cell damage // Cell Stress and Chaperones. 2011. Vol. 16, № 3. P. 235-249.

168. Arispe N., Doh M., De Maio A. Lipid interaction differentiates the constitutive and stress-induced heat shock proteins Hsc70 and Hsp70 // Cell Stress Chaper. 2002. Vol. 7, № 4. P. 330.

169. Arispe N. et al. Hsc70 and Hsp70 interact with phosphatidylserine on the surface of PC12 cells resulting in a decrease of viability // The FASEB Journal. 2004. Vol. 18, № 14. P. 16361645.

170. Lamprecht C. et al. Molecular AFM imaging of Hsp70-1A association with dipalmitoyl phosphatidylserine reveals membrane blebbing in the presence of cholesterol // Cell Stress and Chaperones. 2018. Vol. 23, № 4. P. 673-683.

171. McCallister C., Kdeiss B., Nikolaidis N. Biochemical characterization of the interaction between HspA1A and phospholipids // Cell Stress and Chaperones. 2016. Vol. 21, № 1. P. 4153.

172. Smulders L. et al. Characterization of the Relationship between the Chaperone and Lipid-Binding Functions of the 70-kDa Heat-Shock Protein, HspA1A // IJMS. 2020. Vol. 21, № 17. P. 5995.

173. Abkin S.V. et al. Phloretin increases the anti-tumor efficacy of intratumorally delivered heat-shock protein 70 kDa (HSP70) in a murine model of melanoma // Cancer Immunol Immunother. 2016. Vol. 65, № 1. P. 83-92.

174. Arispe N., De Maio A. ATP and ADP Modulate a Cation Channel Formed by Hsc70 in Acidic Phospholipid Membranes // Journal of Biological Chemistry. 2000. Vol. 275, № 40. P. 30839-30843.

175. Dores-Silva P.R. et al. Interaction of HSPA5 (Grp78, BIP) with negatively charged phospholipid membranes via oligomerization involving the N-terminal end domain // Cell Stress and Chaperones. 2020. Vol. 25, № 6. P. 979-991.

176. Dores-Silva P.R. et al. Human HSPA9 (mtHsp70, mortalin) interacts with lipid bilayers containing cardiolipin, a major component of the inner mitochondrial membrane // Biochim Biophys Acta Biomembr. 2020. Vol. 1862, № 11. P. 183436.

177. Benaroudj N., Fouchaq B., Ladjimi M.M. The COOH-terminal peptide binding domain is essential for self-association of the molecular chaperone HSC70 // J Biol Chem. 1997. Vol. 272, № 13. P. 8744-8751.

178. Gao B., Eisenberg E., Greene L. Effect of constitutive 70-kDa heat shock protein polymerization on its interaction with protein substrate // J Biol Chem. 1996. Vol. 271, № 28. P. 16792-16797.

179. Morgner N. et al. Hsp70 Forms Antiparallel Dimers Stabilized by Post-translational Modifications to Position Clients for Transfer to Hsp90 // Cell Rep. 2015. Vol. 11, № 5. P. 759769.

180. Botzler C. et al. Definition of extracellular localized epitopes of Hsp70 involved in an NK immune response // Cell Stress Chaperones. 1998. Vol. 3, № 1. P. 6-11.

181. Nylandsted J. et al. Heat Shock Protein 70 Promotes Cell Survival by Inhibiting Lysosomal Membrane Permeabilization // J Exp Med. 2004. Vol. 200, № 4. P. 425-435.

182. Kirkegaard T. et al. Hsp70 stabilizes lysosomes and reverts Niemann-Pick disease-associated lysosomal pathology // Nature. 2010. Vol. 463, № 7280. P. 549-553.

183. Bivik C., Rosdahl I., Ollinger K. Hsp70 protects against UVB induced apoptosis by preventing release of cathepsins and cytochrome c in human melanocytes // Carcinogenesis. 2007. Vol. 28, № 3. P. 537-544.

184. Keliher E.J. et al. Targeting cathepsin E in pancreatic cancer by a small molecule allows in vivo detection // Neoplasia. 2013. Vol. 15, № 7. P. 684-693.

185. Small D.M. et al. Cathepsin S from both tumor and tumor-associated cells promote cancer growth and neovascularization // Int J Cancer. 2013. Vol. 133, № 9. P. 2102-2112.

186. Withana N.P. et al. Cathepsin B inhibition limits bone metastasis in breast cancer // Cancer Res. 2012. Vol. 72, № 5. P. 1199-1209.

187. Petersen N.H.T. et al. Connecting Hsp70, sphingolipid metabolism and lysosomal stability // Cell Cycle. 2010. Vol. 9, № 12. P. 2305-2309.

188. Leu J.I.-J. et al. A Small Molecule Inhibitor of Inducible Heat Shock Protein 70 (HSP70) // Mol Cell. 2009. Vol. 36, № 1. P. 15-27.

189. Aits S., Jäättelä M. Lysosomal cell death at a glance // J Cell Sci. 2013. Vol. 126, № Pt 9. P.1905-1912.

190. Bivik C., Ollinger K. JNK mediates UVB-induced apoptosis upstream lysosomal membrane permeabilization and Bcl-2 family proteins // Apoptosis. 2008. Vol. 13, № 9. P. 1111-1120.

191. Sahu R. et al. Microautophagy of cytosolic proteins by late endosomes // Dev Cell. 2011. Vol. 20, № 1. P. 131-139.

192. Morozova K. et al. Structural and Biological Interaction of hsc-70 Protein with Phosphatidylserine in Endosomal Microautophagy // J Biol Chem. 2016. Vol. 291, № 35. P. 18096-18106.

193. Nimmervoll B. et al. Cell surface localised Hsp70 is a cancer specific regulator of clathrin-independent endocytosis // FEBS Lett. 2015. Vol. 589, № 19 Pt B. P. 2747-2753.

194. Vega V.L., Charles W., De Maio A. A new feature of the stress response: increase in endocytosis mediated by Hsp70 // Cell Stress Chaperones. 2010. Vol. 15, № 5. P. 517-527.

195. Vega V.L., De Maio A. Increase in phagocytosis after geldanamycin treatment or heat shock: role of heat shock proteins // J Immunol. 2005. Vol. 175, № 8. P. 5280-5287.

196. Zhang Y. et al. Cell Surface Relocalization of the Endoplasmic Reticulum Chaperone and Unfolded Protein Response Regulator GRP78/BiP // J Biol Chem. 2010. Vol. 285, № 20. P. 15065-15075.

197. Pujhari S. et al. Heat shock protein 70 (Hsp70) mediates Zika virus entry, replication, and egress from host cells // Emerg Microbes Infect. 2019. Vol. 8, № 1. P. 8-16.

198. Lei Y. et al. Inducing the Localization of HSP70 to Lipid Rafts by Borna Disease Virus 1 Promotes Its Invasion and Host Cells Apoptosis. In Review, 2023.

199. Das S. et al. Heat shock protein 70 on Neuro2a cells is a putative receptor for Japanese encephalitis virus // Virology. 2009. Vol. 385, № 1. P. 47-57.

200. Reyes-del Valle J. et al. Heat Shock Protein 90 and Heat Shock Protein 70 Are Components of Dengue Virus Receptor Complex in Human Cells // J Virol. 2005. Vol. 79, № 8. P. 45574567.

201. Xu T. et al. Heat shock protein 70 as a supplementary receptor facilitates enterovirus 71 infections in vitro // Microb Pathog. 2019. Vol. 128. P. 106-111.

202. Gehrmann M. et al. Hsp70 - a biomarker for tumor detection and monitoring of outcome of radiation therapy in patients with squamous cell carcinoma of the head and neck // Radiat Oncol. 2014. Vol. 9. P. 131.

203. Juhasz K. et al. Lysosomal rerouting of Hsp70 trafficking as a potential immune activating tool for targeting melanoma // Curr Pharm Des. 2013. Vol. 19, № 3. P. 430-440.

204. Chanteloup G. et al. Membrane-bound exosomal HSP70 as a biomarker for detection and monitoring of malignant solid tumours: a pilot study // Pilot Feasibility Stud. 2020. Vol. 6. P. 35.

205. Gastpar R. et al. Heat shock protein 70 surface-positive tumor exosomes stimulate migratory and cytolytic activity of natural killer cells // Cancer Res. 2005. Vol. 65, № 12. P. 5238-5247.

206. Gross C. et al. Interaction of heat shock protein 70 peptide with NK cells involves the NK receptor CD94 // Biol Chem. 2003. Vol. 384, № 2. P. 267-279.

207. Gross C. et al. Cell Surface-bound Heat Shock Protein 70 (Hsp70) Mediates Perforin-independent Apoptosis by Specific Binding and Uptake of Granzyme B // Journal of Biological Chemistry. 2003. Vol. 278, № 42. P. 41173-41181.

208. Шевцов М.А. et al. Мембрано-связанный белок теплового шока HSP70 в качестве мишени для тераностики опухолей // Российский иммунологический журнал. 2018. Vol. 12(21), № 4. P. 802-804.

209. Multhoff G. et al. A 14-mer Hsp70 peptide stimulates natural killer (NK) cell activity // Cell Stress Chaperones. 2001. Vol. 6, № 4. P. 337-344.

210. Asea A. et al. Novel signal transduction pathway utilized by extracellular HSP70: role of toll-like receptor (TLR) 2 and TLR4 // J Biol Chem. 2002. Vol. 277, № 17. P. 15028-15034.

211. Panjwani N.N., Popova L., Srivastava P.K. Heat Shock Proteins gp96 and hsp70 Activate the Release of Nitric Oxide by APCs // The Journal of Immunology. 2002. Vol. 168, № 6. P. 2997-3003.

212. Elsner L. et al. The endogenous danger signals HSP70 and MICA cooperate in the activation of cytotoxic effector functions of NK cells // J Cell Mol Med. 2010. Vol. 14, № 4. P. 992-1002.

213. Haug M. et al. 70-kDa heat shock proteins: specific interactions with HLA-DR molecules and their peptide fragments // Eur J Immunol. 2007. Vol. 37, № 4. P. 1053-1063.

214. Takemoto S. et al. Enhanced generation of cytotoxic T lymphocytes by heat shock protein 70 fusion proteins harboring both CD8(+) T cell and CD4(+) T cell epitopes // Mol Pharm. 2010. Vol. 7, № 5. P. 1715-1723.

215. Kuppner M.C. et al. The role of heat shock protein (hsp70) in dendritic cell maturation: hsp70 induces the maturation of immature dendritic cells but reduces DC differentiation from monocyte precursors // Eur J Immunol. 2001. Vol. 31, № 5. P. 1602-1609.

216. Srivastava P.K. Immunotherapy for human cancer using heat shock protein-peptide complexes // Curr Oncol Rep. 2005. Vol. 7, № 2. P. 104-108.

217. Noessner E. et al. Tumor-derived heat shock protein 70 peptide complexes are cross-presented by human dendritic cells // J Immunol. 2002. Vol. 169, № 10. P. 5424-5432.

218. Sharapova T.N. et al. Hsp70 Interacts with the TREM-1 Receptor Expressed on Monocytes and Thereby Stimulates Generation of Cytotoxic Lymphocytes Active against MHC-Negative Tumor Cells // IJMS. 2021. Vol. 22, № 13. P. 6889.

219. Murakami N. et al. Role of membrane Hsp70 in radiation sensitivity of tumor cells // Radiat Oncol. 2015. Vol. 10. P. 149.

220. Schwab M., Multhoff G. A Low Membrane Hsp70 Expression in Tumor Cells With Impaired Lactate Metabolism Mediates Radiosensitization by NVP-AUY922 // Front. Oncol. 2022. Vol. 12. P. 861266.

221. Chalmin F. et al. Membrane-associated Hsp72 from tumor-derived exosomes mediates STAT3-dependent immunosuppressive function of mouse and human myeloid-derived suppressor cells // J Clin Invest. 2010. Vol. 120, № 2. P. 457-471.

222. Wachstein J. et al. HSP70 Enhances Immunosuppressive Function of CD4+CD25+FoxP3+ T Regulatory Cells and Cytotoxicity in CD4+CD25- T Cells // PLoS One. 2012. Vol. 7, № 12. P. e51747.

223. Данилова А.Б. et al. Сравнительный анализ миграционной активности и инвазивного потенциала культивируемых клеток солидных опухолей человека // Сибирский онкологический журнал. 2020. Vol. 19, № 3. P. 64-77.

224. Kobayashi K. et al. Heat shock protein 70 positively regulates transforming growth factor-a-induced hepatocellular carcinoma cell migration via the AKT signaling pathway // Heliyon. 2020. Vol. 6, № 9. P. e05002.

225. Ding L.-X. et al. Heat Shock Proteins 70 Regulate Cell Motility and Invadopodia-Associated Proteins Expression in Oral Squamous Cell Carcinoma // Front. Endocrinol. 2022. Vol. 13. P. 890218.

226. Budina-Kolomets A. et al. HSP70 Inhibition Limits FAK-Dependent Invasion and Enhances the Response to Melanoma Treatment with BRAF Inhibitors // Cancer Research. 2016. Vol. 76, № 9. P. 2720-2730.

227. Iwasaki M. et al. BAG3 regulates motility and adhesion of epithelial cancer cells // Cancer Res. 2007. Vol. 67, № 21. P. 10252-10259.

228. Suzuki M. et al. BAG3 (BCL2-associated athanogene 3) interacts with MMP-2 to positively regulate invasion by ovarian carcinoma cells // Cancer Lett. 2011. Vol. 303, № 1. P. 65-71.

229. RNAi knockdown of Hop (Hsp70/Hsp90 organising protein) decreases invasion via MMP-2 down regulation // Cancer Letters. Elsevier, 2011. Vol. 306, № 2. P. 180-189.

230. Willmer T. et al. Knockdown of Hop downregulates RhoC expression, and decreases pseudopodia formation and migration in cancer cell lines // Cancer Lett. 2013. Vol. 328, № 2. P. 252-260.

231. Boroughs L.K. et al. A Unique Role for Heat Shock Protein 70 and Its Binding Partner Tissue Transglutaminase in Cancer Cell Migration // Journal of Biological Chemistry. 2011. Vol. 286, № 43. P. 37094-37107.

232. Sun G. et al. Overexpression of Hsc70 promotes proliferation, migration, and invasion of human glioma cells // J of Cellular Biochemistry. 2019. Vol. 120, № 6. P. 10707-10714.

233. Lin Y. et al. Heat shock proteins HSP70 and MRJ cooperatively regulate cell adhesion and migration through urokinase receptor // BMC Cancer. 2014. Vol. 14. P. 639.

234. Yi Z. et al. Extracellular HSP70/HSP70-PCs regulate hepatocarcinoma cell migration and invasion via RhoA // Oncology Letters. 2017. Vol. 13, № 3. P. 1095-1100.

235. Sims J.D., McCready J., Jay D.G. Extracellular heat shock protein (Hsp)70 and Hsp90a assist in matrix metalloproteinase-2 activation and breast cancer cell migration and invasion // PLoS One. 2011. Vol. 6, № 4. P. e18848.

236. Lee K.-J. et al. Release of heat shock protein 70 (Hsp70) and the effects of extracellular Hsp70 on matric metalloproteinase-9 expression in human monocytic U937 cells // Exp Mol Med. 2006. Vol. 38, № 4. P. 364-374.

237. Evdonin A.L. et al. Extracellular heat shock protein 70 mediates heat stress-induced epidermal growth factor receptor transactivation in A431 carcinoma cells // FEBS Lett. 2006. Vol. 580, № 28-29. P. 6674-6678.

238. Shevtsov M.A. et al. Effective immunotherapy of rat glioblastoma with prolonged intratumoral delivery of exogenous heat shock protein Hsp70 // Int J Cancer. 2014. Vol. 135, № 9. P. 2118-2128.

239. Ostroumova O.S. et al. Effect of flavonoids on the phase separation in giant unilamellar vesicles formed from binary lipid mixtures // Chem Phys Lipids. 2014. Vol. 178. P. 77-83.

240. Juhasz J., Davis J.H., Sharom F.J. Fluorescent probe partitioning in GUVs of binary phospholipid mixtures: Implications for interpreting phase behavior // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. Elsevier, 2012. Vol. 1818, № 1. P. 19-26.

241. Montal M., Mueller P. Formation of Bimolecular Membranes from Lipid Monolayers and a Study of Their Electrical Properties // Proc Natl Acad Sci U S A. 1972. Vol. 69, № 12. P. 3561-3566.

242. Bobkov D. et al. Lipid raft integrity is required for human leukemia Jurkat T-cell migratory activity // Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2021. Vol. 1866, № 6. P. 158917.

243. Rappsilber J., Mann M., Ishihama Y. Protocol for micro-purification, enrichment, pre-fractionation and storage of peptides for proteomics using StageTips // Nat Protoc. 2007. Vol. 2, № 8. P. 1896-1906.

244. Ma B. et al. PEAKS: powerful software for peptide de novo sequencing by tandem mass spectrometry // Rapid Commun Mass Spectrom. 2003. Vol. 17, № 20. P. 2337-2342.

245. McLean D.J., Skowron Volponi M.A. trajr: an R package for characterisation of animal trajectories // Ethology. 2018. Vol. 124, № 6. P. 440-448.

246. Shevtsov M. et al. Ex vivo Hsp70-Activated NK Cells in Combination With PD-1 Inhibition Significantly Increase Overall Survival in Preclinical Models of Glioblastoma and Lung Cancer // Front Immunol. 2019. Vol. 10. P. 454.

247. Slater J.L., Huang C.H. Interdigitated bilayer membranes // Prog Lipid Res. 1988. Vol. 27, № 4. P. 325-359.

248. Smith E.A., Dea P.K. Differential Scanning Calorimetry Studies of Phospholipid Membranes: The Interdigitated Gel Phase // Applications of Calorimetry in a Wide Context -Differential Scanning Calorimetry, Isothermal Titration Calorimetry and Microcalorimetry / ed. Elkordy A.A. InTech, 2013.

249. Vollmann-Zwerenz A. et al. Tumor Cell Invasion in Glioblastoma // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, № 6. P. 1932.

250. Данилова А.Б. et al. Разработка и характеристика трехмерных клеточных моделей солидных опухолей для индивидуализации лечения онкологических больных // Сибирский онкологический журнал. 2021. Vol. 20, № 5. P. 58-74.

251. Данилова А.Б. et al. Оценка эффективности использования тумороидов для индивидуального подбора лекарственной терапии солидных опухолей // Вопросы онкологии. 2021. Vol. 67, № 6. P. 815-828.

252. Бейлерли O.A. et al. Опухолевые стволовые клетки мультиформной глиобластомы как потенциальные терапевтические мишени // Креативная хирургия и онкология. 2019. Vol. 9, № 3. P. 216-222.

253. Crul T. et al. Modulation of Plasma Membrane Composition and Microdomain Organization Impairs Heat Shock Protein Expression in B16-F10 Mouse Melanoma Cells // Cells. 2020. Vol. 9, № 4. P. 951.

254. Tsuchiya H. et al. Membrane-rigidifying effects of anti-cancer dietary factors // Biofactors. 2002. Vol. 16, № 3-4. P. 45-56.

255. Alves A.C. et al. Influence of doxorubicin on model cell membrane properties: insights from in vitro and in silico studies // Sci Rep. 2017. Vol. 7, № 1. P. 6343.

256. Eckford P.D.W., Sharom F.J. Interaction of the P-glycoprotein multidrug efflux pump with cholesterol: effects on ATPase activity, drug binding and transport // Biochemistry. 2008. Vol. 47, № 51. P. 13686-13698.

257. Devanand T., Krishnaswamy S., Vemparala S. Interdigitation of Lipids Induced by Membrane-Active Proteins // J Membr Biol. 2019. Vol. 252, № 4-5. P. 331-342.

258. Ouberai M.M. et al. a-Synuclein Senses Lipid Packing Defects and Induces Lateral Expansion of Lipids Leading to Membrane Remodeling // J Biol Chem. 2013. Vol. 288, № 29. P. 20883-20895.

259. Zhu M., Li J., Fink A.L. The association of alpha-synuclein with membranes affects bilayer structure, stability, and fibril formation // J Biol Chem. 2003. Vol. 278, № 41. P. 40186-40197.

260. Sevcsik E. et al. Interaction of LL-37 with Model Membrane Systems of Different Complexity: Influence of the Lipid Matrix // Biophys J. 2008. Vol. 94, № 12. P. 4688-4699.

261. Janshoff A. et al. An animal virus-derived peptide switches membrane morphology: possible relevance to nodaviral transfection processes // Biochemistry. 1999. Vol. 38, № 17. P. 5328-5336.

262. Welker S. et al. Hsp12 is an intrinsically unstructured stress protein that folds upon membrane association and modulates membrane function // Mol Cell. 2010. Vol. 39, № 4. P. 507-520.

263. Llorente A. et al. Molecular lipidomics of exosomes released by PC-3 prostate cancer cells // Biochim Biophys Acta. 2013. Vol. 1831, № 7. P. 1302-1309.

264. Mazerik J.N., Tyska M.J. Myosin-1A Targets to Microvilli Using Multiple Membrane Binding Motifs in the Tail Homology 1 (TH1) Domain // J Biol Chem. 2012. Vol. 287, № 16. P. 13104-13115.

265. An X. et al. Phosphatidylserine binding sites in red cell spectrin // Blood Cells Mol Dis. 2004. Vol. 32, № 3. P. 430-432.

266. Johnson R.P. et al. A conserved motif in the tail domain of vinculin mediates association with and insertion into acidic phospholipid bilayers // Biochemistry. 1998. Vol. 37, № 28. P. 10211-10222.

267. Fairn G.D. et al. Phosphatidylserine is polarized and required for proper Cdc42 localization and for development of cell polarity // Nat Cell Biol. 2011. Vol. 13, № 12. P. 1424-1430.

268. Haupt A., Minc N. Gradients of phosphatidylserine contribute to plasma membrane charge localization and cell polarity in fission yeast // Mol Biol Cell. 2017. Vol. 28, № 1. P. 210-220.

269. Mollinedo F., Gajate C. Lipid rafts as major platforms for signaling regulation in cancer // Adv Biol Regul. 2015. Vol. 57. P. 130-146.

270. Wang J. et al. Dimerization of CXCR4 in living malignant cells: control of cell migration by a synthetic peptide that reduces homologous CXCR4 interactions // Mol Cancer Ther. 2006. Vol. 5, № 10. P. 2474-2483.

271. Jeon J.H. et al. Lipid raft modulation inhibits NSCLC cell migration through delocalization of the focal adhesion complex // Lung Cancer. 2010. Vol. 69, № 2. P. 165-171.

272. Wang R. et al. Lipid raft regulates the initial spreading of melanoma A375 cells by modulating ß1 integrin clustering // Int J Biochem Cell Biol. 2013. Vol. 45, № 8. P. 1679-1689.

273. Amissah H.A. et al. More than Just Protein Folding: The Epichaperome, Mastermind of the Cancer Cell // Cells. 2025. Vol. 14, № 3. P. 204.

274. Hanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of cancer: the next generation // Cell. 2011. Vol. 144, № 5. P. 646-674.

275. Jiang X. et al. HSP47 Promotes Glioblastoma Stemlike Cell Survival by Modulating Tumor Microenvironment Extracellular Matrix through TGF-ß Pathway // ACS Chem Neurosci. 2017. Vol. 8, № 1. P. 128-134.

276. Wong S.H.D. et al. Mechanical manipulation of cancer cell tumorigenicity via heat shock protein signaling // Sci Adv. Vol. 9, № 27. P. eadg9593.

277. De P., Aske J.C., Dey N. RAC1 Takes the Lead in Solid Tumors // Cells. 2019. Vol. 8, № 5. P. 382.

278. Haga R.B., Ridley A.J. Rho GTPases: Regulation and roles in cancer cell biology // Small GTPases. 2016. Vol. 7, № 4. P. 207-221.

279. Kyriazi D. et al. An allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins suppresses the metastatic features of cancer cells // Nat Commun. 2024. Vol. 15. P. 9947.

280. Ponce J. et al. The effect of simvastatin on the proteome of detergent-resistant membrane domains: decreases of specific proteins previously related to cytoskeleton regulation, calcium homeostasis and cell fate // Proteomics. 2010. Vol. 10, № 10. P. 1954-1965.

281. Zhang K. et al. a-Enolase inhibits apoptosis and promotes cell invasion and proliferation of skin cutaneous melanoma // Mol Biol Rep. 2022. Vol. 49, № 9. P. 8241-8250.

282. Secli L. et al. The dark-side of the outside: how extracellular heat shock proteins promote cancer // Cell Mol Life Sci. 2021. Vol. 78, № 9. P. 4069-4083.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Влияние Hsp70 на термотропные характеристики ТМКЛ и ДПФГ

Hsp70 не влияет на термотропные характеристики отрицательно заряженных ТМКЛ и ДПФГ. Термограммы нагревания ТМКЛ и ДПФГ в отсутствии (контроль, черный) и в присутствии №р70 в концентрациях 20 (оранжевый), 40 (фиолетовый), 80 (красный), 110 (зеленый), 160 (синий) и 300 мкг/мл (голубой).

Термотропные характеристики ТМКЛ и ДПФГ в присутствии Hsp70

Состав липосом Концентрация Hsp70, мкг/мл Термотропные характеристики

ATm, °C AT1/2, °C AATh, °C AAH, ккал/моль

ТМКЛ 20 0 0 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1

40 0 0 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1

80 0,1 ± 0,1 0 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1

110 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1 0,2 ± 0,2

160 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1 0,3 ± 0,1

ДПФГ 20 -0,1 ± 0,1 0 0,1 ± 0,1 0

40 -0,1 ± 0,1 0 0,1 ± 0,1 0

80 -0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1

110 0 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,1

160 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,2 ± 0,1 0,2 ± 0,1

300 0,1 ± 0,1 0,1 ± 0,1 0,3 ± 0,1 0,2 ± 0,1

ATm, AT1/2 - изменения температуры плавления ТМКЛ и ДПФГ и полуширины пика перехода. Tm необработанных белком ТМКЛ и ДПФГ равна 41,1 ± 0,2 и 44,9 ± 0,4 °C соответственно. T1/2 составила 0,8 ± 0,1 и 1,2 ± 0,2 °C соответственно;

AATh - изменение разницы температур перехода между нагреванием и охлаждением (изменение Tm-гистерезиса). ATh составила 0,7 ± 0,1 и 0,9 ± 0,1 °C для контрольных ТМКЛ и ДПФГ соответственно;

AAH - изменение энтальпии перехода. AH контрольных ТМКЛ и ДПФГ равно 10,5 ± 0,2 и 8,3 ± 0,7 ккал/моль соответственно.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Влияние ингибиторов Hsp70 PES и JG-98 на жизнеспособность клеток

Ингибиторы Hsp70 PES и JG-98 в используемых в работе концентрациях - 1 мкМ и 50 нМ соотвественно, не влияют на жизнеспособность клеток C6, T98G, U251, ANI, GSN, IBD, TMS. (А) Диаграммы, характеризующие результаты МТТ-теста. (Б) Проточная цитометрия клеток, окрашенных PI. Жизнеспособные клетки обозначены зеленым цветом, нежизнеспособные - красным.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю, д.б.н. Шевцову Максиму Алексеевичу, за безмерную помощь в проведении исследований и подготовке диссертации, за моральную поддержку, чуткое руководство и нескончаемый поток идей.

Автор особо благодарит к.б.н. Юдинцеву Наталию Михайловну, к.б.н. Ефимову Светлану Сергеевну и д.б.н. Остроумову Ольгу Сергеевну за их ценный вклад в настоящую работу, помощь в освоении методик, за мудрые и приободряющие советы.

Автор выражает благодарность руководителям Лаборатории защитных механизмов клетки - д.б.н. Гужовой Ирине Владимировне и д.б.н. Маргулису Борису Александровичу. Автор благодарит к.х.н. Аксенова Николая Дмитриевича за помощь в проведении проточной цитометрии и флуоресцентно-активированной сортировки клеток, к.х.н. Зиганшина Рустама Хусмановича за протеомный анализ, нейрохирургов к.м.н. Нечаеву Анастасию Сергеевну, Федорова Евгения Вадимовича, д.м.н. Ким Александра Вонгиевича, д.м.н. Самочерных Константина Александровича за предоставление клинического материала.

В заключении автор выражает огромную благодарность своей Семье, которая помогала преодолевать все трудности, поддерживала на каждом этапе, внушала веру в себя и развеивала все страхи и сомнения.