Роль глиального нейротрофического фактора в норме и при патологии нервной системы (обзор)

The role of glial cell - derived neurotrophic factor at norm and pathology of the nervous system (review)

Куракина А.С. Григорьева В.Н.

11.10.2016 3277

№ 10 (32)

11. Нервные болезни

Цитировать:

Куракина А.С., Григорьева В.Н. Роль глиального нейротрофического фактора в норме и при патологии нервной системы (обзор) // Universum: медицина и фармакология : электрон. научн. журн. 2016. № 10 (32). URL: https://7universum.com/ru/med/archive/item/3749 (дата обращения: 05.12.2025).

Прочитать статью:

Keywords: GDNF family neurotrophic factor, GDNF, Parkinson disease, lateral amyotrophic sclerosis, stroke

АННОТАЦИЯ

Глиальный нейротрофический фактор (GDNF) - один из эндогенных нейротрофических факторов, рассматривающийся как мощный терапевтический агент и способствующий пролиферации и дифференцировке клеток центральной и периферической нервной системы. Сигнализация GDNF опосредована связыванием с мембрано-связанным рецептором, состоящим из двух единиц. Одной из них является лиганд-связывающий компонент, специфический для семейства лигандов GDNF-корецептор GFRα, другой — рецептор с тирозин-киназной активностью Ret. Действие глиального нейротрофического фактора заключается в регуляции экспрессии генов функционально значимых белков, рецепторов, медиаторов и, соответственно, во включении и/или выключении альтернативных регуляторных систем.

В данном обзоре собрана основная информация о нейропротекторном действии GDNF при болезни Паркинсона, боковом амиотрофическом склерозе, ишемическом инсульте. Однако, несмотря на механизмы физиологического действия GDNF, этот нейротрофин играет важную роль в пролиферации глиом, а также может быть вовлечен в патогенез аденом гипофиза.

Дальнейшее исследование всех аспектов влияния GDNF на нейронные сети мозга и решение вопроса о прохождении белка через гематоэнцефалический барьер дадут толчок к разработке новых терапевтических стратегий и возможно созданию лекарственных средств на основе данного нейротрофина.

ABSTRACT

Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) is one of the most important endogenous neurotrophic factors participating in the neuronal survival as well as promoting the differentiation and maintenance of various cellular populations in the central and peripheral nervous systems. The interaction with receptor mediated by binding of membrane-associated receptor, consisting of two units. One is a GFRa co-receptor, another Receptor with tyrosine kinase activity (Ret) regarded as the main receptor to GDNF. The effect of glial cell line-derived neurotrophic factor is in the regulation of gene expression of functionally important proteins, receptors, mediators, and the enabling and/or disabling alternative regulatory systems.

In this review we investigated neuroprotective effect of GDNF in Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, and ischemic stroke. However, despite the physiological mechanisms of its functioning, neurotrophin plays an important role in the proliferation of gliomas and may be involved in the pathogenesis of pituitary adenomas.

Further study of all GDNF effects on the neural network of the brain and the question about the passage of this protein through the blood-brain barrier will give a hope to the devising of new therapeutic strategies and possibly the development of drugs based on this neurotrophin.

Нейротрофические факторы представляют собой полипептиды, которые способствуют развитию, поддержанию жизнедеятельности и функционирования различных клеточных популяций. В ходе исследований определены их функции в широком спектре явлений, характеризующих деятельность нервной системы в норме и при патологии [9]. Один из эндогенных нейротрофических факторов — глиальный нейротрофический фактор (GDNF), рассматривающийся как мощный терапевтический агент и способствующий пролиферации и дифференцировке клеток центральной и периферической нервной системы [1].

GDNF был впервые выделен из глиальных клеток среднего мозга крысы в 1993 году и охарактеризован как фактор выживания эмбриональных дофаминергических нейронов в культуре. В дальнейшем выявлены эффекты нейротрофического фактора и на другие популяции нейронов, в частности мотонейроны спинного мозга. [31]. К тому же, данный фактор играет важную роль и вне нервной системы. Он участвует в онтогенезе почек и регулирует дифференцировку сперматогоний [12, 25].

Семейство GDNF состоит из четырех членов: глиальный нейротрофический фактор, нейротурин, артемин и перзефин. Все они играют важную роль в поддержании жизнеспособности, пролиферации, дифференцировки и миграции популяций нейронов [31].

Незрелая молекула GDNF состоит из 211 аминокислот, участков расщепления сигнальной последовательности и продомена. Зрелые молекулы имеют молекулярную массу 35 кДа и состоят из 134 аминокислот. Процесс созревания включает гликозилирование белка и образование гомодимера за счет ковалентных дисульфидных связей [10, 21]. GDNF синтезируется в виде белка-предшественника — pro-GDNF. Определены две формы незрелого пептида: (a)pro-GDNF и (b)pro-GDNF, однако их роль в настоящее время не определена. В человеческом мозге обнаружены дополнительные изоформы белка, одна из которых характерна для пациентов с болезнью Альцгеймера [4].

Сигнализация GDNF опосредована со взаимодействием с мембрано-связанным рецептором, состоящим из двух единиц. Одной из них является лиганд-связывающий компонент, специфический для семейства лигандов GDNF-корецептор (GFRα), другой — рецептор с тирозин-киназной активностью Ret (“Rearranged during Transfection”). Ген, кодирующий RET, является протоонкогеном. Обе единицы образуют функциональный блок рецепторов для GDNF [5, 7, 18, 28, 33, 34, 38].

GDNF регулирует клеточную активность через увеличение концентрации внутриклеточного Са++ и взаимодействие c гликозил-фосфатидилинизитольным якорем на поверхности клетки, c которым связывается GFRα и далее передает сигнал через трансмембранный Ret - рецептор или молекулу адгезии нервной клетки, способствуя выживанию, росту нейронов и синаптогенезу [14].

Действие глиального нейротрофического фактора заключается в регуляции экспрессии генов функционально значимых белков, рецепторов, медиаторов и, соответственно, во включении и/или выключении альтернативных регуляторных систем [2, 30].

Несмотря на механизмы физиологического действия GDNF, а также весь спектр его нейропротекторного потенциала имеются данные, что этот нейротрофин играет важную роль в пролиферации глиом, являющихся самым распространённым видом внутримозговых опухолей. Так, антисмысловые олигонуклеотиды, направленные против GDNF, значительно уменьшают пролиферацию клеток глиомы у крыс [20].

В работе Bettina Wiesenhofer, Günther Stockhammer etc. приведены данные, что в клетках низкодифференцированной глиобластомы концентрация GDNF в 5 раз выше, по сравнению с нормальной мозговой тканью [39]. Гиперэкспрессия этого нейротрофина может играть ключевое значение в патогенезе данной внутримозговой опухоли [36, 40, 41].

В одном из исследований также показано, что секреция GDNF и активация RET/GFRα1 рецепторов способствует инвазии глиомы в мозговое вещество [32].

По данным других источников GDNF стимулирует пролиферацию клеток С6 глиомы с помощью активации PCNA (Proliferating cell nuclear antigen) и Ki-67 циклинов [27]. PCNA имеет важное значение для синтеза ДНК. Уровень его экспрессии положительно коррелирует со степенью злокачественности (Grade I-IV) глиомы. Ki-67 это также антиген опухолевых клеток, являющийся маркером пролиферативной активности и одним из наиболее достоверных показателей распространения глиомы, определяет ее прогноз.

Помимо влияния GDNF на прогрессию глиом, он также экспрессируется в передней доле гипофиза, причем в 95% соматотрофными клетками, регулируя деятельность данных структур. Экспрессия тирозин-киназного рецептора RET во всех соматотропиномах и в 50% АКТГ-продуцирующих опухолей указывает на то, что GDNF и RET могут быть вовлечены в патогенез аденомы гипофиза [17].

Рассматривая вопрос терапевтического действия GDNF, в настоящее время имеются данные о возможности применения его для лечения такого нейродегенеративного заболевания как болезнь Паркинсона (БП) [3]. Это широко распространенная патология, характеризующаяся прогрессирующей дегенерацией преимущественно нигростриарных и мезолимбических дофаминергических нейронов и проявляющаяся классическими для данного заболевания симптомами - тремором, ригидностью и гипокинезией. Развитие болезни также связано с процессом дегенерации норадренергических нейронов голубоватого пятна, клинически проявляющееся деменцией и депрессией. Причины избирательного вовлечения данных популяций нейронов при БП неизвестны, но предположительно ключевую роль в патофизиологии данного процесса играет повышенный оксидативный стресс.

В настоящее время не существует способа остановить прогрессирование болезни. Известная клиницистам фармакотерапия направлена на восполнение дефицита дофамина с целью уменьшения выраженности симптоматики. Однако с течением времени, данный метод лечения теряет свою эффективность из-за продолжающейся гибели дофаминергических нейронов.

Альтернативные методы терапии направлены на сохранение функционирующих дофаминовых нейронов или регенерации их при помощи нейротрофических факторов [19]. На модели животных с болезнью Паркинсона показано, что введение GDNF в область стриатума или черной субстанции защищает дофаминергические нейроны от последующей токсин-индуцированной травмы и спасает ранее поврежденные нейроны, способствуя восстановлению двигательных функций [16].

Также методом генной инженерии получены нейральные стволовые клетки (НСК), экспрессирующие GDNF. В проведенном доклиническом исследовании они были трансплантированы экспериментальным животным с моделью болезни Паркинсона. В результате проведенной работы выявлен нейропротективный эффект данной клеточной культуры на дофаминергические клетки, а также улучшение поведенческих реакций исследуемых животных. Кроме того авторам этого эксперимента удалось вырастить культуру дофаминпродуцирующих клеток из НСК, однако после трансплантации многие из этих клеток погибли. Данный метод требует дальнейшей разработки, чтоб стать альтернативной применению фетальных дофаминергических клеток [26].

В связи с тем, что нейротрофические факторы не могут проникать через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), а также оказывают воздействие на другие клеточные популяции с возможным возникновением системных побочных реакций, приоритетной в терапии GDNF является разработка эффективного способа доставки нейротрофических белков локально к клеткам-мишеням. Для этого возможно использование вирусных конструкций, белок-секретирующих клеток или активного транспорта в головной мозг. Альтернатива данным методам состоит в использовании микромолекул – агонистов, усиливающих связывание белка с рецептором [6].

Таким образом, доклинические исследования показали, что представители семейства лигандов GDNF оказывают хороший терапевтический эффект, способствуя выживаемости дофаминергических клеток нигростриарного пути и норадренергических клеток голубоватого пятна. По результатам первых клинических исследований нейротрофическая терапия безопасна и хорошо переносится пациентами, но убедительных данных о клинической эффективности пока не получено [23].

Еще одна нозология для терапии которой возможно применение GDNF является боковой амиотрофический склероз (БАС). Это неизлечимое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующей моторной дисфункцией и гибелью мотонейронов спинного мозга и мозгового ствола. В развитии заболевания также играет роль дегенеративный процесс в скелетных мышцах и нейромышечном соединении [37].

Имеются данные, что в развитии БАС играет роль взаимодействие между мотонейронами и астроцитами. В норме и при патологии астроциты выделяют целый ряд факторов, оказывающих полимодальное влияние на соседние клеточные популяции, в том числе они продуцируют GDNF - один из основных защитных агентов для мотонейронов.

Существует методика, полученная при исследовании астроцитов спинного мозга человека и мышей in vivo и in vitro, где показано, что посредством TNFR (tumor necrosis factor receptor 1) и эндогенной продукции TNFα возможно запускать эндогенный синтез GDNF в нервной системе [8].

Также проведен эксперимент, в котором клетки, продуцирующие GDNF, полученные из мезенхимальных стволовых клеток были введены в мышцы конечностей исследуемых SOD1(G93A) крыс с моделью БАС. Получены данные, что трансплантируемые клетки увеличивают выживаемость и обладают протективным действием на нейро-мышечное соединение и мотонейроны опытных животных [35].

Приведенные выше методики могут стать мишенью для терапевтического воздействия на поврежденные мотонейроны.

Единственным утвержденным FDA (Food and Drug Administration) препаратом для лечения БАС является Рилузол. Механизм действия данного лекарственного средства остается спорным, однако оно позволяет продлить жизнь пациентам на несколько месяцев. Рилузол стимулирует выработку астроцитами трофических факторов, в том числе и GDNF. В исследовании Dennys CN., Armstrong J. и коллег показан эффект данного препарата на экспрессию глиальной культурой нейротрофических факторов, а также на выживаемость мотонейронов. В результате получены данные о том, что постоянный прием Рилузола приводит к уменьшению концентрации GDNF и снижению выживаемости мотонейронов. Для проведения успешной терапии Рилузолом необходимо изменение режима и частоты его дозирования, определенных ранее, что требует дальнейших клинических исследований [13].

GDNF обладает нейропротекторным действием при многих заболеваниях центральной нервной системы (ЦНС), в том числе при ишемическом инсульте. В экспериментах на животных показано, что данный нейротрофин эффективен в восстановлении нервных клеток после ишемического повреждения головного мозга, снижает эффекты возбуждающих аминокислот, продукцию оксида азота, уменьшает апоптоз клеток и может использоваться в качестве терапевтического агента для лечения инсульта. [11, 15, 29, 24].

В частности, разработан способ доставки GDNF при помощи РЕР-1 протеина. В проведенном эксперименте крысам с модельным инсультом проведена внутривенная инъекция PEP-1-GDNF. В результате данной работы показано, что введение белка привело к значительному уменьшению зоны ишемии и улучшению выполнения поведенческих тестов у опытных животных. PEP-1-GDNF приводит к клеточной пролиферации и дифференцировке в зубчатой извилине гиппокампа и способствует уменьшению выраженности индуцированных ишемией нарушений памяти и поведения [22].

Также на модели фокальной или обширной церебральной ишемии показан нейропротективный эффект GDNF с использованием вирусного вектора, несущего ген GDNF или трансплантации GDNF-экспрессирующих клеток [31].

Заключение.

В ходе проводимых исследований выводы о влиянии GDNF на функционирование нервной системы в норме и при патологии остаются неоднозначными. Безусловно данный фактор рассматривается как аутокринный регулятор нейромышечной активности, влияет на рост аксонов, экспрессию генов нейрональной регенерации и поддержание мотонейронов. Он играет ключевую роль для нейропротекции при ишемическом повреждении, нейродегенеративных заболеваниях. Однако получены данные, что гиперэкспрессия GDNF ведет к пролиферации опухолевых клеток.

Список литературы:

1. Гомазков О.А. Нейротрофические факторы мозга: справочно-информационное издание.- М . - 2004. –
C. 28-34.
2. Шишкина Т.В., Ведунова М.В., Мищенко Т.А., Мухина И.В. Роль глиального нейротрофического фактора в функционировании нервной системы // СТМ. – 2015. – Том 7. - № 4. – C. 211 -215.
3. Airaksinen M.S., Saarma M. The GDNF family: signalling, biological functions and therapeutic value // Nat Rev Neurosci. – 2002. Vol 3. - № 5. – P. 383–394.
4. Airavaara M., Pletnikova O., Doyle M.E., Zhang Y.E., Troncoso J.C., Liu Q.R. Identification of novel GDNF isoforms and cis-antisense GDNFOS gene and their regulation in human middle temporal gyrus of Alzheimer dis-ease // J BiolChem. – 2011. – Vol. 286. - № 52. – P. 45093–45102.
5. Amber L. Traugott, Jeffrey F. Moley. The RET Protooncogene // Endocrine Neoplasia. – 2009. - Volume 153 of the series Cancer Treatment and Research. - P. 303-319.
6. Allen S.J., Watson J.J., Shoemark D.K., Barua N.U., Patel N.K. GDNF, NGF and BDNF as therapeutic options for neurodegeneration // PharmacolTher. – 2013. – Vol. 138. - № 2. – P. 155–175.
7. Baloh RH, Enomoto H, Johnson EM Jr, Milbrandt J. The GDNF family ligands and receptors - implications for neural development // CurrOpinNeurobiol. – 2000. – Vol. 10. - № 1. - P. 103 - 10.
8. Brambilla L, Guidotti G, Martorana F, Iyer AM, Aronica E, Valori CF, Rossi D. Disruption of the astrocytic TNFR1-GDNF axis accelerates motor neuron degeneration and disease progression in amyotrophic lateral sclerosis // Hum Mol Genet. - 2016.
9. Chao M.V. Neurotrophins and their receptors: a convergence point for many signalling pathways // Nat Rev Neu-rosci. – 2003 Vol. 4. - № 4. – P. 299–309.
10. Chen Z.Y., He Z.Y., He C., Lu C.L., Wu X.F. Human glial cell-line-derived neurotrophic factor: a structure-function analysis // BiochemBiophys Res Commun. -2000. – Vol. 268. - № 3. - P. 692–696.
11. Claudia Fantacci, Domenico Capozzi, Pietro Ferrara and Antonio Chiaretti. Neuroprotective Role of Nerve Growth Factor in Hypoxic-Ischemic Brain Injury // Brain Sci. – 2013. – Vol 3. - № 3. – P. 1013-1022.
12. Costantini F., Shakya R. GDNF/Ret signaling and the development of the kidney // Bioessays. – 2006. – Vol. 28. - № 2. P. 117–127.
13. Dennys CN, Armstrong J, Levy M, Byun YJ, Ramdial KR, Bott M, Rossi FH, Fernández-Valle C, Franco MC, Estevez AG. Chronic inhibitory effect of riluzole on trophic factor production // Exp Neurol. – 2015. – P. 301-7.
14. Duarte EP, Curcio M, Canzoniero LM, Duarte CB. Neuroprotection by GDNF in the ischemic brain // Growth Fac-tors. – 2012. – Vol. 30. - № 4. – P. 242-57.
15. Horita Y, Honmou O, Harada K, Houkin K, Hamada H, Kocsis JD. Intravenous administration of glial cell line-derived neurotrophic factor gene-modified human mesenchymal stem cells protects against injury in a cerebral is-chemia model in the adult rat // J NeurosciRes. - 2006. – Vol 84. - № 7. - Р. 1495 - 504.
16. Isacson O, Kordower JH. Future of cell and gene therapies for Parkinson's disease // Ann Neurol. – 2008. – Vol. 64. - № 2. – P. 122-38.
17. Japón MA, Urbano AG, Sáez C, Segura DI, Cerro AL, Diéguez C, Alvarez CV. Glial - derived neurotropic factor and RET gene expression in normal human anterior pituitary cell types and in pituitary tumors // J ClinEndo-crinolMetab. – 2002. – Vol. 87. -№ 4. P. 1879-84.
18. Jing S., Wen D., Yu Y., Holst P.L., Luo Y., Fang M., Tamir R., Antonio L., Hu Z., Cupples R., Louis J.C., Hu S.,Altrock B.W., Fox G.M. GDNF-induced activation of the ret protein tyrosine kinase is mediated by GDNFR-alpha, a novel receptor for GDNF // Cell. – 1996. – Vol.85. - № 7. P. 1113–1124.
19. Kramer ER, Liss B. GDNF-Ret signaling in midbrain dopaminergic neurons and its implication for Parkinson dis-ease // FEBS Lett. – 2015. – P. 3760-72.
20. Ku MC, Wolf SA, Respondek D, Matyash V, Pohlmann A, Waiczies S, Waiczies H, Niendorf T, SynowitzM,Glass R, Kettenmann H. GDNF mediates glioblastoma-induced microglia attraction but not astrogliosis // ActaNeuropa-thologica.- 2013. –Vol. 125. - № 4. – P. 609-620.
21. Lin L.F., Doherty D.H., Lile J.D., Bektesh S., Collins F. GDNF: a glial cell line-derived neurotrophic factor for mid-brain dopaminergic neurons // Science. – 1993. – Vol. 260. № 5111. – P. 1130–1132.
22. Liu Y, Wang S, Luo S, Li Z, Liang F, Zhu Y, Pei Z, Huang R. Intravenous PEP-1-GDNF is protective after focal cerebral ischemia in rats // Neurosci Lett. – 2016. – Р. 150 - 5.
23. Mickiewicz A.L., Kordower J.H. GDNF family ligands: a potential future for Parkinson’s disease therapy // CNS NeurolDisord Drug Targets. – 2011. - Vol 10. - № 6. – P. 703–711.
24. Narantuya D1, Nagai A, Sheikh AM, Masuda J, Kobayashi S, Yamaguchi S, Kim SU. Human microglia trans-planted in rat focal ischemia brain induce neuroprotection and behavioral improvement // PLoSOne. - 2010. – Vol 5. - № 7.
25. Naughton C.K., Jain S., Strickland A.M., Gupta A., Milbrandt J. Glial cell-line derived neurotrophic factor-mediated RET signaling regulates spermatogonial stem cell fate // BiolReprod. – 2006. – Vol. 74. - № 2. –P. 314–321.
26. PeterÅkerud. GDNF family ligands and neural stem cells in Parkinson's disease : [dissertation]. - Stockholm: Ka-rolinska Institutet. - 2001.
27. Qu DW, Liu Y, Wang L, Xiong Y, Zhang CL, Gao DS. Glial cell line-derived neurotrophic factor promotes prolifera-tion of neuroglioma cells by up-regulation of cyclins PCNA and Ki-67 // EurRevMedPharmacol Sci. – 2015. – Vol. 19. - № 11. – P. 2070-5.
28. Runeberg-Roos P, Saarma M. Neurotrophic factor receptor RET: structure, cell biology, and inherited diseases // AnnМed. – 2007. – Vol. 39. - № 8. – P. 572-80.
29. Saavedra A, Baltazar G, Duarte EP. Driving GDNF expression: the green and the red traffic lights // ProgNeurobiol. - 2008. – Vol. 86. - № 3. - P. 186-215.
30. Sakharnova T.A., Vedunova M.V., Mukhina I.V. Brain derived neurotrophic factor (BDNF) and its role in the functioning of the central nervous system // Neurochemical Journal. – 2012. – Vol.6. - № 4. – P. 251–259.
31. Sariola H., Saarma M. Novel functions and signalling pathways for GDNF // J Cell Sci. -2003. Vol. 116. - № 19. – P. 3855–3862.
32. Shabtay-Orbach A, Amit M, Binenbaum Y, Na'ara S, Gil Z. Paracrine regulation of glioma cells invasion by astro-cytes is mediated by glial-derived neurotrophic factor // Int J Cancer. – 2015. – Vol. 137. -№ 5. – P. 1012-20.
33. Traugott A.L., Moley J.F. The RET protooncogene // CancerTreatRes. – 2010. Vol. 153. - P. 303–319.
34. Treanor J.J., Goodman L., de Sauvage F., Stone D.M., Poulsen K.T., Beck C.D., Gray C., Armanini M.P., Pollock R.A., Hefti F., Phillips H.S., Goddard A., Moore M.W., Buj-Bello A., Davies A.M., Asai N., Takahashi M., Vandlen R., Henderson C.E.,Rosenthal A. Characterization of a multicomponent receptor for GDNF // Nature. – 1996. – Vol. 382. -№ 6586. – P. 80–83.
35. Van Dyke JM, Smit-Oistad IM, Macrander C, Krakora D, Meyer MG, Suzuki M. Macrophage-mediated inflam-mation and glial response in the skeletal muscle of a rat model of familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS) // Exp Neurol. - 2016. – P. 275-82.
36. Verity AN, Wyatt TL, Lee W, Hajos B, Baecker PA, Eglen RM, Johnson RM. Differential regulation of glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) expression in human neuroblastoma and glioblastoma cell lines // Journal of Neuroscience Research. – 1999. – Vol. 55. - № 2. – P. 187-197.
37. Wang CY, Yang F, He XP, Je HS, Zhou JZ, Eckermann K, Kawamura D, Feng L, Shen L, Lu B. Regulation on neu-romuscular synapse development by glial cell line-derived neurotrophic factor and neurturin // J Biol Chem. – 2002. – Vol. 277. - № 12. – P. 10614-25.
38. Wang X. Structural studies of GDNF family ligands with their receptors-Insights into ligand recognitionand activation of receptor tyrosine kinase RET // BiochimBiophysActa. – 2013. – Vol. 1834. - № 10. – P. 2205-12.
39. Wiesenhofer B, Stockhammer G, Kostron H, Maier H, Hinterhuber H, Humpel C. Glial cell line-derived neu-rotrophic factor (GDNF) and its receptor (GFR-alpha 1) are strongly expressed in human gliomas // ActaNeuropa-thologica. – 2000. – Vol. 99. - № 2. P.131-137.
40. Yu ZQ, Zhang BL, Ren QX, Wang JC, Yu RT, Qu DW, Liu ZH, Xiong Y, Gao DS. Changes in transcriptional factor binding capacity resulting from promoter region methylation induce aberrantly high GDNF expression in human glioma // Molecular Neurobiology. – 2013. – Vol. 48. - № 3. – P.571-580.
41. Zhang BL1, Liu J, Lei Y, Xiong Y, Li H, Lin X, Yao RQ, Gao DS. An Epigenetic Mechanism of High Gdnf Tran-scriptionin Glioma Cells Revealed by Specific Sequence Methylation // MolNeurobiol. - 2015.

References:

1. Gomazkov O.A. Brain Neurotrophic factors: reference and information publishing. Мoscow, 2004. pp. 28-34 (In Russian)
2. Shishkina T.V., Vedunova M.V., Mishchenko T.A., Mukhina I.V. The Role of Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor. STM [STM]. 2015. Vol. 7. № 4. pp. 211 -215 (In Russian)
3. Airaksinen M.S., Saarma M. The GDNF family: signalling, biological functions and therapeutic value. Nat Rev Neurosci. 2002. Vol 3. № 5. P. 383–394.
4. Airavaara M., Pletnikova O., Doyle M.E., Zhang Y.E., Troncoso J.C., Liu Q.R. Identification of novel GDNF isoforms and cis-antisense GDNFOS gene and their regulation in human middle temporal gyrus of Alzheimer dis-ease. J BiolChem. 2011. Vol. 286. № 52. P. 45093–45102.
5. Amber L. Traugott, Jeffrey F. Moley. The RET Protooncogene. Endocrine Neoplasia. 2009. Volume 153 of the series Cancer Treatment and Research. P. 303-319.
6. Allen S.J., Watson J.J., Shoemark D.K., Barua N.U., Patel N.K. GDNF, NGF and BDNF as therapeutic options for neurodegeneration. PharmacolTher. 2013. Vol. 138. № 2. P. 155–175.
7. Baloh RH, Enomoto H, Johnson EM Jr, Milbrandt J. The GDNF family ligands and receptors – implications for neural development. CurrOpinNeurobiol. 2000. Vol. 10. № 1. P. 103 - 10.
8. Brambilla L, Guidotti G, Martorana F, Iyer AM, Aronica E, Valori CF, Rossi D. Disruption of the astrocytic TNFR1-GDNF axis accelerates motor neuron degeneration and disease progression in amyotrophic lateral sclerosis. Hum Mol Genet. 2016.
9. Chao M.V. Neurotrophins and their receptors: a convergence point for many signalling pathways. Nat Rev Neuro-sci. 2003 Vol. 4. № 4. P. 299–309.
10. Chen Z.Y., He Z.Y., He C., Lu C.L., Wu X.F. Human glial cell-line-derived neurotrophic factor: a structure-function analysis. BiochemBiophys Res Commun. 2000. Vol. 268. № 3. P. 692–696.
11. Claudia Fantacci, Domenico Capozzi, Pietro Ferrara and Antonio Chiaretti. Neuroprotective Role of Nerve Growth Factor in Hypoxic-Ischemic Brain Injury. Brain Sci. 2013. Vol 3. № 3. P. 1013-1022.
12. Costantini F., Shakya R. GDNF/Ret signaling and the development of the kidney. Bioessays. 2006. Vol. 28. № 2.
P. 117–127.
13. Dennys CN, Armstrong J, Levy M, Byun YJ, Ramdial KR, Bott M, Rossi FH, Fernández-Valle C, Franco MC, Estevez AG. Chronic inhibitory effect of riluzole on trophic factor production. Exp Neurol. 2015. P. 301-7.
14. Duarte EP, Curcio M, Canzoniero LM, Duarte CB. Neuroprotection by GDNF in the ischemic brain. Growth Fac-tors. 2012. Vol. 30. № 4. P. 242-57.
15. Horita Y, Honmou O, Harada K, Houkin K, Hamada H, Kocsis JD. Intravenous administration of glial cell line-derived neurotrophic factor gene-modified human mesenchymal stem cells protects against injury in a cerebral is-chemia model in the adult rat. J NeurosciRes. 2006. Vol 84. № 7. Р. 1495 - 504.
16. Isacson O, Kordower JH. Future of cell and gene therapies for Parkinson's disease. Ann Neurol. 2008. Vol. 64. № 2. P. 122-38.
17. Japón MA, Urbano AG, Sáez C, Segura DI, Cerro AL, Diéguez C, Alvarez CV. Glial - derived neurotropic factor and RET gene expression in normal human anterior pituitary cell types and in pituitary tumors. J ClinEndo-crinolMetab. 2002. Vol. 87. № 4. P. 1879-84.
18. Jing S., Wen D., Yu Y., Holst P.L., Luo Y., Fang M., Tamir R., Antonio L., Hu Z., Cupples R., Louis J.C., Hu S.,Altrock B.W., Fox G.M. GDNF-induced activation of the ret protein tyrosine kinase is mediated by GDNFR-alpha, a novel receptor for GDNF. Cell. 1996. Vol.85. № 7. P. 1113–1124.
19. Kramer ER, Liss B. GDNF-Ret signaling in midbrain dopaminergic neurons and its implication for Parkinson dis-ease. FEBS Lett. 2015. P. 3760-72.
20. Ku MC, Wolf SA, Respondek D, Matyash V, Pohlmann A, Waiczies S, Waiczies H, Niendorf T, SynowitzM, Glass R, Kettenmann H. GDNF mediates glioblastoma-induced microglia attraction but not astrogliosis. ActaNeuropa-thologica. 2013. Vol. 125. № 4. P. 609-620.
21. Lin L.F., Doherty D.H., Lile J.D., Bektesh S., Collins F. GDNF: a glial cell line-derived neurotrophic factor for mid-brain dopaminergic neurons. Science. 1993. Vol. 260. № 5111. P. 1130–1132.
22. Liu Y, Wang S, Luo S, Li Z, Liang F, Zhu Y, Pei Z, Huang R. Intravenous PEP-1-GDNF is protective after focal cerebral ischemia in rats. Neurosci Lett. 2016. Р. 150 - 5.
23. Mickiewicz A.L., Kordower J.H. GDNF family ligands: a potential future for Parkinson’s disease therapy. CNS NeurolDisord Drug Targets. 2011. Vol 10. № 6. P. 703–711.
24. Narantuya D1, Nagai A, Sheikh AM, Masuda J, Kobayashi S, Yamaguchi S, Kim SU. Human microglia trans-planted in rat focal ischemia brain induce neuroprotection and behavioral improvement. PLoSOne. 2010. Vol 5. № 7.
25. Naughton C.K., Jain S., Strickland A.M., Gupta A., Milbrandt J. Glial cell-line derived neurotrophic factor-mediated RET signaling regulates spermatogonial stem cell fate. BiolReprod. 2006. Vol. 74. № 2. P. 314–321.
26. PeterÅkerud. GDNF family ligands and neural stem cells in Parkinson's disease: [dissertation]. Stockholm: Karolin-ska Institutet. 2001.
27. Qu DW, Liu Y, Wang L, Xiong Y, Zhang CL, Gao DS. Glial cell line-derived neurotrophic factor promotes prolifera-tion of neuroglioma cells by up-regulation of cyclins PCNA and Ki-67. EurRevMedPharmacol Sci. 2015. Vol. 19. № 11. P. 2070-5.
28. Runeberg-Roos P, Saarma M. Neurotrophic factor receptor RET: structure, cell biology, and inherited diseases. AnnМed. 2007. Vol. 39. № 8. P. 572-80.
29. Saavedra A, Baltazar G, Duarte EP. Driving GDNF expression: the green and the red traffic lights. ProgNeurobiol. 2008. Vol. 86. № 3. P. 186-215.
30. Sakharnova T.A., Vedunova M.V., Mukhina I.V. Brain derived neurotrophic factor (BDNF) and its role in the functioning of the central nervous system. Neurochemical Journal. 2012. Vol.6. № 4. P. 251–259.
31. Sariola H., Saarma M. Novel functions and signalling pathways for GDNF. J Cell Sci. 2003. Vol. 116. № 19.
P. 3855–3862.
32. Shabtay-Orbach A, Amit M, Binenbaum Y, Na'ara S, Gil Z. Paracrine regulation of glioma cells invasion by astro-cytes is mediated by glial-derived neurotrophic factor. Int J Cancer. 2015. Vol. 137. № 5. P. 1012-20.
33. Traugott A.L., Moley J.F. The RET protooncogene. CancerTreatRes. 2010. Vol. 153. P. 303–319.
34. Treanor J.J., Goodman L., de Sauvage F., Stone D.M., Poulsen K.T., Beck C.D., Gray C., Armanini M.P., Pollock R.A., Hefti F., Phillips H.S., Goddard A., Moore M.W., Buj-Bello A., Davies A.M., Asai N., Takahashi M., Vandlen R., Henderson C.E.,Rosenthal A. Characterization of a multicomponent receptor for GDNF. Nature. 1996. Vol. 382. № 6586. P. 80–83.
35. Van Dyke JM, Smit-Oistad IM, Macrander C, Krakora D, Meyer MG, Suzuki M. Macrophage-mediated inflam-mation and glial response in the skeletal muscle of a rat model of familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Exp Neurol. 2016. P. 275-82.
36. Verity AN, Wyatt TL, Lee W, Hajos B, Baecker PA, Eglen RM, Johnson RM. Differential regulation of glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) expression in human neuroblastoma and glioblastoma cell lines. Journal of Neuroscience Research. 1999. Vol. 55. № 2. P. 187-197.
37. Wang CY, Yang F, He XP, Je HS, Zhou JZ, Eckermann K, Kawamura D, Feng L, Shen L, Lu B. Regulation on neu-romuscular synapse development by glial cell line-derived neurotrophic factor and neurturin. J Biol Chem. 2002. Vol. 277. № 12. P. 10614-25.
38. Wang X. Structural studies of GDNF family ligands with their receptors-Insights into ligand recognitionand activation of receptor tyrosine kinase RET. BiochimBiophysActa. 2013. Vol. 1834. № 10. P. 2205-12.
39. Wiesenhofer B, Stockhammer G, Kostron H, Maier H, Hinterhuber H, Humpel C. Glial cell line-derived neu-rotrophic factor (GDNF) and its receptor (GFR-alpha 1) are strongly expressed in human gliomas. ActaNeuropa-thologica. 2000. Vol. 99. № 2. P.131-137.
40. Yu ZQ, Zhang BL, Ren QX, Wang JC, Yu RT, Qu DW, Liu ZH, Xiong Y, Gao DS. Changes in transcriptional factor binding capacity resulting from promoter region methylation induce aberrantly high GDNF expression in human glioma. Molecular Neurobiology. 2013. Vol. 48. № 3. P.571-580.
41. Zhang BL1, Liu J, Lei Y, Xiong Y, Li H, Lin X, Yao RQ, Gao DS. An Epigenetic Mechanism of High Gdnf Tran-scriptionin Glioma Cells Revealed by Specific Sequence Methylation. MolNeurobiol. 2015.

Информация об авторах

Куракина Анастасия Сергеевна

Аспирантка кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики, ФГБОУ ВО НижГМА Минздрава России, 603950, Россия, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д.10/1

Kurakina Anastasia

Postgraduate student of Neurology, Neurosurgery and Medical Genetics Department, Nizhny Novgorod State Medical Academy (NNSMA), 603950, Russia, Nizhny Novgorod, Minin and Pozharsky square, 10/1

Григорьева Вера Наумовна

Д.м.н., профессор, зав. кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ФГБОУ ВО НижГМА Минздрава России, 603950, Россия, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д.10/1

Grigorieva Vera

Doctor of Medical Sciences, Professor, the head of Neurology, Neurosurgery and Medical Genetics Department, Nizhny Novgorod State Medical Academy (NNSMA), 603950, Russia, Nizhny Novgorod, Minin and Pozharsky square, 10/1