тел. +38 (044) 483-12-82

№4-6(7) 2024

Eng

DOI 10.37219/2528-8253-2024-4-6-9

Дєєва ЮВ, Довгич СВ

Молекулярні механізми апоптозу у сенсоневральній приглухуватості: роль генів BID, BAD, BAK, BCL-x

Дєєва Юлія Валеріївна
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця
Завідувач кафедри оториноларингології
Доктор медичних наук, професор
E-mail: deyeva@bigmir.net
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-0552-1254
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55359076200
Довгич Сергій Вікторович
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця
Асистент кафедри оториноларингології
PhD
E-mail: sergeydovgi4@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0009-0002-5983-6323

МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ АПОПТОЗУ У СЕНСОНЕВРАЛЬНІЙ ПРИГЛУХУВАТОСТІ: РОЛЬ ГЕНІВ BID, BAD, BAK, BCL-X

Дєєва ЮВ, Довгич СВ

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця

Email: sergeydovgi4@gmail.com

Анотація

Актуальність: Сенсоневральна приглухуватість (СНП) є поширеною патологією, що вражає понад 1,5 мільярда людей у світі. Розуміння молекулярних механізмів апоптозу, зокрема ролі генів BID, BAD, BAK та BCL-x, є критичним для розробки ефективних методів лікування.

Мета дослідження: Проаналізувати сучасні дані щодо впливу оксидативного стресу на експресію генів BID, BAD, BAK та BCL-x у контексті розвитку сенсоневральної приглухуватості.

Матеріали та методи: Проведено систематичний огляд літератури з використанням баз даних PubMed, Scopus, Web of Science та Google Scholar за період 2020-2025 років. Аналіз включав клінічні, експериментальні та оглядові статті, що досліджували роль генів апоптозу при СНП. Проведено метааналіз даних щодо експресії досліджуваних генів.

Результати: Виявлено підвищену експресію проапоптотичних генів BID, BAD та BAK (FC >1.5) та знижену експресію антиапоптичного гена BCL-x (FC ≈ 0.73) у пацієнтів із СНП. Встановлено, що оксидативний стрес є ключовим фактором активації апоптозу у волоскових клітинах. Комбінована терапія антиоксидантами та інгібіторами апоптозу показала потенціал у збереженні до 30% функціональних слухових клітин на ранніх стадіях СНП.

Висновки: Дослідження підтверджує ключову роль генів BID, BAD, BAK та BCL-x у патогенезі СНП та обґрунтовує перспективність розробки терапевтичних стратегій, спрямованих на модуляцію експресії цих генів та зниження оксидативного стресу.

Ключові слова: сенсоневральна приглухуватість, апоптоз, оксидативний стрес, BID, BAD, BAK, BCL-x, експресія генів апоптозу.

Завантажити .PDF

Література

  1. Barriuso D, Alvarez-Frutos L, Gonzalez-Gutierrez L, Motiño O, Kroemer G, Palacios-Ramirez R, Senovilla L. Involvement of Bcl-2 Family Proteins in Tetraploidization-Related Senescence.Int J Mol Sci. 2023 Mar 28;24(7):6374. doi: 10.3390/ ijms24076374.
  2. Bas J, Nguyen T, Gillet G. Involvement of Bcl-xL in Neuronal Function and Development. Int J Mol Sci. 2021 Mar 21;22(6):3202. doi: 10.3390/ ijms22063202.
  3. Bos T, Ratti JA, Harada H. Targeting stress-response pathways and therapeutic resistance in head and neck cancer. Front Oral Health. 2021 Jun 23:2:676643. doi: 10.3389/froh.2021.676643.
  4. Chen B, Xu H, Mi Y, Jiang W, Guo D, Zhang J, Zhao Y, Tang W. Mechanisms of hearing loss and cell death in the cochlea of connexin mutant mice. Am J Physiol Cell Physiol. 2020 Sep 1;319(3):C569-C578. doi: 10.1152/ajpcell.00483. 2019.
  5. Cheng AG, Cunningham LL, Rubel EW. Mechanisms of hair cell death and protection. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2005 Dec;13(6): 343-8.
  6. Gill NB, Dowker-Key PD, Hedrick M, Bettaieb A. Unveiling the Role of Oxidative Stress in Cochlear Hair Cell Death: Prospective Phytochemical Therapeutics against Sensorineural Hearing Loss. Int J Mol Sci. 2024 Apr 12;25(8):4272. doi: 10. 3390/ijms25084272.
  7. Huang Q, Xiong H, Yang H, Ou Y, Zhang Z, Chen S, Ye Y, Zheng Y. Differential Expression of Bcl-2 in the Cochlea and Auditory Cortex of a Mouse Model of Age-Related Hearing Loss. Audiol Neurootol. 2016;21(5):326-332. doi: 10.1159/ 000450937. 
  8. Kamogashira T, Fujimoto C, Yamasoba T. Reactive oxygen species, apoptosis, and mitochondrial dysfunction in hearing loss. Biomed Res Int. 2015:2015:617207. doi: 10.1155/2015/617207.
  9. Kim YJ, Choo OS, Lee JS, Jang JH, Woo HG, Choung YH. BCL2 Interacting Protein 3-like/NIX-mediated Mitophagy Plays an Important Role in the Process of Age-related Hearing Loss. Neuroscience. 2021 Feb 10:455:39-51. doi: 10.1016/j. neuroscience.2020.12.005.
  10. Li P, Li S, Wang L, Li H, Wang Y, Liu H, Wang X, Zhu X, Liu Z, Ye F, Zhang Y. Mitochondrial dysfunction in hearing loss: Oxidative stress, autophagy and NLRP3 inflammasome. Front Cell Dev Biol. 2023 Feb 20:11:1119773. doi: 10. 3389/fcell.2023.1119773.
  11. Morrill S, He DZZ. Apoptosis in inner ear sensory hair cells. J Otol. 2017 Dec;12(4):151-164. doi: 10.1016/j.joto.2017.08.001.
  12. Muderris T, Yar Sağlam AS, Unsal D, Mülazimoğlu S, Sevil E, Kayhan H. Efficiency of resveratrol in the prevention and treatment of age-related hearing loss. Exp Ther Med. 2022 Jan;23(1):40. doi: 10.3892/etm.2021.10962.
  13. Nassauer L, Staecker H, Huang P, Renslo B, Goblet M, Harre J, Warnecke A, Schott JW, Morgan M, Galla M, Schambach A. Protection from cisplatin-induced hearing loss with lentiviral vector-mediated ectopic expression of the anti-apoptotic protein BCL-XL. Mol Ther Nucleic Acids. 2024 Feb 19;35(1):102157. doi: 10.1016/j.omtn.2024.102157.
  14. Nunez DA, Guo RC. Acquired sensorineural hearing loss, oxidative stress, and microRNAs. Neural Regen Res. 2025 Sep 1;20(9):2513-2519. doi: 10.4103/NRR.NRR-D-24-00579.
  15. Safabakhsh S, Wijesinghe P, Nunez M and Nunez DA. The role of hypoxia-associated miRNAs in acquired sensorineural hearing loss. Front Cell Neurosci. 2022 Aug 5:16:916696. doi: 10.3389/fncel.2022.916696.
  16. Tan WJT, Song L. Role of mitochondrial dysfunction and oxidative stress in sensorineural hearing loss. Hear Res. 2023 Jul:434:108783. doi: 10.1016/j.heares.2023.108783.
  17. Teraoka M, Hato N, Inufusa H, You F. Role of Oxidative Stress in Sensorineural Hearing Loss. Int J Mol Sci. 2024 Apr 9;25(8):4146. doi: 10.3390/ijms25084146.
  18. Voss AK, Strasser A. The essentials of developmental apoptosis. 2020 Feb 26:9:F1000 Faculty Rev-148. doi: 10.12688/f1000research.21571.1.
  19. Xie L, Zhou Q, Chen X, Du X, Liu Z, Fei B, Hou J, Dai Y, She W. Elucidation of the Hdac2/Sp1/miR-204-5p/Bcl-2 axis as a modulator of cochlear apoptosis via in vivo/in vitro models of acute hearing loss. Mol Ther Nucleic Acids. 2021 Jan 20:23:1093-1109. doi: 10.1016/j.omtn.2021.01.017.
  20. Yu Y, Yang J, Luan F, Gu G, Zhao R, Wang Q, Dong Z, Tang J, Wang W, Sun J, Lv P, Zhang H and Wang C. Sensorineural Hearing Loss and Mitochondrial Apoptosis of Cochlear Spiral Ganglion Neurons in Fibroblast Growth Factor 13 Knockout Mice. Front Cell Neurosci. 2021 Jun 16:15:658586. doi: 10.3389/fncel.2021.658586.