КИССПЕПТИНЫ: МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАТОЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2022-04-01

М.А. Пальцев(1), А.О. Дробинцева(2, 3), Е.С. Миронова(2, 4), Е.М. Пальцева(5), До Нгок Хоп(2, 6, 7), У.А. Новак-Бобарыкина(6), Д.О. Леонтьева(2, 4)
1-ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»,
Российская Федеpация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1;
2-ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский
институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ,
Российская Федерация, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., д. 2–4;
3-ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный
педиатрический медицинский университет» Минздрава РФ,
Российская Федерация, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2;
4-АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»,
Российская Федерация, 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3;
5-Российская академия наук, Российская Федерация, 119334, Москва, Ленинский пр., 32а;
6-ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»,
Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9;
7-Вьетнамская военно-медицинская академия,
Вьетнам, Ханой, ул. Пхунг Хунг, 160

Патология органов дыхания является ведущей в структуре общей заболеваемости человека. С каждым годом число заболеваний дыхательной системы возрастает, параллельно растет и связанная с ними смертность. Изучение причин возникновения и механизмов развития патологии легких, а также разработка адекватных методов диагностики, лечения и профилактики заболеваний дыхательной системы, осуществляемых на молекулярном и клеточном уровнях, является не только важной, но и крайне актуальной задачей биомедицины. Как известно, нарушение гомеостаза между пролиферацией клеток и апоптозом приводит к воспалительным изменениям и/или фиброзу легочной ткани. Целью данного обзора явилась систематизация научных данных об экспрессии кисспептинов их функции при патологии дыхательной системы. Материал и методы. Проведен анализ экспрессии кисспептинов и их рецепторов при фиброзе легких, бронхиальной астме, немелкоклеточном раке легкого. Кроме того, показана роль кисспептинов в развитии иммунного ответа организма в ответ на вирусные инфекции в клетках мерцательного эпителия верхних дыхательных путей. Заключение. Все больше данных современных исследований демонстрирует вовлечение кисспептинов и их участие в регуляции клеточного цикла, ограничении метастазирования клеток и других процессах.
Ключевые слова: 
кисспептины, фиброз легких, бронхиальная астма, рак легкого
Для цитирования: 
Пальцев М.А., Дробинцева А.О., Миронова Е.С., Пальцева Е.М., До Нгок Хоп, Новак-Бобарыкина У.А., Леонтьева Д.О. КИССПЕПТИНЫ: МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАТОЛОГИИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. Молекулярная медицина, 2022; (4): 3-8https://doi.org/10.29296/24999490-2022-04-01
Список литературы: 
  1. Barcik W., Boutin R.C.T., Sokolowska M., Finlay B.B. The Role of Lung and Gut Microbiota in the Pathology of Asthma. Immunity. 2020; 52 (2): 241–55. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.01.007.
  2. Bhalakiya N., Haque N., Patel P. Kisspeptin: A Novel Regulator in Reproductive Physiology. International J. of Livestock Research. 2019; 9 (7): 1–13. https://doi.org/10.5455/ijlr.20190222105709.
  3. Lee J.H., Miele M.E., Hicks D.J. KiSS-1, a novel human malignant melanoma metastasis-suppressor gene. J. Natl. Cancer Inst. 1996; 88: 1731–7.
  4. Harter C.J.L, Kavanagh G.S., Smith J.T. The role of kisspeptin neurons in reproduction and metabolism. J. Endocrinol. 2018; 238 (3): 173–83. https://doi.org/10.1530/JOE-18-0108.
  5. Navarro V.M. Metabolic regulation of kisspeptin – the link between energy balance and reproduction. Nat Rev Endocrinol. 2020; 16 (8): 407–20. https://doi.org/10.1038/s41574-020-0363-7.
  6. Hu K.L., Chang H.M., Zhao H.C., Yu Y., Li R., Qiao J. Potential roles for the kisspeptin/kisspeptin receptor system in implantation and placentation. Hum Reprod Update. 2019; 25 (3): 326–43. https://doi.org/10.1093/humupd/dmy046.
  7. Iwata K., Kunimura Y., Ozawa H. Hypothalamic Kisspeptin Expression in Hyperandrogenic Female Rats and Aging Rats. Acta Histochem Cytochem. 2019; 52 (5): 85–91. https://doi.org/10.1267/ahc.19013.
  8. Rønnekleiv O.K., Qiu J., Kelly M.J. Arcuate Kisspeptin Neurons Coordinate Reproductive Activities with Metabolism. Semin Reprod Med. 2019; 37 (3): 131–40. https://doi.org/10.1055/s-0039-3400251.
  9. Trevisan C.M., Montagna E., de Oliveira R., Christofolini D.M., Barbosa C.P., Crandall K.A., Bianco B. Kisspeptin/GPR54 System: What Do We Know About Its Role in Human Reproduction? Cell Physiol Biochem. 2018; 49 (4): 1259–76. https://doi.org/10.1159/000493406.
  10. Zhang X., Matziari M., Xie Y., Fernig D., Rong R., Meng J., Lu Z.L. Functional examination of novel kisspeptin phosphinic peptides. PLoS One. 2018; 13 (4): e0195089. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0195089.
  11. Platonov M.E., Borovjagin A.V., Kaverina N., Xiao T., Kadagidze Z., Lesniak M., Baryshnikova M., Ulasov I.V. KISS1 tumor suppressor restricts angiogenesis of breast cancer brain metastases and sensitizes them to oncolytic virotherapy in vitro. Cancer Lett. 2018; 417: 75–88. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2017.12.024.
  12. Чучалин А.Г., Авдеев С.Н., Айсанов З.Р. Диагностика и лечение идиопатического легочного фиброза. Федеральные клинические рекомендации. Пульмонология. 2016; 26 (4): 399–419. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2016-26-4-399-419 [Chuchalin A.G., Avdeev S.N., Aisanov Z.R. Diagnosis and treatment of idiopathic pulmonary fibrosis. Federal clinical guidelines. Pulmonology. 2016; 26 (4): 399–419. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2016-26-4-399-419 (In Russian)].
  13. Авдеев С.Н., Чикина С.Ю., Нагаткина О.В. Идиопатический легочный фиброз: новые международные клинические рекомендации. Пульмонология. 2019; 29 (5): 525–52. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2019-29-5-525-552 [Avdeev S.N., Chikina S.Yu., Nagatkina O.V. Idiopathic pulmonary fibrosis: new international clinical guidelines. Pulmonology. 2019; 29 (5): 525–52. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2019-29-5-525-552 (In Russian)].
  14. Lederer D.J., Martinez F.J. Idiopathic Pulmonary Fibrosis. N Engl J Med. 2018; 378 (19): 1811–23. https://doi.org/10.1056/NEJMra1705751.
  15. He L., Yuan L., Yu W., Sun Y., Jiang D., Wang X., Feng X., Wang Z., Xu J., Yang R., Zhang W., Feng H., Chen H.Z., Zeng Y.A., Hui L., Wu Q., Zhang Y., Zhang L. A Regulation Loop between YAP and NR4A1 Balances Cell Proliferation and Apoptosis. Cell Rep. 2020; 33 (3): 108284. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108284.
  16. Chiang C.M., Chiu H.Y., Chang C.S., Chien Y.Y., Jong D.S., Wu L.S., Chiu C.H. Role of kisspeptin on cell proliferation and steroidogenesis in luteal cells in vitro and in vivo. J Chin Med Assoc. 2021; 84 (4): 389–99. https://doi.org/10.1097/JCMA.0000000000000508.
  17. Watanabe T., Sato K. Roles of the kisspeptin/GPR54 system in pathomechanisms of atherosclerosis. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2020; 30 (6): 889–95. https://doi.org/10.1016/j.numecd.2020.02.017.
  18. Lei Z., Bai X., Ma J., Yu Q. Kisspeptin‑13 inhibits bleomycin‑induced pulmonary fibrosis through GPR54 in mice. Mol Med Rep. 2019; 20 (2): 1049–56. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10341.
  19. Purohit D., Ahirwar A.K., Sakarde A., Asia P., Gopal N. COVID-19 and lung pathologies. Horm Mol. Biol. Clin. Investig. 2021; 42 (4): 435–43. https://doi.org/10.1515/hmbci-2020-0096.
  20. Huang H., Xiong Q., Wang N., Chen R., Ren H., Siwko S., Han H., Liu M., Qian M., Du B. Kisspeptin/GPR54 signaling restricts antiviral innate immune response through regulating calcineurin phosphatase activity. Sci Adv. 2018; 4 (8): eaas9784. https://doi.org/10.1126/sciadv.aas9784.
  21. Wang D.., Wu Z, Zhao C., Yang X., Wei H., Liu M., Zhao J., Qian M., Li Z., Xiao J. KP-10/Gpr54 attenuates rheumatic arthritis through inactivating NF-κB and MAPK signaling in macrophages. Pharmacol Res. 2021; 171: 105496. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105496.
  22. Pignataro F.S., Bonini M., Forgione A., Melandri S., Usmani O.S. Asthma and gender: The female lung. Pharmacol Res. 2017; 119: 384–90. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2017.02.017.
  23. Chiarella S.E., Cardet J.C.., Prakash YS. Sex, Cells, and Asthma. Mayo Clin Proc. 2021; 96 (7): 1955–69. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2020.12.007.
  24. Borkar N.A., Ambhore N.S., Kalidhindi R.S.R., Pabelick C.M., Prakash Y.S., Sathish V. Kisspeptins inhibit human airway smooth muscle proliferation. JCI Insight. 2022; e152762. https://doi.org/10.1172/jci.insight.152762.
  25. Duma N., Santana-Davila R., Molina J.R. Non-Small Cell Lung Cancer: Epidemiology, Screening, Diagnosis, and Treatment. Mayo Clin Proc. 2019; 94 (8): 1623–40. https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2019.01.013.
  26. Sun Y.B., Xu S. Expression of KISS1 and KISS1R (GPR54) may be used as favorable prognostic markers for patients with non-small cell lung cancer. Int. J. Oncol. 2013; 43 (2): 521–30. https://doi.org/10.3892/ijo.2013.1967.
  27. Zheng S., Chang Y., Hodges K.B., Sun Y., Ma X., Xue Y., Williamson S.R., Lopez-Beltran A., Montironi R., Cheng L. Expression of KISS1 and MMP-9 in non-small cell lung cancer and their relations to metastasis and survival. Anticancer Res. 2010; 30 (3): 713–8.