Биологические мембраны, 2024, № 4

Российская академия наук
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
МЕМБРАНЫ
том 41 
 № 4 
 2024     Июль–Август
Основан в январе 1984 г.
 Выходит 6 раз в год 
ISSN: 0233-4755
Журнал издается под руководством  
Отделения биологических наук РАН
Редакционная коллегия
Главный редактор
С.С. Колесников (Пущино)
П.В. Авдонин (заместитель главного редактора, Москва),
В.С. Акатов (Пущино), С.А. Акимов (ответственный секретарь, Москва),  
C.М. Антонов (С.-Петербург), Ф.И. Атауллаханов (Москва),
А.А. Булычев (Москва), А.Я. Дунина-Барковская (Москва),
Ю.А. Ермаков (Москва), Р.Г. Ефремов (заместитель главного редактора, Москва),  
В.П. Зинченко (Пущино), Е.В. Казначеева (С.-Петербург),
А.А. Минин (Москва), О.С. Остроумова (С.-Петербург),  
М.А. Пантелеев (Москва), Д.Б. Тихонов (Москва) 
Редакционный совет
Ю.А. Владимиров (Москва), А.Н. Гречкин (Казань), Г.Р. Иваницкий (Пущино),  
Л.Г. Магазаник (С.-Петербург), А.Б. Рубин (Москва), В.А. Ткачук (Москва),  
Л.С. Ягужинский (Москва), S.M. Bezrukov (Bethesda, USA),
P.D. Bregestovski (Marseille, France), L.V. Chernomordik (Bethesda, USA),
P. Pohl (Austria)
Редакция
Заведующая редакцией Н.Ю. Деева
Адрес редакции: 117997, ГСП-1, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10
тел./факс: (499) 724-80-89
E-mail: biomembranes2010@gmail.com
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала “Биологические мембраны” 
  (составитель), 2024 

СОДЕРЖАНИЕ
Том 41, номер 4, 2024
ОБЗОРЫ
Экспрессия миоглобина опухолевыми клетками и его роль в развитии заболевания
Г. Б. Постникова, Е. А. Шеховцова 
283
Донорство митохондрий как механизм участия мезенхимных стромальных клеток  
в регенеративных процессах
А. Д. Крупнова, Д. А. Цомартова, Е. В. Черешнева, М. Ю. Иванова, Э. С. Цомартова,  
Т. А. Ломановская, М. С. Павлова, О. В. Паюшина 
297
***
Катионные и ионизируемые амфифилы на основе дигексадецилового эфира L-глутаминовой 
кислоты для липосомального транспорта РНК 
Г. А. Бухарин, У. А. Буданова, З. Г. Дениева, Е. В. Дубровин, Ю. Л. Себякин 
309
Сезонные изменения содержания жирных кислот в скелетных мышцах длиннохвостого суслика 
Urocitellus undulatus
Т. П. Кулагина, И. М. Вихлянцев, А. В. Ариповский, С. С. Попова, А. Б. Гапеев 
322
Распределение рецепторов прогестерона и мембранного компонента рецептора прогестерона  
в различных органах и тканях самцов и самок крыс
А. Д. Дмитриева, И. А. Морозов, А. М. Кархов , П. М. Рубцов, О. В. Смирнова, Т. А. Щелкунова 
333

CONTENTS
Vol. 41, No. 4, 2024
REVIEWS
Expression of Myoglobin by Tumor Cells and Its Role in Progression of Malignancy
G. B. Postnikova, E. A. Shekhovtsova 
283
Mitochondrial Donation as a Mechanism of Participation by Mesenchymal Stromal Cells in Regenerative 
Processes
A. D. Krupnova, D. A. Tsomartova, E. V. Chereshneva, M. Yu. Ivanova, E. S. Tsomartova,  
T. A. Lomanovskaya, M. S. Pavlova, O. V. Payushina 
297
***
Cationic and Ionizable Amphiphiles Based on Di-Hexadecyl Ester of L-Glutamic Acid for Liposomal  
Transport of RNA
G. A. Bukharin, U. A. Budanova, Z. G. Denieva, E. V. Dubrovin, Yu. L. Sebyakin 
309
Seasonal Changes in the Content of Fatty Acids in the Skeletal Muscles of the Long-Tailed Ground Squirrel 
Urocitellus undulatus
T. P. Kulagina, I. M. Vikhlyantsev, A. V. Aripovsky, S. S. Popova, A. B. Gapeyev 
322
Distribution of Progesterone Receptors and the Membrane Component of Progesterone Receptor in Various 
Organs and Tissues of Male and Female Rats
A. D. Dmitrieva, I. A. Morozov, A. M. Karhov, P. M. Rubtsov, O. V. Smirnova, T. A. Shchelkunova 
333

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ, 2024, том 41, № 4, с. 283–296
ОБЗОРЫ
УДК 577.3
ЭКСПРЕССИЯ МИОГЛОБИНА ОПУХОЛЕВЫМИ КЛЕТКАМИ  
И ЕГО РОЛЬ В РАЗВИТИИ ЗАБОЛЕВАНИЯ
© 2024 г. Г. Б. Постниковаa, Е. А. Шеховцоваa,*
aИнститут биофизики клетки РАН – обособленное подразделение ФИЦ «Пущинский научный центр биологических 
исследований РАН», Пущино, Московская обл., 142290 Россия 
*e-mail: shekhovtsova.ekaterina@mail.ru
Поступила в редакцию 20.03.2024
После доработки 04.06.2024 
Принята к печати 06.06.2024 
В обзоре рассмотрены имеющиеся в литературе данные об экспрессии миоглобина в различных опухолях и клеточных линиях опухолевых клеток немышечной природы и о влиянии на этот процесс 
гипоксии, активных форм кислорода и азота, гормонов, факторов роста, пола и возраста. Проанализированы также данные о влиянии опухолевого миоглобина на процессы, протекающие в клетках – 
окислительный стресс, ингибирование митохондриального дыхания оксидом азота и метаболизм жирных кислот, как в случае собственной эндогенной экспрессии небольших количеств (~ 1 мкМ) миоглобина, так и при сверхэкспрессии белка (~ 150 мкМ) посредством встроенного в геном опухолевой 
клетки миоглобинового гена. Сделано заключение, что индуцируемая гипоксией собственная экспрессия малых концентраций миоглобина благодаря его способности утилизировать активные формы 
кислорода и азота, которые могут повредить опухолевые клетки, обеспечивает их лучшее выживание, 
способствуя прогрессии опухоли и ее метастазированию. Соответственно, эта экспрессия миоглобина 
связана, как правило, с более агрессивным типом опухоли, плохим прогнозом течения и исхода заболевания и может, таким образом, служить «маркером» агрессивного злокачественного образования. 
Напротив, искусственная сверхэкспрессия миоглобина способна значительно ингибировать развитие опухоли и улучшить течение болезни за счет переключения метаболизма раковых клеток с гликолиза, характерного для опухоли, на окислительное фосфорилирование, присущее здоровой ткани. 
Сверхэкспрессия миоглобина может, таким образом, быть эффективным терапевтическим средством 
в онкологии.
Ключевые слова: миоглобин, опухоль, гипоксия, окислительный стресс, прогноз заболевания
DOI: 10.31857/S0233475524040011, EDN: axjysw
ВВЕДЕНИЕ
Хотя затем это было подтверждено исследованиями других авторов, эту экспрессию миоглобина в немышечных опухолях долгое время ассоциировали исключительно с рабдомиоидной 
дифференциацией раковых клеток, а миоглобин рассматривался как маркер рабдомиоидной 
дифференциации раковой ткани [2, 3]. Более 
того, предполагали, что источником миоглобина 
Первые данные о том, что синтез миоглобина 
не ограничен лишь типами опухолей, возникших из мышечной ткани, такими как саркома 
и карцинома человека, а происходит и в раковых клетках немышечных органов, появились 
в  1984  году в  работе Смита и  Дэвидсона [1]. 
Список сокращений: Mb – миоглобин; MbO2 – физиологически активный оксимиоглобин; метMb – окисленный миоглобин; NO – оксид азота; Ngb – нейроглобин; Cgb – цитоглобин; HIF-1/2Į – фактор, индуцируемый гипоксией; АФК – 
активные формы кислорода; EGF – эпидермальный фактор роста; VEGF – сосудистый эндотелиальный фактор роста; 
CAIX – карбоангидраза IX; GLUT1 – транспортер глюкозы; FASN – синтетаза жирных кислот; рО2 – парциальное давление кислорода; p50 – значение рО2, при котором Mb оксигенирован наполовину.
283

ПОСТНИКОВА, ШЕХОВЦОВА
сохраняется даже при избытке кислорода при 
нормоксии (аэробный гликолиз) [13, 14]. Гипоксия и ацидоз снижают цитотоксический эффект 
иммунных клеток, проникающих в опухоль, делая ее иммунорезистентной и способствуя ее 
прогрессии и метастазированию. Гипоксия является также препятствием для радиационной 
терапии и некоторых видов антираковых препаратов, для фармацевтического эффекта которых 
нужен кислород.
Найдено, что помимо гипоксии на экспрессию миоглобина влияют активные формы кислорода и азота, уровень жирных кислот, гормоны, факторы роста и другие белковые факторы, 
а также пол и возраст [5, 6, 8, 10, 15]. Однако на 
сегодня биологическая функция и физиологическая роль опухолевого миоглобина до конца не 
выяснены. Согласно одним авторам, экспрессия миоглобина увеличивает скорость пролиферации и подвижность опухолевых клеток, что 
способствует лучшему выживанию и  экспансии опухоли [5,7, 9, 12, 16]. В то же время другие 
исследователи показывают, что в присутствии 
мио 
глобина рост опухолевой ткани уменьшается, а инвазия и метастазирование ингибируются, 
обеспечивая лучший прогноз течения и исхода 
заболевания [6, 10, 11, 15].
МИОГЛОБИН И ЕГО СВОЙСТВА
в опухолях немышечной природы, как например, рака груди, является окружающая мускулатура [4].
Проблема была окончательно решена 
в 2009 году, когда экспрессия миоглобина и миоглобиновой мРНК была показана в  различных клеточных линиях опухолей груди, легких, 
желудка, поджелудочной железы, ободочной 
кишки и костной ткани, но миоглобин не обнаруживался ни в линиях здоровых клеток, ни 
в тканевых образцах [5]. На сегодня экспрессия 
миоглобина исследована в самых разнообразных 
опухолях немышечных органов и клеточных линиях, включая опухоли яичников, простаты, 
почек, легких, головы и шеи человека, а  также мозга [6–12]. Она обнаруживается в доброкачественных, и особенно, в злокачественных 
образованиях как при первичной опухоли, так 
и в случае рецидива. Соседняя же с опухолью 
здоровая ткань совсем не содержит или содержит 
очень мало миоглобина. Как и в случае здоровой 
ткани, миоглобин локализован в цитозоле опухолевых клеток иногда в виде характерных мозаичных структур, однако в некоторых случаях наблюдалось его присутствие в мембранах и (или) 
ядрах [10, 12]. Концентрация миоглобина в опухолях (~ 1 мкМ) гораздо меньше, чем в мышцах 
(200–300 мкМ). Количество миоглобина оценивали в лизатах опухолевых клеток и/или гистохимических срезах опухолевой ткани с помощью 
иммунохимических методов вестерн-блоттинг 
и ELISA с использованием моноклональных антител к миоглобину с присоединенными к ним 
спектральными (по поглощению и флуоресценции) или радиоактивными метками. Содержание 
миоглобиновой мРНК определяли количественным методом ПЦР.
Установлено, что синтез миоглобина в опухолях индуцирован гипоксией, которая является, 
по-видимому, общей природой опухолевых 
клеток [7, 8, 13]. Уже на ранней стадии развития опухоли ограничивается локальный доступ 
крови, а  в  процессе малигнизации образуются области с  низким содержанием кислорода 
(очаговая гипоксия) [14]. В этих гипоксических 
участках (очагах) опухоли наблюдаются сильная дезорганизация сосудистой структуры ткани и изменение состояния самих кровеносных 
сосудов (ангиогенез), а клеточный метаболизм 
сдвигается от аэробного дыхания к гликолизу 
с образованием лактата и закислением среды 
(ацидоз) [14]. Гипоксия и переход к гликолизу 
как результат активации онкогенов являются, 
очевидно, преимуществом раковых клеток и необходимы для ракового роста, так как гликолиз 
Миоглобин сердечной и  скелетных мышц 
позвоночных животных и человека относится 
к большому семейству глобинов, глобулярных 
белков, содержащих в качестве простетической 
группы железопорфириновый комплекс – гем. 
Мономерные и олигомерные мио- и гемоглобины млекопитающих, рыб, птиц, членистоногих, 
моллюсков, насекомых и  азотфиксирующих 
клубеньков бобовых растений сильно различаются по первичной аминокислотной последовательности, но имеют гомологичную пространственную структуру и сходные спектральные характеристики, обусловленные гемовой 
группой. Последняя встроена в гидрофобную 
полость глобина, где пятым лигандом атома 
Fe служит инвариантный гистидин F-спирали, 
His F8, а шестое лигандное место либо свободно, либо может быть занято внешним лигандом. 
Остальные четыре из шести координационных 
вакансий атома Fe гема постоянно заняты атомами азота порфиринового кольца. Все глобины способны обратимо связывать газообразные лиганды О2, СО и NO. Очень важную роль 
в глобинах играет инвариантный дистальный 
гистидин E-спирали, His E7, в гемовой полости, 
 
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ 
том 41 
№ 4 
2024

 
ЭКСПРЕССИЯ МИОГЛОБИНА ОПУХОЛЕВЫМИ КЛЕТКАМИ 
285
окислительного стресса, пероксидазная активность миоглобина может заключаться в устранении АФК и антиоксидантной защите клеток [28].
Показано также, что MbO2 проявляет NO-диоксигеназную активность, окисляя NO до нитрата и образуя метMb (уравнение (1)). В связи 
с этим предполагается, что в работающей мышце 
NO может связываться с гемовым центром MbO2, 
предотвращая ингибирование оксидом азота митохондриального дыхания, и влиять, таким образом, на процесс окислительного фосфорилирования [29]. В свою очередь, дезоксиMb(Fe2+), 
как было найдено, способен работать как потенциальная нитрит-редуктаза с образованием NO 
и метMb(Fe3+), сдвигая функцию белка от утилизации NO к его образованию (уравнение (2)).
Mb(Fe2+)O2 + NO → метMb(Fe3+) + NO3
– 
(1) 
NO2 + дезоксиMb(Fe2+) + H+ → NO +  
+метMb(Fe3+) + OH– 
(2)
который образует водородную связь с лигандом О2, стабилизируя кислородный комплекс 
ферромиоглобина.
Основная функция миоглобина млекопитающих состоит в обеспечении кислородом цитохром С-оксидазы митохондрий во время мышечных сокращений, когда доставка О2 кровью 
уменьшается. Особенно велико содержание 
миоглобина в  мышцах высокогорных животных и морских ныряльщиков (киты, тюлени), 
достигая концентрации 200–300 мкМ. Со времен работ Хилла и Милликана [17, 18] бытовало 
представление, которое и сейчас еще очень распространено, о том, что оксимиоглобин (MbO2) 
является пассивным хранителем резервного запаса О2 в клетке, «депо кислорода», освобождая 
его при наступлении гипоксии. В отличие от 
этого, нами было доказано, что отщепление 
кислорода от MbO2 происходит лишь при взаимодействии белка с «дышащими» митохондриями, а если MbO2 отделен от митохондрий полупроницаемой мембраной, то никакого отщепления кислорода от MbO2 не наблюдается даже 
при очень низких значениях рО2 < 1 мм рт. ст. 
[19]. Детально изучен механизм миоглобин-митохондриального взаимодействия [20–23] и показано, что MbO2 в процессе дезоксигенации 
связывается с  фосфолипидными участками 
внешней мембраны митохондрий. То есть миоглобин является не пассивным «депо», сродство которого к О2 считалось постоянным, а активным переносчиком O2, сродство которого 
к лиганду, как и у других белков-переносчиков, 
регулируется его взаимодействием с мишенью – 
митохондриями, дыхательная активность которых полностью определяет скорость дезоксигенации MbO2. Новый механизм функционирования миоглобина, с одной стороны, свободен от 
серьезных противоречий, с которыми сталкиваются механизмы «депо кислорода» и «облегченной диффузии» [24–26], а с другой – позволяет 
объяснить его роль в обеспечении кислородом 
каких-либо важных зависимых от кислорода 
процессов в клетке даже при малых концентрациях белка.
Наряду с функцией связывания кислорода 
в последние годы были открыты и изучены другие важнейшие свойства миоглобина, которые 
могут иметь физиологическое значение. Найдено, что in vitro ферро- и ферримиоглобины могут 
взаимодействовать с супероксид-анионом (О2
–)
и перекисью водорода как конечным продуктом 
его диспропорционирования [27]. Так как активные формы кислорода (АФК) являются важнейшим фактором разрушения тканей в процессе 
Показано, что нитрит сам по себе не влияет на дыхание изолированных митохондрий, 
а в присутствии миоглобина он ингибирует дыхательную цепь в кардиомиоцитах [30]. Обе роли 
миоглобина в образовании NO и его утилизации 
регулируются уровнем рО2 в клетке, близким 
к р50 миоглобина [31].
Наконец, хорошо изучена способность разных лигандных форм этого белка связывать 
жирные кислоты, что позволяет говорить о возможном участии миоглобина в их транспорте 
и метаболизме [32–34]. При этом показано, что 
безлигандный дезоксиMb и окисленный метMb 
практически полностью теряют способность 
связывать жирные кислоты (связывают их на 
60–70% меньше по сравнению с MbO2).
Следует отметить, что в животных организмах найдены новые представители глобинового семейства: мономерный нейроглобин (Ngb), 
который вырабатывается в малых количествах 
в  мозге, и  димерный цитоглобин (Cgb), присутствующий практически во всех немышечных тканях [35–38]. Эти глобины в отличие от 
пятикоординированного мышечного миоглобина и гемоглобина крови содержат шестикоординированный гем, где в качестве шестого 
лиганда атома Fe выступает дистальный His E7 
белка. Несмотря на то что Ngb и Cgb способны 
связывать кислород, они из-за их малой концентрации, в особенности Ngb, по-видимому, не 
играют особой роли в клеточном потреблении 
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ 
том 41 
№ 4 
2024

ПОСТНИКОВА, ШЕХОВЦОВА
кислорода. В  качестве основной своей функции Ngb и Cgb, как полагают, имеют антиоксидантную защиту клеток, а не снабжение их 
кислородом.
Оба глобина, Ngb и Cgb, экспрессируются 
в малых концентрациях порядка 1 мкМ также 
в опухолях. Синтез Ngb наряду с миоглобином 
был исследован в образцах ткани рака легкого 
и панелях раковых клеточных линий [39]. Экспрессия Cgb обнаружена в карциномах груди 
и легких, где сопровождалась уменьшением роста опухоли [40]. Экспрессия Ngb и Cgb наряду 
с миоглобином и гемоглобином, а также соответствующих мРНК показана также в плотных 
опухолях и панелях клеток рака груди человека 
[41] и в тканевых образцах и клеточных линиях 
глиобластомы мозга [42]. Как и в случае миоглобина, синтез этих глобинов в опухолях индуцируется гипоксией и коррелирует с уровнем факторов гипоксии HIF-1/2.
Интересен тот факт, что и миоглобин в малых концентрациях может синтезироваться здоровыми немышечными клетками в ответ на гипоксию. Представление о том, что этот белок 
является продуктом исключительно сократительных мышц, было опровергнуто в 2006 году, 
когда было показано, что устойчивый к гипоксии карп Cyprinus carpio содержит миоглобин не 
только в мышцах, но и в других метаболически 
активных тканях, включая, печень, жабры и мозг 
[43]. При этом были найдены два разных транскрипта миоглобиновой мРНК, MbI и MbII, кодируемых разными генами, и экспрессия одного 
из них сильно увеличивалась в условиях длительного недостатка кислорода.
СИНТЕЗ МИОГЛОБИНА В ОПУХОЛЯХ 
Активация миоглобинового гена при гипоксии, 
присутствие альтернативных промоторов
В панелях опухолевых клеточных линий человека различного типа и локализации (груди, легких, ободочной кишки, желудка, поджелудочной 
железы, сетчатки глаза) обнаружено содержание миоглобиновой мРНК, количество которой 
сильно (в 30–1000 раз) отличалось в зависимости от генетики клеточной линии [5]. Активация гена миоглобина связана, как отмечалось, 
с гипоксией, наличие которой доказывали с помощью маркера экзогенной гипоксии пимонидазола [44]. О гипоксии свидетельствует также 
присутствие в опухолях активатора клеточного 
ответа на гипоксию – белкового фактора HIF 
[45]. Индуцируемые гипоксией гетеродимерные транскрипционные белковые факторы HIF 
(HIF-1, HIF-2 и HIF-3) инициируют экспрессию транспортера глюкозы, гликолитических 
ферментов и ингибиторов метаболизма митохондрий и играют ключевую роль в опухолевом 
метаболизме и онкогенезе [14]. Они содержат 
чувствительную к кислороду α-субъединицу, которая стабильна при гипоксии в условиях эксперимента, но деградирует в протеосоме при 
нормоксии.
При изучении активации гена миоглобина 
в клетках линии рака груди MDA-Mb-468 человека под действием факторов HIF-1/2 было обнаружено присутствие нескольких транскриптов 
миоглобиновой мРНК, содержащих различные 
5΄-нетранслируемые области, что свидетельствовало о том, что транскрипция гена ведется 
с разных промоторов [7]. Наряду со стандартным транскриптом Mb-S, который доминирует 
в сердечной и скелетных мышцах млекопитающих, авторы обнаружили альтернативный транскрипт Mb-A. При нормальном рО2 этого транскрипта синтезировалось в 300 раз больше, чем 
Mb-S, а в условиях гипоксии его количество увеличивалось еще в 2.2 раза, тогда как содержание 
Mb-S не изменялось. Оба варианта транскрипта 
миоглобиновой мРНК экспрессируются также 
в раковой ткани опухолей груди человека [7]. На 
основании полученных данных был сделан вывод, что Mb-A является специфическим транскриптом раковых клеток, и его синтез активируется в условиях гипоксии факторами HIF-1/2. 
Поскольку при гипоксии в здоровых немышечных тканях карпа Cyprinus carpio, как отмечалось, 
также наблюдается синтез двух разных миоглобинов, возможно, что транскрипт Mb-A не является специфичным лишь для опухолей, а активируется под влиянием гипоксии и в здоровой 
ткани.
Позднее при изучении экспрессии миоглобина в клеточной линии MDA-Mb-468 и линии 
рака ободочной кишки DLD-1 были обнаружены четыре альтернативных транскрипта миоглобиновой мРНК, которые синтезируются в ответ 
на гипоксию и транскрибируются с альтернативных промоторов, отличающихся от промотора 
гена миоглобина [12]. Эти транскрипты миоглобиновой мРНК были найдены также в клеточных линиях глиобластомы мозга [42].
 
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ 
том 41 
№ 4 
2024

 
ЭКСПРЕССИЯ МИОГЛОБИНА ОПУХОЛЕВЫМИ КЛЕТКАМИ 
287
Влияние различных факторов на экспрессию 
миоглобина опухолевыми клетками
Гипоксия, корреляция с факторами HIF-1/2α 
и маркерами гипоксии. Количество миоглобина 
и  миоглобиновой мРНК в  опухолях коррелирует с содержанием О2 в среде и длительностью 
гипоксии, а также с содержанием мРНК и белков – маркеров гипоксии, синтез которых регулируется HIF-1/2 (табл. 1). Согласно данным 
разных авторов, содержание миоглобиновой 
мРНК и белка в опухолевых клетках рака груди линий MDA-Mb-231, MDA-Mb-468 и MCF-7 
увеличивается в 2–4 раза за сутки при 1% О2 
и еще более возрастает при более длительной гипоксии, а также при уменьшении концентрации 
О2 в среде. Значительное увеличение содержания миоглобиновой мРНК и миоглобина в этих 
линиях клеток рака груди (в 3–7 раз) при длительной (24–48 ч) гипоксии (1% О2) отмечается 
также в работе Флонта и соавт. [5], а также для 
различных клеточных линий карциномы почек 
[8]. В случае рака легкого увеличение содержания миоглобиновой мРНК через 48 ч при 1% О2 
сильно различалось для разных клеточных линий 
от 2-кратного для линии COR-L88 до 9-кратного для линии UTB-182 и совсем не изменялась 
в клетках линии DMS-53, также как в случае 
линии шейной карциномы HeLa (табл. 1). По 
мнению авторов, синтез миоглобина может регулироваться не только на уровне миоглобиновой мРНК, но и на уровне белка, который в этих 
экспериментах не контролировался.
В клетках разных линий рака груди наблюдалась естественная корреляция индуцируемой гипоксией экспрессии миоглобиновой мРНК и миоглобина с содержанием факторов HIF-1/2α, тогда как в опухолевых клетках рака легкого уровень 
HIF-1/2α оставался постоянным, не изменяясь 
под влиянием гипоксии (табл. 1). Это может быть 
связано с нестабильностью фактора HIF-1/2α 
в условиях эксперимента, так как содержание 
других маркеров гипоксии, карбоангидразы IX 
(CAIX) и сосудистого эндотелиального фактора 
роста (VEGF), увеличивалось в 10 и 5–6 раз соответственно. Корреляция экспрессии миоглобиновой мРНК и миоглобина с содержанием факторов 
HIF-1/2α была показана позднее для клеток рака 
мозга [12]. При этом наблюдалась также корреляция с маркерами гипоксии – лактатдегидрогеназой и CAIX. Корреляция индуцируемого гипоксией синтеза миоглобина с содержанием CAIX, 
VEGF и транспортера глюкозы (GLUT1) исследована также на разных клеточных линиях рака 
груди, легкого и гепатомы человека (табл. 1).
Активные формы кислорода и азота. АФК, которые продуцируются митохондриями, играют 
активную роль в формировании окислительного 
стресса в патогенезе опухолей, а также участвуют 
в том числе в качестве сигнальных молекул в развитии патологии [46–48]. На модели клеточной 
линии рака груди человека MCF-7 показано [5], 
что окислительный стресс, вызываемый добавлением перекиси водорода (0.5–1.0 ммоль/л), 
является основным сигналом, который в условиях гипоксии (1% О2) запускает экспрессию миоглобина выше основного уровня (24 нг на 106 
клеток).
В  условиях гипоксии (1% О2) содержание 
миоглобина в раковых клетках линии MCF-7 
увеличивалось также в присутствии донора NO 
S-нитрозо-N-ацетилпеницилламина (0.1–0.3 
мМ) [5]. Известно, что NO вызывает ингибирование цитохром С-оксидазы митохондрий 
и митохондриального дыхания, стимулируя выработку АФК [49]. Роль NO в развитии рака до 
конца не изучена. С одной стороны, имеются 
данные, что NO в микромолярных концентрациях убивает раковые клетки, инициируя апоптоз, а с другой – что при малых концентрациях 
NO может вносить вклад в прогрессию опухоли, усиливать пролиферацию и трансформацию 
раковых клеток [50, 51]. Стабилизируя фактор 
HIF-1α и мимикрируя гипоксию, NO «запускает» генетическую программу, которая помогает 
опухоли выживать и расти, в частности, стимулируя ангиогенез [52]. Поскольку и АФК, и NO 
стабилизируют уровень фактора HIF-1α, их эффект на рост экспрессии миоглобина в опухолевых клетках может быть связан с усилением 
гипоксии [53].
Гормоны, факторы роста, пол и возраст. Экспрессия миоглобина коррелирует с  синтезом 
стероидных гормонов. Так, на клеточной линии 
рака груди MCF-7 было показано, что недостаток эстрогена индуцирует выработку миоглобиновой мРНК, а эстрогеновая терапия ингибирует ее образование [6]. Аналогично, на клетках 
линии рака простаты LNCaP было показано, что 
недостаток андрогенов способен индуцировать, 
а их назначение подавлять экспрессию миоглобиновой мРНК [15]. Синтез миоглобина в клеточной линии MCF-7 индуцировался также добавлением эпидермального фактора роста (EGF) 
[5] и VEGF в клеточной линии LNCaP [15].
Корреляция между экспрессией миоглобина 
и возрастом, и полом была обнаружена в карциномах ротовой полости, глотки и гортани 
[10]. У  более молодых пациентов наблюдали 
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ 
том 41 
№ 4 
2024