РОЛЬ БЕЛКА P53 В КЛЕТОЧНОМ СТАРЕНИИ, ЯВЛЕНИИ СТАРЕНИЯ В ЦЕЛОМ И ТЕРАПИИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

АННОТАЦИЯ

Р53 играет роль фактора транскрипции, участвующего в контроле клеточного цикла, репарации ДНК, апоптозе и реакции клеток на стресс. Немаловажную роль p53 играет в процессе клеточного старения, хотя удивительно то, что р53, по-видимому, проявляет здесь двойной эффект, стимулируя или в некоторых случаях, наоборот, подавляя программу сенесценции. Клеточное старение, или сенесценция (senescence) – это, как правило, необратимая остановка клеточного цикла, которая играет решающую роль как в процессе старения организма и тканей (aging), так и в качестве надежной физиологической противоопухолевой реакции, противодействующей онкогенным воздействиям. В связи с этим в последнее время широко рассматривается возможность терапевтической индукции сенесценции в опухолевых клетках. В данной статье будет рассмотрен ряд современных представлений о роли p53 в процессе сенесценции и в старении организма, а также проведен краткий обзор перспективности индукции сенесценции в терапии онкологических заболеваний.

Ключевые слова: p53, сенесценция, клеточное старение, репликативное старение, SIPS, DDR, OIS, АФК (ROS), терапия онкологических заболеваний.

Вступление

Организм человека постоянно подвергается воздействию окружающей его среды: определенные физические, химические и биологические факторы вызывают повреждения и изменения в человеческом геноме. Было подсчитано, что десятки тысяч таких потенциально опасных событий происходят каждый день в каждой из наших клеток [1]. Это все, так или иначе, приводит к остановке клеточного цикла пролиферирующих клеток и последующей репарации возникших повреждений. Однако такие воздействия в ряде ситуаций могут приводить к клеточному старению и/или программируемой клеточной гибели, а в неблагоприятных случаях могут вызывать и опухолевое перерождение.

Клеточное старение, или сенесценция, представляет собой состояние клетки, возникающее как реакция на стресс и характеризующееся длительной и, как правило, необратимой остановкой клеточного цикла и потерей способности к пролиферации в ответ на факторы роста или митогены.[2, 3, 4]Стареющие клетки демонстрируют очень характерные изменения в морфологии, приобретая типичную плоскую и увеличенную форму, в них повышается экспрессия признанных биомаркеров старения, а также секреция ряда провоспалительных факторов (так называемый SASP, или senescence associated secretory phenotypes) [5]. Кроме того, у них отмечается сниженная способность к репликации и повышенная экспрессия p53, p21, p16 и других ингибиторов циклин-зависимых киназ, таких как p27 и p15. [6] Наконец, сообщалось о накоплении транскрипционно неактивных гетерохроматических структур (гетерохроматических очагов, связанных со старением, или SAHF - senescence-associated heterochromatic foci), в частности, в промоторах генов-мишеней E2F. [4, 7]

Первоначально считалось, что сенесценция наблюдается лишь в клеточных культурах, но вскоре она была обнаружена in vivo при злокачественной трансформации клеток, а также во время физиологического старения организма. [7, 8] Таким образом, в последнее время научный интерес всё больше сосредотачивается на клеточном старении (сенесценции), поскольку оно обладает свойством подавлять пролиферацию клеток, а значит, может использоваться как новый подход в терапии рака. [4]

Механизмы клеточного старения

Из-за различных причин и индуцирующих факторов выделяют, по крайней мере, 3 механизма сенесценции: репликативное старение, OIS и SIPS

Репликативное старение

Исторически самым первым открытым механизмом сенесценции является репликативное, оно было впервые обнаружено Леонардом Хейфликом, который и ввел концепцию клеточного старения (senescence)[9]. Он наблюдал феномен «репликативного старения» в культурах неиммортализованных фибробластов человека и описал его как истощение и/или прекращение пролиферативной способности первичных клеток в культуре. [4] Репликативное старение является результатом сочетания событий, которые включают в себя прогрессирующее укорочение теломер во время пролиферации, оно воспринимается клетками как разрыв двойной спирали ДНК, это, в свою очередь, запускает реакцию на повреждения ДНК (DDR - DNA-damage response) - сигнальный каскад, центральным звеном которого является ATM (ataxia teleangectasia-mutated kinase, или «мутантный при атаксии-телеангиэктазии белок») и/или ATR (ataxia telangiectasia and Rad3-related protein, или атаксия-телеангиэктазия и Rad3-родственный белок). Эти серин/треониновые протеинкиназы фосфорилируют как р53, так и его убиквитин-лигазу Mdm2, что приводит к стабилизации уровня p53 и его активации, это, в свою очередь, вызывает остановку клеточного цикла и старение клетки реализуемых рядом сигнальных путей, речь о которых пойдет далее (см. разделы «Краткий обзор p16^INK4a-Rb -пути» и «p53»).[10, 11]

OIS

Важным триггерами сенесценции также являются про-онкогенные сигналы, например, при передаче сигналов через сигнальные пути RAS и RAF активируется мощная реакция клеточного старения, известная как онкоген-индуцированная сенесценция (OIS - oncogene-induced senescence). Этот процесс предотвращает опухолевую трансформацию клеток. Онкогенный H-Ras и, в более общем виде, активация онкогенов запускают гиперпролиферацию клеток. Принудительная репликация ДНК приводит к повреждению ДНК и активации различных механизмов DDR, за которой следует активация процессов сенесценции, которые, в свою очередь, необходимо еще преодолеть, чтобы произошла опухолевая трансформация. Торможение клеточного цикла и сенесценция могут не происходить при отсутствии активности ATM/ATR или когда клетки не могут распознать повреждение ДНК и передать сигналы факторов DDR на p53. [12] Однако недавние исследования показали, что многие пути OIS могут активировать р53 в обход DDR: Ras через NOREA1, который способствует про-сенесцентному ацетилированию р53, ингибируя при этом его про-апоптотическое фосфорилирование, AKT через даунрегуляцию MnSOD, истощение онкосупрессора PTEN, что побуждает mTORC1 и mTORC2 связываться с р53 вместо MDM2; и MAPK p38y через прямое фосфорилирование р53 [13, 14].

SIPS

Третий вид клеточного старения возникает в ответ на другие стрессовые факторы различной природы: УФ-излучение, увеличение уровня АФК – активных форм кислорода (ROS – reactive oxygen species); химиотерапевтические препараты и т.д. [15]. Эта форма сенесценции также известна как стресс-индуцированное преждевременное клеточное старение (SIPS - (stress-induced premature senescence) и имеет широкое значение для здоровья и заболеваний [16]. В отличии от OIS-старения возникновение SIPS полностью зависит от ответа на повреждение ДНК (DDR).

Роль АФК в индукции SIPS и старения организма

Пристального внимания требуют АФК и их влияние на индукцию сенесценции и старение организма. По некоторым данным, основным фактором, определяющим сенесценцию на молекулярном уровне, является внутриклеточное накопление окислительных повреждений, вызванных активными формами кислорода (АФК). [4, 17, 18] АФК, как правило, представляют собой небольшие, недолговечные и высокореактивные молекулы (например, анионы кислорода, супероксидные и гидроксильные радикалы и пероксиды), образующиеся при частичном восстановлении кислорода, и способные окислять макромолекулы и повреждать клеточные органеллы при низкой активности антиоксидантных систем. Окисление ДНК приводит к появлению модифицированных и неспаренных оснований, одно- и двунитевых разрывов между нуклеотидами цепи, разрывов гликозидных связей между азотистым основанием и пентозой, образованию сшивок между цистеином и тимином, возникновению окисленных пентозных остатков, что, в свою очередь, вызывает мутации и в конечном счете различные патологии человека, например, онкотрансформацию клеток. В то же время окисленные белки имеют тенденцию образовывать агрегаты, которые способны накапливаться в ткани мозга, вызывать повреждение нервной ткани и приводить различным нейродегенеративным патологиям. АФК также участвуют в процессе старения организма, поскольку окислительное повреждение различных компонентов клетки может ограничить продолжительность ее жизни.[19] В связи с этим, поскольку митохондрии являются основным источником АФК, была выдвинута "митохондриальная свободнорадикальная теория старения", утверждающая, что генерируемые митохондриями кислородные радикалы вызывают широко распространенные в клетках и тканях окислительные повреждения, в конечном итоге приводящие к старению организма.[20] АФК имеют тенденцию к запуску цикла положительной обратной связи: АФК повреждают компоненты митохондрий, и, как следствие, поврежденные митохондрии вырабатывают больше АФК.[19] Стоит отметить, что корреляция между клеточным старением и АФК вызвала большой интерес на основании исследований на нескольких модельных организмах, в частности, в них была обнаружена отрицательная взаимосвязь между выработкой АФК митохондриями и продолжительностью жизни. [21]

Пути активации клеточного старения

Существует два основных и наиболее изученных пути активации клеточного старения p53-p21 зависимый и p16^INK4a-Rb -путь.

Краткий обзор p16^INK4a-Rb -пути

p16, ингибитор cyclin/cdk (циклинов/циклин-зависимых киназ), предотвращает фосфорилирование Rb комплексами cyclin/cdk. Гипофосфорилированный Rb останавливает пролиферацию клеток путем ингибирующего связывания с факторами транскрипции E2Fs, тем самым предотвращая стимуляцию ими транскрипции генов, участвующих в клеточной пролиферации и репликации ДНК. (Рис. 1) [22, 25]В то время как путь p53/p21cip1, по-видимому, играет ключевую роль в инициации клеточного старения, путь, включающий p16 и семейство белков ретинобластомы (семейство Rb) играет центральную роль в поддержании сенесценции [4,23]. На это указывало наблюдение снижения уровня р53 после индукции клеточного старения, в то время как уровень р16 оставался стабильно высоким [24]. Далее в статье речь пойдет о механизмах p53-p21 зависимого клеточного старения.

Рисунок 1. Индукция и инициация контроля клеточного роста и старения с помощью путей p53 и P16^INK4A

Различные внутренние или внешние стрессовые факторы запускают реакцию на повреждение ДНК (DDR), которая, в свою очередь, активирует пути p53 и/или p16^INK4a. p16^INK4a инактивирует Cdk4/6, активность которых приводит к накоплению фосфорилированного pRb (Семейство белков ретинобластомы – белков-онкосупрессоров, дисфункциональных при некоторых тяжелых формах рака); это прекращает регуляцию клеточного цикла факторами транскрипции E2F, что приводит к его остановке или сенесценции. Эти стрессовые факторы также вызывают повреждение ДНК, реакции на которые регулируются либо путями ATM-Chk2, либо ATR-Chk1, что трансактивирует p53 и p21Cip1. Более того, уровни белка p21Cip1 могут приводить к ингибированию активности Cdk4/6, что способствует остановке клеточного цикла в фазе G1 или сенесценции. [22]

p53

Один из компонентов, поддерживающих стабильность человеческого генома – белок p53, или «страж генома» [25], кодируется геном TP53, расположенным на коротком плече 17 хромосомы (17p13.1). Известно, по крайней мере, 14 изоформ p53 [26, 27], а также 6 изоформ p63 [28] и теоретически 29 у p73 [29] – белков-гомологов из семейства p53, кодируемых, соответственно генами TP63 и TP73. В контексте данной статьи в основном будут рассмотрены функции каноничного p53, или p53a.

Человеческий белок p53 состоит из 393 аминокислотных остатков и имеет 5 доменов (см. рис. 2)[30, 31]:

• N-концевой домен, активирующий транскрипцию (transcription-activation domain; TAD), аминокислотные остатки 1-61;
• Богатый пролином домен (PRD - proline-rich domain), важный для апоптотической активности p53, аминокислотные остатки 64-92;
• ДНК-связывающий домен (DBD - DNA-binding domain) аминокислотные остатки 96—292;
• Домен, отвечающий за тетрамеризацию (TET - tetramerization domain), аминокислотные остатки 324—356. Тетрамеризация очень важна для активности p53 in vivo;
• C-концевой домен (CTD - C-terminal regulatory domain), задействованный в отсоединении ДНК-связывающего домена от ДНК, аминокислотные остатки 364—393.

р53 в основном функционирует как фактор транскрипции, повышая или снижая экспрессию специфических генов-мишеней путем связывания с их промоторной областью. Он считается одним из самых мощных супрессоров опухолей благодаря своей способности останавливать пролиферацию клеток и индуцировать апоптоз. Фишер и др. попытались определить гены, на которые действует p53 и предложили приблизительно 3661 потенциальную мишень для этого белка [32]. Известно, что некоторые из этих генов участвуют в регуляции метаболизма, аутофагии, восстановлении повреждений ДНК, остановке клеточного цикла, покое, клеточном старении и апоптозе [33].

Рисунок 2. Третичная структура человеческого p53 на основе данных модели AlphaFold2

Сверху: структурированные и неструктурированные участки p53 на схеме доменов, снизу: предсказание модели AlphaFold 2 расположения доменов белка в пространстве и уверенность модели в прогнозе, обозначаемая соответствующими значениями pLDDT (The predicted local distance difference test) [34, 35]

При индукции старения решающим фактором, по-видимому, являются тяжесть и продолжительность стрессового воздействия; старение, по-видимому, требует стабильного воздействия, в то время как кратковременные воздействия просто вызывают временную остановку роста, позволяя клетке попытаться восстановить повреждения. Более серьезные стимулы вместо этого приводят к апоптозу [36]. Например, слабое повреждение ДНК обычно вызывает остановку клеточного цикла, в то время как тяжелое повреждение может активировать программу старения или программу смерти; последняя включает апоптоз, митотическую катастрофу, аутофагию и некроз [37]. Таким образом, как через DDR-зависимую, так и через DDR-независимую активацию p53 играет ключевую роль в определении судьбы клеток [38]. (см. рис. 3)

Р53 мутирует или утрачивается при подавляющем большинстве случаев онкозаболеваний у человека, значительные усилия в противоопухолевой терапии направлены на восстановление его функции, что будет более подробно рассмотрено в главе «Сенесценция и терапия онкологических заболеваний».[39]

Рисунок 3. Влияние p53-опосредованных клеточных механизмов на развитие опухоли и процесс старения. Дефектный р53 приводит к накоплению мутаций, способствующих канцерогенезу; напротив, целостный р53 регулирует различные варианты ответа на повреждение ДНК, тонкая настройка которых обеспечивает баланс между здоровьем, супрессией опухолей и старением организма.[40]

Первое доказательство, связывающее р53 со старением, было получено в результате анализа модели мутантной мыши: в попытке выполнить knock-in, то есть попытку репарации и включения нефункционирующего мутантного гена TP53, Тайсон и его коллеги получили случайное аномальное усечение N-концевой части белка. Усеченные мутантные белки продемонстрировали устойчивую конститутивную активность р53, а у мышей-мутантов проявился ряд признаков, связанных со старением, и значительно сократилась продолжительность жизни [6].

Не так давно была разработана мышиная модель р53, имитирующая конститутивное фосфорилирование (то есть активацию) р53. Эта мышиная модель продемонстрировала поразительные признаки старения организма, которые, по-видимому, являются результатом широко распространенного апоптоза, затрагивающего стволовые клетки нескольких органов, что, следовательно, поставило под угрозу процесс самообновления тканей.[41]

PUMA (p53 upregulated modulator of apoptosis) - это проапоптотический белок и хорошо изученная мишень для р53, которая оказывает фундаментальное влияние на роль в индукции апоптоза и выживании стволовых клеток: в частности, уменьшение запасов PUMA в контексте мутаций р53 предотвратило потерю стволовых клеток и улучшило фенотип старения модельных организмов. [41] Таким образом, широко распространенный апоптоз стволовых клеток может указывать на старение, опосредованное р53[42].

Хотя механизмы, лежащие в основе этих фенотипов, все еще неясны, эти результаты привели к выводу, что чрезмерная активность р53 ставит под угрозу здоровое старение организма. С другой стороны, было трудно оценить, влияет ли отсутствие или снижение активности р53 на продолжительность жизни и старение организма из-за активного развития опухолей, которое сопровождает потерю р53.[43] Тем не менее, ряд разработанных моделей in vivo пролили свет на этот вопрос. Важным аминокислотным остатком в p53 является серин 15 (Ser-15) (ser-18 у мышей): фосфорилирование Ser-15 с помощью ATM активирует p53 в ответ на повреждение ДНК. В 2006 году Армата и его коллеги проанализировали фенотип мышей KI, у которых Ser-18 р53 был заменен на нефосфорилируемый аланин. У этих мышей появились признаки ускоренного старения, что указывает на то, что физиологическая активность р53 может предохранять ткани от повреждений, связанных со старением. [44]

Мышиная модель super-arf/p53, разработанная группой Серрано, стала еще одним ярким подтверждением антивозрастной активности р53. Эти трансгенные мыши несут длинную геномную последовательность p53 и p19arf, что позволяет увеличить их экспрессию (за счет увеличения числа копий до 4n), но при этом сохранить эндогенную регуляцию (поскольку регуляторные области локусов сохраняются). В этих условиях авторы отметили увеличение продолжительности жизни и общее улучшение состояния здоровья. [45] Хотя p19arf может действовать независимо от p53, стоит помнить, что он также повышает активность p53, предотвращая протеасомную MDM2-опосредованную деградацию p53. [46] Важно отметить, что в этой модели для увеличения продолжительности жизни модельных животных необходима повышенная экспрессия p19, в то время как одной только увеличенной дозы p53 недостаточно. Эти данные подчеркивают существование оси p19–p53, где экспрессия ARF, по-видимому, необходима для полного задействования активности p53, однако данная ось в контексте статьи разбираться не будет. В целом, эти результаты подтверждают предположение, что потеря р53 вредна с точки зрения старения организма.

Таким образом, формирующаяся модель базируется на интенсивности работы белка: физиологическая активность р53 предотвращает развитие онкотрансформации и защищает от старения, в то время как чрезмерная активация р53 по-прежнему защищает от опухолевого развития, но вредна для здорового старения.

Ось p53-p21

Доказано, что один из наиболее хорошо изученных генов-мишеней p53, CDKN1A/p21, активируется во время клеточного старения.[47] p21cip1(CDK-interacting protein 1) является основоположником семейства ингибиторов CDK у млекопитающих и, как таковой, необходим для p53-индуцированной остановки клеточного цикла на контрольных точках G1/S или G2/M [6]. Действительно, отсутствие р21 в некоторых случаях приводит к прекращению клеточного старения. [48]

После активации p21cip1 выполняет множество функций, однако его решающее значение заключается в способности стимулировать клеточное старение путем ингибирования апоптоза. Было доказано, что p21cip1 связывает многие агенты апоптоза, включая многие каспазы. Нокаут p21cip1 в стареющих клетках провоцирует запрограммированную гибель клеток посредством каскада активации каспаз [49].

P21cip также способен вызывать старение независимо от активности p53. Alionat-Denis и коллеги сообщали, что Chk2 способен индуцировать экспрессию p21Cip1 в p53-дефектных клеточных линиях, способствуя Chk2-опосредованному клеточному старению [50].Тем не менее, хотя р21 и способствует остановке роста стареющих клеток, маловероятно, что только он один вызываетсложные внутриклеточные изменения, которые лежат в основе сенесценции. Так, р53 регулирует множество и других генов-мишеней, влияющих на несколько физиологических и метаболических путей, активно участвующих в регуляции процессов старения. В данной статье будут рассмотрены несколько из этих путей и будет представлена попытка определить их потенциальное влияние на p53-индуцированное клеточное старение и p53-регулируемое старение организма (см. рис 4).

Рисунок 4. Регуляция старения с помощью p53

Активность p53 регулируется несколькими посттрансляционными модификациями. Стимулы, которые активируют DDR, приводят, в конечном счете, к активации p53 посредством фосфорилирования, опосредованного ATM. Активный р53 запускает экспрессию мишеней, способствующих клеточному старению, таких как р21, отвечающий за остановку клеточного цикла в фазе G1, и E2F7, играющий ключевую роль в подавлении митотических генов. Кроме того, р53 контролирует другие пути, связанные со старением, включая выработку АФК (ROS) и mTOR. В связи с этим, если стабильный уровень р53 способен погашать АФК и ограничивать окислительное повреждение, то активный р53 повышает содержание внутриклеточных АФК, которые участвуют в их проапоптотической и просенесцентной активности. В целом, физиологическая роль р53-опосредованной регуляции АФК в процессе старения клеток все еще неясна. [6]

p53 и E2F7

В соответствии с идеей о том, что функций лишь p21 недостаточно для объяснения роли p53 в процессе старения клетки, не так давно был описан E2F7 как новая мишень для p53, которая участвует в остановке клеточного цикла и сенесценции. Этот белок является нетипичным представителем E2F-семейства транскрипционных факторов, поскольку, в отличие от канонических E2F, он не гетеродимеризуется с белками DP1, но при этом связывает ДНК в форме мономера и способствует подавлению нескольких генов-мишеней E2F, включая E2F1.[51] Более того, многие гены, необходимые для митоза, такие как гены циклина А, циклина В и циклин-зависимой киназы 2/циклин-зависимой киназы 1 также подавляются в стареющих клетках E2F7-зависимым образом. Следовательно, функционально E2F7 останавливает клеточный цикл на стадии митоза.

p53 и mTOR

Киназная мишень рапамицина (mTOR -  mammalian target of rapamycin), участвует в разграничении роста и голодания организма. При наличии питательных веществ mTOR активен и способствует росту организма и анаболизму. И наоборот, в случае истощения питательных веществ mTOR быстро инактивируется в пользу катаболизма и остановки роста. Свои субстраты - S6-киназу 1 и eIF4E-связывающий белок 1 – mTOR фосфорилирует, регулируя тем самым инициацию и элонгацию трансляции белков, и как следствие, скорость этого процесса. [52]

Следовательно, mTOR вовлечен в заболевания, при которых нарушается регуляция роста и нарушается метаболизм, такие как рак, диабет и ожирение [53], и является основным регулятором клеточного старения и старения в целом таких модельных животных, как дрожжи, [54]черви, [55] дрозофилы [56] и мыши [57].

В целом, многие данные свидетельствуют о том, что устойчивая передача сигналов mTOR способствует старению клеток и тканей, укрепляя идею о том, что ингибирование mTOR может увеличить продолжительность жизни. Следовательно, одним из наиболее эффективных методов продления жизни модельных организмов является ограничение потребления калорий (CR – caloric restriction). В частности, у Drosophila melanogaster ингибирование mTOR во время CR приводит к избирательной усиленной трансляции компонентов митохондриальной цепи переноса электронов, что опосредовано повышенной активацией eIF4E-связывающего белка 1. Эта селективная регуляция приводит к улучшению митохондриального дыхания, снижению выработки АФК и, как следствие, к снижению АФК-зависимого старения и увеличению продолжительности жизни. [58]Кроме того, активная передача сигналов mTOR в ряде случаев способствует росту опухоли и ее малигнизации.[59]

Более того, способность mTOR стимулировать рост клеток, по-видимому, играет ключевую роль в установлении процесса старения в клетках с остановкой клеточного цикла. Действительно, экспрессия p21 индуцирует сенесценцию, когда mTOR активен, но способствует покою, когда клетки испытывают голодание (то есть mTOR неактивен) или при фармакологическом ингибировании mTOR рапамицином. [60, 61] Это может иметь важное значение при старении, вызванном p53. Тем не менее, эта функция mTOR, способствующая сенесценции, применима не повсеместно: клеточное старение, вызванное повреждением ДНК, по-видимому, невосприимчиво к ингибированию mTOR [61], тогда как в OIS, управляемом Ras, сообщалось о подавлении передачи сигналов mTOR [62] (см. главу р53 и аутофагия).

Более того, mTOR способствует клеточному старению за счет ингибирования аутофагии, уменьшая лизосомальную деградацию внутриклеточных компонентов. Активируясь под действием питательных веществ, mTOR ингибирует аутофагию, и этот процесс может способствовать развитию митохондриальной дисфункции и сенистенции. Действительно, аутофагия, по–видимому, необходима для реакции на старение [62, 63].

Недавние данные указывают на то, что р53 также может предотвращать рост клеток, взаимодействуя с путем mTOR. Интересно, что р53 ингибирует передачу сигналов mTOR различными путями. [64] Так, сестрины, белки, гены которых регулируются p53, напрямую подавляют активность mTOR. [65] Кроме того, p53 запускает экспрессию АМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK), которая, в свою очередь, тоже инактивирует mTOR. [66] Наконец, р53 повышает уровень PTEN, ингибитора пути PI3K, который является положительным регулятором TOR. Способность р53 индуцировать остановку клеточного цикла и ингибирование mTOR может объяснить, почему умеренное повышение активности р53 защищает от рака и одновременно увеличивает продолжительность жизни.

Эти данные подтверждают точку зрения о том, что р53-опосредованная старение - это сложный клеточный фенотип, который может быть тонко настроен путем регуляции нескольких различных мишеней и путей.

р53 и аутофагия

Аутофагия - это эволюционно закрепленный механизм, в ходе которого части цитоплазмы клеток и органеллы доставляются в лизосому для деградации. Продукты деградации затем перерабатываются для производства энергии или других метаболических процессов, что объясняет, почему аутофагия включается в условиях дефицита питательных веществ. [67]Дополнительная роль аутофагического процесса - удаление поврежденных макромолекул и дисфункциональных митохондрий, что позволяет избежать накопления повреждений. Таким образом, аутофагия обладает цитопротекторным действием и может модулировать старение организма и влиять на выживаемость при раке. [68, 69]Действительно, мутации в генах, способствующих аутофагии, сокращают продолжительность жизни у ряда модельных организмов. [68]

Процесс аутофагии, участвует в регуляции таких различных клеточных функций, как рост, дифференцировка, реакция на недостаток питательных веществ, окислительный стресс, гибель клеток, а также обмен макромолекул и органелл.

Кроме того, аутофагию индуцирует также и CR посредством подавления передачи сигналов mTOR, это улучшает фенотип старения при снижении потребления калорий. [70]

С другой стороны, роль аутофагии при онкологии более спорна. В ряде случаев, активное вовлечение аутофагии в участки опухоли, лишенные кровоснабжения и питательных веществ, способствует выживанию опухолевых клеток, что указывает на онкогенную роль аутофагии, несколько исследований доказали, что вовлечение аутофагии защищает опухолевые клетки и от химиотерапии. [71] Однако при этом нарушение в работе некоторых генов аутофагии предрасполагает к развитию опухоли, что указывает на то, что аутофагия может потребоваться и для опухолевой супрессии. [72]

Что касается клеточного старения, то в дополнении к вышеописанному аутофагия действует как эффекторный механизм во время OIS и фактически задействована здесь в PI3k-mTOR-зависимом механизме. Также во время сенесценции происходит активация подмножества генов, связанных с аутофагией: избыточная экспрессия одного из этих генов, ULK3, вызывает аутофагию и клеточное старение. Кроме того, по некоторым данным ингибирование аутофагии замедляет фенотип старения, включая секрецию, связанную со старением. [62] Таким образом, аутофагия также играет двойственную роль в установлении сенесценции, что описывается более подробно в ряде недавних исследований [73, 74]

р53 выполняет двойную функцию в контроле аутофагии: он может либо активировать, либо подавлять аутофагию.[75]

С одной стороны, ядерный р53 может индуцировать аутофагию посредством усиления регуляции транскрипции таких мишеней, как AMPK, PTEN и сестрины, которые активируют аутофагию главным образом за счет ингибирования mTOR. Другой ключевой р53-мишенью и положительным регулятором аутофагии является модулятор аутофагии, регулируемый повреждениями (damage regulated autophagy modulator, DRAM), который кодирует лизосомальный белок. В ответ на активацию р53, модулятор аутофагии, регулируемый повреждением, активируется и вызывает аутофагию, которая необходима для индукции р53-зависимой гибели клеток.

С другой стороны, цитоплазматический р53 подавляет аутофагию посредством, по существу, неизвестного механизма. Группа Кромера показала, что потеря активности р53 может усиливать аутофагию и что цитоплазматический, а не ядерный р53 отвечает за ингибирование аутофагии. Важно отметить, что в этом контексте индукторы аутофагии, такие как голодание или рапамицин, вызывают деградацию р53, необходимого для индукции аутофагии. [75] Хотя физиологические последствия регулируемой р53 аутофагии в отношении индукции клеточного старения неизвестны, есть доказательства их участия в регуляции продолжительности жизни модельных животных [76].

p53 и АФК

Как упоминалось выше, АФК или, точнее, АФК-опосредованные повреждения в значительной степени связаны со старением клеток и возникновением возрастных нарушений. P53 здесь играет двоякую роль, обусловленную его способностью ингибировать или, наоборот, стимулировать клеточное старение, регулируя уровни АФК. [77, 78, 79]

Действительно, все больше данных свидетельствует о том, что регуляция транскрипции генов антиоксидантов (включая митохондриальную супероксиддисмутазу 2, глутатионпероксидазу 1 и гомологи сестринов 1 и 2 млекопитающих) отвечает за способность р53 ингибировать клеточное старение, подавляя активность внутриклеточных АФК.[80]

С другой стороны, в ряде клеток, чувствительных к p53-опосредованному апоптозу, DDR-активируемый р53 вызывает резкий скачок внутриклеточного содержания АФК, что приводит к гибели клеток или их старению. [78, 79] Р53-зависимая генерация АФК вполне может иметь решающее значение для регуляции сенесценции, однако и двойная регуляция окислительного метаболизма может наделять р53 определенной двойственной ролью в процессе клеточного старения.

Что касается старения организма, то свободнорадикальная теория утверждает, что повреждение, вызванное АФК, оказывает прямое пагубное воздействие на здоровье животных. Следовательно, р53 может противодействовать старению путем снижение окислительной нагрузки, о чем свидетельствует снижение окислительного повреждения у долгоживущих мышей super-arf/p53. [45]

р53 и митохондрии

Нарушения функционирования митохондрий связаны со старением, нейродегенерацией [81] и онкологическими заболеваниями.[82] Как уже говорилось, согласно свободнорадикальной теории старения организма, повреждение клеточных компонентов, опосредованное АФК, является движущей силой старения. Поскольку митохондрии являются основным источником АФК, они также являются и основными мишенями АФК-опосредованного повреждения. Этот факт лег в основу митохондриальной теории старения.

Нарушение активности митохондрий и, как следствие, дисбаланс в окислительном и энергетическом метаболизме действительно может серьезно повлиять на продолжительность жизни и негативно сказаться на старении организма.[83]

Исследование на животных с дефицитом теломеразы выявило связь между р53, митохондриями и старением организма. Теломераза поддерживает стабильность теломер-нуклеопротеиновых комплексов, отвечающих за целостность концов хромосом в геноме. Разрушение концов теломер приводит к широкому распространению повреждений ДНК, которые активируют р53 и приводят к возрастным изменениям. Важно отметить, что снижение уровня р53 уменьшает возрастную дегенерацию у животных с дефицитом теломеразы, частично предотвращая гибель клеток, опосредованную активностью р53. [84] Интересно, что при дисфункции теломер активный р53 подавляет экспрессию коактиватора 1-альфа и бета рецептора гамма, активируемого пролифераторами пероксисом (PGC-1a/b – peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator 1 alpha and beta). Белки PGC регулируют физиологию митохондрий и энергетический метаболизм. Их подавление снижает биогенез митохондрий, снижает потребление кислорода и повышает уровень АФК. [85]Эти данные связывают повреждение ДНК, митохондрии и старение и доказывают, что регуляция p53 митохондриального дыхания, вероятно, влияет на продолжительность жизни животных.Интересно, что базовая активность р53 необходима для поддержания функции митохондрий. Действительно, р53 стимулирует экспрессию SCO2 – белка 2, участвующего в синтезе цитохром с-оксидазы, компонента комплекса IV цепи переноса электронов. Ткани и клетки, не содержащие р53, имеют пониженную активность комплекса IV, что приводит к нарушению потребления кислорода. Однако вопрос о том, играет ли это какую-то роль в старении организма, еще не был исследован. Интересно, что передача сигналов каскада mTOR, как сообщалось, поддерживает дыхание в клетках человека, [86] в то время как аутофагия митохондрий, или митофагия, удаляет поврежденные органеллы и помогает поддерживать здоровый пул митохондрий. [87] Таким образом, способность p53 ингибировать mTOR и двойная регуляция аутофагии вполне может быть связана и с регуляцией функции митохондрий во время старения или сенесценции.

р53 и сиртуины

Перекрестные взаимодействия между p53 и Sirt1 представляют собой важнейший момент регуляции передачи сигналов p53, связанный со многими биологическими процессами, такими как клеточное старение. Sirt1 принадлежит к семейству эволюционно консервативных NAD-зависимых протеиндеацетилаз, способных деацетилировать целевые гистоновые и негистоновые белки и, таким образом, участвующих в регуляции структуры хроматина и доступности ДНК для репарации, а также в транскрипционном контроле посредством деацетилирования транскрипционных факторов и кофакторов. [88]

SIRT1 необходим для установления сенесценции. [89] Основным субстратом для SIRT1 является р53, деацетилирование р53 регулирует клеточный цикл, клеточное старение и устойчивость к стрессу в различных типах клеток. Деацетилирование ингибирует способность р53 активировать транскрипцию некоторых генов-мишеней, которые участвуют в том числе и в апоптозе, пролиферации, выработке АФК и, предположительно, также в клеточном старении. [90]

И SIRT1, и p53 являются регуляторами хроматина/ДНК (эпигенетического состояния ДНК), которые помогают поддерживать стабильность генома, они скоординированы таким образом, что SIRT1 способствует репарации и выживанию, в то время как p53 вызывает запрограммированную гибель чрезмерно поврежденных клеток посредством апоптоза.

Наличие постоянного хронического DDR (то есть устойчивой активации различных путей DDR), который можно наблюдать в раковых клетках, может усиливать ацетилирование p53, способствуя его взаимодействию с ацетилтрансферазами CBP/p300. [91] Ацетилирование p53 также считается важным при Ras-индуцированном и репликативном старении, где ему противостоит активность SIRT1. [89] В соответствии с этим клетки, содержащие р53 с мутациями, имитирующими ацетилирование последних семи остатков лизина, ускоренно вступают в старение и очень устойчивы к обходу сенесценции, [92], хотя реакция на остановку клеточного цикла в этих клетках остается нормальной. И наоборот, мутации, которые препятствуют ацетилированию остатков лизина, расположенных в ДНК-связывающем домене, не приводят ни к репликативному старению, ни к OIS. [93]

Эти данные свидетельствуют о том, что деацетилирование p53 Sirt1 препятствует индукции старения. Имеет ли это отношение к образованию опухоли, неясно. Действительно, SIRT1-опосредованное подавление активности р53 подтверждает идею о том, что SIRT1 может быть онкогенным. Однако на нескольких мышиных моделях было доказано, что SIRT1 действует как опухолевый супрессор, снижая заболеваемость раком даже у гетерозиготных по p53 мышей. [94]

Таким образом, физиологическое значение SIRT1-опосредованного деацетилирования p53 еще предстоит выяснить, кроме того, в настоящее время неясно, необходим ли p53 для метаболической функции SIRT1.

Другие белки семейства: р63 и р73

За последние десятилетия были охарактеризованы два других гомолога p53: p63 и p73. [95] Хотя в нескольких исследованиях были предприняты попытки проанализировать специфические функции этих белков, в настоящее время четкие роли для этих различных вариантов не определены.

Известны несколько изоформ p63 и p73, среди которых TAp63 и TAp73 - более длинные изоформы, содержащие домен трансактивации; и DNp63 и DNp73 - более короткие, у которых отсутствует домен трансактивации.

И TAp63, и TAp73 активируются в ответ на повреждение ДНК нерецепторной тирозинкиназой c-Abl и действуют как проапоптотические белки [96]. Они участвуют в ответе на рак и химиотерапию, [97] в то же время р73 играет также важную роль в регуляции воспаления [98] и развитии мозга посредством нескольких механизмов [99], включая сохранение нервных стволовых клеток [100] и, что важно, его истощение предрасполагает к возрастной нейродегенерации на мышиных моделях. [101] Кроме того, TAp73 участвует в сохранении стабильности генома и фертильности и важен для точного митотического и мейотического деления. [102]

Роль p63 в возникновении рака и распространении метастазов широко изучалась, [103] но он также помимо этого играет фундаментальную роль в развитии эпителия и поддержании резервуара эпителиальных стволовых клеток [104].

Тем не менее, как и их родственник р53, оба эти белка играют определенную роль в старении организма. На основании собранных данных в своей статье А. Руфини и другие предложили модель, объединяющую взаимодействия белков семейства p53 в контексте митохондриального старения (см. рис. 5)

Рисунок 5. Объединенная теория старения и семейство р53

Недавние исследования показывают, что р53 регулирует функцию митохондрий как в стрессовых условиях, так и в нестрессовых. В клетках, не подверженных стрессу, он регулирует экспрессию белка, участвующего в синтезе цитохром с-оксидазы – synthesis of cytochrome C oxidase 2 (SCO2) и помогает поддерживать выработку окислительной энергии. В ответ на стресс, такой как эрозия теломер, р53 активируется в ответ на повреждение ДНК и непосредственно подавляет экспрессию белка PGC1a/b, вызывая снижение массы и функции митохондрий и повышая содержание АФК. Аналогичные результаты были описаны для p73: удаление изоформ TA ухудшает процесс старения у мышей и приводит к повышению уровня АФК в клетках, окислительному повреждению и сенесценции, вызванной дисфункцией митохондрий. В этом случае мишенью, ответственной, по крайней мере, частично, за описанный фенотип, является изоформа 1 субъединицы 4 цитохром с-оксидазы Cox4i1. К сожалению, до сих пор отсутствуют данные о р63, и неясно, способны ли активированные при стрессе р63 и р73 регулировать функцию митохондрий аналогично р53. [6]

Сенесценция и терапия онкологических заболеваний

Клеточное старение связывают не только с самим старением, но и с возникновением возрастных заболеваний, включая атеросклероз, диабет и болезнь Альцгеймера, с онкологическими заболеваниями, а в последнее время и с такими биологическими процессами, как восстановление и регенерация тканей и гомеостаз тканевого микроокружения [105]. Его роль не ограничивается контролем клеточного роста и пролиферации, оно также влияет на межклеточные взаимодействия. Фактически, через секрецию SASP стареющие клетки могут влиять на окружающие клетки в различных микросредах. Далее будет рассмотрена более подробно роль p53-индуцированного клеточного старения в терапии рака.

Клеточное старение - физиологический механизм, используемый клетками для ограничения опухолеобразования и по этой причине селективная терапия, затрагивающая определенные механизмы сенесценции, рассматривалась как перспективный и, возможно, более безопасный подход к терапии онкологических заболеваний[106]. Опухолевые клетки характеризуются устойчивой пролиферацией, изменением клеточного гомеостаза и метаболизма [107], а также высокой частотой мутаций в гене p53. В связи с этим учитывалась и модуляция активности р53.

Сообщалось, что реактивация р53 в опухолях провоцирует регрессию опухоли, опосредованную индукцией сенесценции [108]. Подобные исследования способствовали разработкам лекарств, которые могут реактивировать р53 в опухолях, несущих нулевой или мутантный р53. [109-111]

Так, были разработаны низкомолекулярные соединения для увеличения количества или активности р53 в раковых клетках [112]. Например, Nutlin стабилизирует р53, ингибируя взаимодействие р53 с MDM2[113]. В другом исследовании сообщалось, что ингибирование взаимодействия между р53 и MDM4, негативным регулятором р53, восстанавливает активность р53 в клетках меланомы, что приводит к повышению чувствительности к цитостатической или цитотоксической терапии [112].Кроме того, DDR предполагает клеточное старение как противоопухолевый механизм; действительно, многие лекарственные препараты индуцируют старение в результате повреждения ДНК.

Перспективной мишенью для индукции старения опухолевых клеток является фермент теломераза. Результаты показали, что короткие теломеры вызывают клеточное старение, лимитируя опухолевое развитие. [114] Доказательства того, что старение, вызванное укорочением теломер, является процессом супрессии опухоли in vivo, получены в результате исследований на мышах mTERC -/-, у которых укороченные теломеры снижают онкогенез, в то время как блокирование апоптоза связано с экспрессией R172P – мутантного р53. [115] DDR, активируемый дисфункцией теломер, индуцирует активацию ATM/ATR и Chk1/Chk2, которые фосфорилируют и стабилизируют p53. 80-90% процентов случаев рака у человека, по-видимому, связаны с неограниченной пролиферацией из-за активации теломеразы. [116] Следовательно, ингибирование теломеразы может быть многообещающей терапевтической мишенью для лечения онкологических заболеваний, поскольку укорочение теломер вызывает старение опухолевых клеток, и такой подход может дать дополнительное преимущество для целенаправленного воздействия на опухолевые клетки, которые характеризуются экспрессией теломеразы, в отличие от нормальных дифференцированных клеток.

Идея реактивации р53 для уменьшения прогрессии опухоли очень привлекательна, и в настоящее время изучается множество терапевтических стратегий. Однако их применение в клинике до сих пор весьма затруднено, в основном из-за сложности регуляторной сети р53 и вовлеченных в нее молекул. В большинстве случаев терапия, направленная на реактивацию р53, представляется частью комбинированной терапии, в которой самой большой проблемой будет поиск оптимального терапевтического агента в зависимости от конкретного типа опухоли и молекулярного статуса р53 [117].

Важно отметить, что недостатком такого подхода является то, что сенесцентные клетки часто объединяются со злокачественными клетками и поддерживают рост и прогрессирование опухоли [112],[118]. Сенесцентные клетки также регулируют опухолевый генез и иммунный ответ как позитивным, так и негативным образом через SASP, в зависимости от генетических особенностей опухоли, что в некоторой степени ограничивает применение данной терапии [112].

Заключение

В последние несколько десятилетий были предприняты огромные усилия для выяснения механизмов, с помощью которых р53 регулирует судьбу клеток. Сейчас уже совершенно ясно, что клеточный ответ на активацию р53 зависит от множества факторов, включая природу клеточного стрессора (например, повреждающие ДНК излучение, химические вещества, эрозия теломер, окислительный стресс, осмотический шок, дерегулированная экспрессия онкогенов, истощение рибонуклеотидов), клеточную линию, физиологические условия клетки и клеточную среду.

Активированный р53 не только индуцирует остановку роста и апоптоз, но и модулирует клеточное старение, проявляя, по-видимому, двойной эффект - стимулируя или, в некоторых случаях, ингибируя программу старения. Этот двойной эффект р53 все еще неясен; возможным объяснением может быть зависимость от степени и типа стресса или клеточной среды, в которой активен р53. Действительно, умеренный стресс может побудить р53 восстанавливать клетки и активировать антиоксидантные механизмы, в то время как более сильный стресс приводит к тому, что р53 индуцирует апоптоз и сенесценцию посредством выработки АФК.

Молекулярные механизмы, лежащие в основе клеточного старения, становятся все более актуальными из-за их роли в опухолевой супрессии, что придает большое значение их потенциальному использованию в терапии рака. Хотя эти молекулярные механизмы выяснены лишь частично и в настоящее время находятся в стадии интенсивного изучения, очевидно, что р53 играет ключевую роль в их регуляции.

Помимо противоопухолевых свойств, сенесценция становится и фактором старения организма. В настоящее время ясно, что модуляция активности р53 влияет на продолжительность жизни, однако вклад клеточного старения в эту функцию требует дальнейшего изучения.

Кроме того, р53 контролирует сеть тесно связанных биологических процессов, которые влияют на старение организма. Необходимы дальнейшие усилия, чтобы полностью изучить, как р53 регулирует эти процессы, как они взаимосвязаны в контексте регуляции р53 и их общего отношения к опухолеобразованию и старению.

Наконец, все больше данных указывают на то, что митохондрии являются важнейшими факторами старения организма и клеток. Хотя необходимы дальнейшие исследования, становится все более очевидным, что регуляция энергетического обмена является основной функцией генов семейства p53 с существенными последствиями для продолжительности жизни и благополучия животных.

Список литературы:

1. De Bont R, van Larebeke N. Endogenous DNA damage in humans: a review of quantitative data. Mutagenesis. 2004;19(3):169–185.PMID: 15123782DOI: 10.1093/mutage/geh025
2. Gorgoulis, V.; Adams, P.D.; Alimonti, A.; Bennett, D.C.; Bischof, O.; Bishop, C.; Campisi, J.; Collado, M.;Evangelou, K.; Ferbeyre, G.; et al. Cellular Senescence: Defining a Path Forward. Cell 2019, 179, 813–827.DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.10.005
3. Sherwood SW, Rush D, Ellsworth JL, Schimke RT. Defining cellular senescence in IMR-90 cells: a flow cytometric analysis. Proc Natl AcadSciUSA 1988; 85: 9086–9090. PMID: 3194411 PMCID: PMC282668DOI: 10.1073/pnas.85.23.9086
4. Kuilman T, Michaloglou C, Mooi WJ, Peeper DS. The essence of senescence. Genes Dev 2010; 24: 2463–2479.PMID: 21078816  PMCID: PMC2975923  DOI: 10.1101/gad.1971610
5. Herranz, N.; Gil, J. Mechanisms and functions of cellular senescence. J. Clin. Investig. 2018, 128, 1238–1246. PMID: 29608137 PMCID: PMC5873888 DOI: 10.1172/JCI95148
6. A Rufini, P Tucci, I Celardo and G Melino Senescence and aging: the critical roles of p53 Oncogene(2013) volume 32, pages 5129–5143 PMID: 23416979 DOI: 10.1038/onc.2012.640
7. Romagosa C, Simonetti S, Lopez-Vicente L, Mazo A, Lleonart ME, Castellvi J et al. p16(Ink4a) overexpression in cancer: a tumor suppressor gene associated with senescence and high-grade tumors. Oncogene 2011; 30: 2087–2097. PMID: 21297668DOI: 10.1038/onc.2010.614
8. Collado M, Gil J, Efeyan A, Guerra C, Schuhmacher AJ, Barradas M et al. Tumour biology: senescence in premalignant tumours. Nature 2005; 436: 642. PMID: 16079833DOI: 10.1038/436642a
9. Pawlikowski, J.S.; Adams, P.D.; Nelson, D.M. Senescence at a glance. J. Cell Sci. 2013, 126, 4061–4067. PMID: 23970414 PMCID: PMC3772382 DOI: 10.1242/jcs.109728
10. Campisi J, d’Adda di Fagagna F. Cellular senescence: when bad things happen togood cells. Nat Rev Mol Cell Biol 2007; 8: 729–740. PMID: 17667954DOI: 10.1038/nrm2233
11. Wang X, Zeng L, Wang J, Chau JF, Lai KP, Jia D et al. A positive role for c-Abl in Atm and Atr activation in DNA damage response. Cell Death Differ 2011; 18: 5–15. PMID: 20798688PMCID: PMC3131864DOI: 10.1038/cdd.2010.106
12. Di Micco R, Fumagalli M, Cicalese A, Piccinin S, Gasparini P, Luise C et al.Oncogene-induced senescence is a DNA damage response triggered by DNA hyper-replication. Nature 2006; 444: 638–642. PMID: 17136094 DOI: 10.1038/nature05327
13. Xu, Y.; Li, N.; Xiang, R.; Sun, P. Emerging roles of the p38 MAPK and PI3K/AKT/mTOR pathways in oncogene-induced senescence. Trends Biochem. Sci. 2014, 39, 268–276. PMID: 24818748 PMCID: PMC4358807 DOI: 10.1016/j.tibs.2014.04.004
14. Jung, S.H.; Hwang, H.J.; Kang, D.; Park, H.A.; Lee, H.C.; Jeong, D.; Lee, K.; Park, H.J.; Ko, Y.-G.; Lee, J.-S. mTOR kinase leads to PTEN-loss-induced cellular senescence by phosphorylating p53. Oncogene 2019, 38, 1639–1650. PMID: 30337688PMCID: PMC6755978DOI: 10.1038/s41388-018-0521-8
15. Childs, B.G.; Durik, M.; Baker, D.J.; van Deursen, J.M. Cellular senescence in aging and age-related disease: From mechanisms to therapy. Nat. Med. 2015, 21, 1424–1435. PMID: 26646499 PMCID: PMC4748967 DOI: 10.1038/nm.4000
16. Kritsilis, M.; Rizou, S.V.; Koutsoudaki, P.; Evangelou, K.; Gorgoulis, V.; Papadopoulos, D. Ageing, Cellular Senescence and Neurodegenerative Disease. Int. J. Mol. Sci. 2018, 19, 2937. PMID: 30261683PMCID: PMC6213570DOI: 10.3390/ijms19102937
17. Rai P, Young JJ, Burton DG, Giribaldi MG, Onder TT, Weinberg RA. Enhancedelimination of oxidized guanine nucleotides inhibits oncogenic RAS-induced DNA damage and premature senescence. Oncogene 2011; 30: 1489–1496. PMID: 21076467DOI: 10.1038/onc.2010.520
18. Parrinello S, Samper E, Krtolica A, Goldstein J, Melov S, Campisi J. Oxygen sensitivityseverely limits the replicative lifespan of murine fibroblasts. Nat Cell Biol 2003; 5: 741–747. PMID: 12855956 PMCID: PMC4940195 DOI: 10.1038/ncb1024
19. Balaban RS, Nemoto S, Finkel T. Mitochondria, oxidants, and aging. Cell 2005; 120: 483–495. PMID: 15734681DOI: 10.1016/j.cell.2005.02.001
20. Harman D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol 1956; 11: 298–300. PMID: 13332224DOI: 10.1093/geronj/11.3.298
21. Lu T, Finkel T. Free radicals and senescence. Exp Cell Res 2008; 314: 1918–1922 PMID: 18282568PMCID: PMC2486428DOI: 10.1016/j.yexcr.2008.01.011
22. MahmutMijit, Valentina Caracciolo, Antonio Melillo, Fernanda Amicarelli, Antonio Giordano Role of p53 in the Regulation of Cellular Senescence Biomolecules 2020 - 10(3), 420 PMID: 32182711 PMCID: PMC7175209 DOI: 10.3390/biom10030420
23. Rayess, H.;Wang, M.B.; Srivatsan, E.S. Cellular senescence and tumor suppressor gene p16. Int. J. Cancer 2012, 130, 1715–1725. PMID: 22025288 PMCID: PMC3288293 DOI: 10.1002/ijc.27316
24. Dolan, D.W.P.; Zupanic, A.; Nelson, G.; Hall, P.; Miwa, S.; Kirkwood, T.B.L.; Shanley, D.P. Integrated Stochastic Model of DNA Damage Repair by Non-homologous End Joining and p53/p21-Mediated Early Senescence Signalling. PLoSComput. Biol. 2015, 11, e1004246. PMID: 26020242 PMCID: PMC4447392 DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004246
25. Lane, D.P. Cancer. p53, guardian of the genome(1992) Nature, 358, PMID: 1614522 DOI: 10.1038/358015a0
26. Bourdon, J.-C. et al. p53 isoforms can regulate p53 transcriptional activity. Genes Dev. 19, 2122–2137 (2005). PMID: 16131611PMCID: PMC1221884DOI: 10.1101/gad.1339905
27. Bourdon, J. C. p53 isoforms change p53 paradigm. Mol. Cell Oncol. 1, e969136 (2014). https://doi.org/10.4161/23723548.2014.969136
28. A Petitjean, C Ruptier, V Tribollet, A Hautefeuille, F Chardon, C Cavard, A Puisieux, P Hainaut, C Caron de FromentelProperties of the six isoforms of p63: p53-like regulation in response to genotoxic stress and cross talk with DeltaNp73 Carcinogenesis 2008 Feb;29(2):273-81PMID: 18048390 DOI: 10.1093/carcin/bgm258
29. F Murray-Zmijewski, D P Lane & J-C Bourdon p53/p63/p73 isoforms: an orchestra of isoforms to harmonise cell differentiation and response to stress Cell Death & Differentiation volume 13, pages962–972 (2006) PMID: 16601753 DOI: 10.1038/sj.cdd.4401914
30. Chillemi, G. et al. Structural evolution and dynamics of the p53 proteins. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 7, a028308 (2017).doi: 10.1101/cshperspect.a028308
31. Haolan Wang,  Ming Guo,  Hudie Wei &  Yongheng Chen Targeting p53 pathways: mechanisms, structures, and advances in therapy Signal Transduction and Targeted Therapy volume 8, Article number: 92 (2023) PMID: 36859359PMCID: PMC9977964DOI: 10.1038/s41392-023-01347-1
32. Fischer, M. Census and evaluation of p53 target genes. Oncogene 2017, 36, 3943–3956. PMID: 28288132 PMCID: PMC5511239 DOI: 10.1038/onc.2016.502
33. Vousden, K.H.; Prives, C. Blinded by the Light: The Growing Complexity of p53. Cell 2009, 137, 413–431. PMID: 19410540 DOI: 10.1016/j.cell.2009.04.037
34. Di Ianni, A., Tüting, C., Kipping, M. et al. Structural assessment of the full-length wild-type tumor suppressor protein p53 by mass spectrometry-guided computational modeling. Sci Rep 13, 8497 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35437-5
35. https://alphafold.ebi.ac.uk/entry/P04637
36. Spallarossa, P.; Altieri, P.; Aloi, C.; Garibaldi, S.; Barisione, C.; Ghigliotti, G.; Fugazza, G.; Barsotti, A.; Brunelli, C. Doxorubicin induces senescence or apoptosis in rat neonatal cardiomyocytes by regulating the expression levels of the telomere binding factors 1 and 2. Am. J. Physiol.-Heart Circ. Physiol. 2009, 297, H2169–H2181. PMID: 19801496 DOI: 10.1152/ajpheart.00068.2009
37. Surova, O.; Zhivotovsky, B. Various modes of cell death induced by DNA damage. Oncogene 2013, 32,3789–3797PMID: 23208502 DOI: 10.1038/onc.2012.556
38. Lujambio, A. To clear, or not to clear (senescent cells)? That is the question: Clearance of senescent cells. BioEssays 2016, 38, S56–S64.PMID: 27417123 DOI: 10.1002/bies.201670910
39. Koster R, Timmer-Bosscha H, Bischoff R, Gietema JA, de Jong S. Disruption of the MDM2-p53 interaction strongly potentiates p53-dependent apoptosis in cisplatin- resistant human testicular carcinoma cells via the Fas/FasL pathway. Cell Death Dis 2011; 2: e148. PMID: 21509038 PMCID: PMC3122064 DOI: 10.1038/cddis.2011.33
40. Hui-Ling Ou, Bjцrn Schumacher DNA damage responses and p53 in the aging process Blood (2018) 131 (5): 488–495. PMID: 29141944 PMCID: PMC6839964 DOI: 10.1182/blood-2017-07-746396
41. Liu D, Ou L, Clemenson Jr. GD, Chao C, Lutske ME, Zambetti GP et al. Puma isrequired for p53-induced depletion of adult stem cells. Nat Cell Biol 2010; 12: 993–998. PMID: 20818388 PMCID: PMC3025300 DOI: 10.1038/ncb2100
42. Pollina EA, Brunet A. Epigenetic regulation of aging stem cells. Oncogene 2011; 30: 3105–3126. PMID: 21441951 DOI: 10.1038/onc.2011.45
43. Donehower LA, Harvey M, Slagle BL, McArthur MJ, Montgomery Jr. CA, Butel JS et al. Mice deficient for p53 are developmentally normal but susceptible to spontaneous tumours. Nature 1992; 356: 215–221. PMID: 1552940 DOI: 10.1038/356215a0
44. Armata HL, Garlick DS, Sluss HK. The ataxia telangiectasia-mutated target site Ser18 is required for p53-mediated tumor suppression. Cancer Res 2007; 67: 11696–11703. PMID: 18089799 DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-1610
45. Matheu A, Maraver A, Klatt P, Flores I, Garcia-Cao I, Borras C et al. Delayed ageing through damage protection by the Arf/p53 pathway. Nature 2007; 448: 375–379. PMID: 17637672 DOI: 10.1038/nature05949
46. Brooks CL, Gu W. Dynamics in the p53-Mdm2 ubiquitination pathway. Cell Cycle 2004; 3: 895–899. https://doi.org/10.4161/cc.3.7.997
47. Herbig U, Wei W, Dutriaux A, Jobling WA, Sedivy JM. Real-time imaging of transcriptional activation in live cells reveals rapid up-regulation of the cyclindependent kinase inhibitor gene CDKN1A in replicative cellular senescence. Aging Cell 2003; 2: 295–304.  https://doi.org/10.1046/j.1474-9728.2003.00067.x
48. Brown JP, Wei W, Sedivy JM. Bypass of senescence after disruption of p21CIP1/ WAF1 gene in normal diploid human fibroblasts. Science 1997; 277: 831–834. PMID: 9242615 DOI: 10.1126/science.277.5327.831]
49. Yosef, R.; Pilpel, N.; Papismadov, N.; Gal, H.; Ovadya, Y.; Vadai, E.; Miller, S.; Porat, Z.; Ben-Dor, S.; Krizhanovsky, V. p21 maintains senescent cell viability under persistentDNAdamage response by restraining JNK and caspase signaling. EMBO J. 2017, 36, 2280–2295. PMID: 28607003 PMCID: PMC5538795 DOI: 10.15252/embj.201695553
50. Aliouat-Denis, C.-M. p53-Independent Regulation of p21Waf1/Cip1 Expression and Senescence by Chk2. Mol. Cancer Res. 2005, 3, 627–634. PMID: 16317088 DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-05-0121
51. Aksoy O, Chicas A, Zeng T, Zhao Z, McCurrach M, Wang X et al. The atypical E2F family member E2F7 couples the p53 and RB pathways during cellular senescence. Genes Dev 2012; 26: 1546–1557. doi: 10.1101/gad.196238.112
52. Laplante M, Sabatini DM. mTOR Signaling. Cold Spring HarbPerspectBiol 2012; 4: a011593. PMID: 22129599 PMCID: PMC3281571 DOI: 10.1101/cshperspect.a011593
53. van Veelen W, Korsse SE, van de Laar L, Peppelenbosch MP. The long and winding road to rational treatment of cancer associated with LKB1/AMPK/TSC/ mTORC1 signaling. Oncogene 2011; 30: 2289–2303. PMID: 21258412 DOI: 10.1038/onc.2010.630
54. Kaeberlein M, Powers 3rd RW, Steffen KK, Westman EA, Hu D, Dang N et al. Regulation of yeast replicative life span by TOR and Sch9 in response to nutrients. Science 2005; 310: 1193–1196. PMID: 16293764 DOI: 10.1126/science.1115535
55. Jia K, Chen D, Riddle DL. The TOR pathway interacts with the insulin signaling pathway to regulate C. elegans larval development, metabolism and life span. Development 2004; 131: 3897–3906. PMID: 15253933 DOI: 10.1242/dev.01255
56. Kapahi P, Zid BM, Harper T, Koslover D, Sapin V, Benzer S. Regulation of lifespan in Drosophila by modulation of genes in the TOR signaling pathway. CurrBiol 2004; 14: 885–890 PMID: 15186745 PMCID: PMC2754830 DOI: 10.1016/j.cub.2004.03.059
57. Harrison DE, Strong R, Sharp ZD, Nelson JF, Astle CM, Flurkey K et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice. Nature 2009; 460: 392–395. doi: 10.1038/nature08221
58. Zid BM, Rogers AN, Katewa SD, Vargas MA, Kolipinski MC, Lu TA et al. 4E-BP extends lifespan upon dietary restriction by enhancing mitochondrial activity in Drosophila. Cell 2009; 139: 149–160. PMID: 19804760 PMCID: PMC2759400 DOI: 10.1016/j.cell.2009.07.034
59. Zoncu R, Efeyan A, Sabatini DM. mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing. Nat Rev Mol Cell Biol 2011; 12: 21–35. PMID: 21157483 PMCID: PMC3390257 DOI: 10.1038/nrm3025
60. Demidenko ZN, Zubova SG, Bukreeva EI, Pospelov VA, Pospelova TV, Blagosklonny MV. Rapamycin decelerates cellular senescence. Cell Cycle 2009; 8: 1888–1895. PMID: 19471117 DOI: 10.4161/cc.8.12.8606
61. Demidenko ZN, Blagosklonny MV. Growth stimulation leads to cellular senescence when the cell cycle is blocked. Cell Cycle 2008; 7: 3355–3361. PMID: 18948731 DOI: 10.4161/cc.7.21.6919
62. Young AR, Narita M, Ferreira M, Kirschner K, Sadaie M, Darot JF et al. Autophagy mediates the mitotic senescence transition. Genes Dev 2009; 23: 798–803. PMID: 19279323 PMCID: PMC2666340 DOI: 10.1101/gad.519709
63. Eisenberg T, Knauer H, Schauer A, Buttner S, Ruckenstuhl C, Carmona-Gutierrez D et al. Induction of autophagy by spermidine promotes longevity. Nat Cell Biol 2009; 11: 1305–1314. PMID: 19801973 DOI: 10.1038/ncb1975
64. Tucci P. Caloric restriction: is mammalian life extension linked to p53? Aging 2012; 4: 525–534. PMID: 22983298 PMCID: PMC3461340 DOI: 10.18632/aging.100481
65. Budanov AV, Karin M. p53 target genes sestrin1 and sestrin2 connect genotoxic stress and mTOR signaling. Cell 2008; 134: 451–460. PMID: 18692468 PMCID: PMC2758522 DOI: 10.1016/j.cell.2008.06.028
66. Feng Z, Hu W, de Stanchina E, Teresky AK, Jin S, Lowe S et al. The regulation of AMPK beta1, TSC2, and PTEN expression by p53: stress, cell and tissue specificity, and the role of these gene products in modulating the IGF-1-AKT-mTOR pathways. Cancer Res 2007; 67: 3043–3053. PMID: 17409411 DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-06-4149
67. Klionsky DJ. Autophagy: from phenomenology to molecular understanding in less than a decade. Nat Rev Mol Cell Biol 2007; 8: 931–937. PMID: 17712358 DOI: 10.1038/nrm2245
68. Rubinsztein DC, Marino G, Kroemer G. Autophagy and aging. Cell 2011; 146: 682–695. PMID: 21884931 DOI: 10.1016/j.cell.2011.07.030
69. Wu WK, Coffelt SB, Cho CH, Wang XJ, Lee CW, Chan FK et al. The autophagic paradox in cancer therapy. Oncogene 2012; 31: 939–953. PMID: 21765470 DOI: 10.1038/onc.2011.295
70. Kapahi P, Chen D, Rogers AN, Katewa SD, Li PW, Thomas EL et al. With TOR, less is more: a key role for the conserved nutrient-sensing TOR pathway in aging. Cell Metab 2010; 11: 453–465. PMID: 20519118 PMCID: PMC2885591 DOI: 10.1016/j.cmet.2010.05.001
71. Degenhardt K, Mathew R, Beaudoin B, Bray K, Anderson D, Chen G et al. Autophagy promotes tumor cell survival and restricts necrosis, inflammation, and tumorigenesis. Cancer Cell 2006; 10: 51–64. PMID: 16843265 PMCID: PMC2857533 DOI: 10.1016/j.ccr.2006.06.001
72. Marino G, Salvador-Montoliu N, Fueyo A, Knecht E, Mizushima N, Lopez-Otin C. Tissue-specific autophagy alterations and increased tumorigenesis in mice deficient in Atg4C/autophagin-3. J BiolChem 2007; 282: 18573–18583. PMID: 17442669 DOI: 10.1074/jbc.M701194200
73. Pavlos Pantelis, George Theocharous, Nefeli Lagopati, Dimitris Veroutis, Dimitris-Foivos Thanos, Giasemi-Panagiota Lampoglou, Natassa Pippa,3Maria-Anna Gatou, Ioanna Tremi, Angelos Papaspyropoulos, Efthymios Kyrodimos, Evangelia A. Pavlatou, Maria Gazouli, Konstantinos Evangelou, and Vassilis G. Gorgoulis, The Dual Role of Oxidative-Stress-Induced Autophagy in Cellular Senescence: Comprehension and Therapeutic Approaches, Antioxidants 2023, 12(1), 169; DOI: https://doi.org/10.3390/antiox12010169
74. Lee et al., Coordinate regulation of the senescent state by selective autophagy 2021, Developmental Cell 56, 1512–1525 May 17, 2021 DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.04.008
75. Maiuri MC, Galluzzi L, Morselli E, Kepp O, Malik SA, Kroemer G. Autophagy regulation by p53. CurrOpin Cell Biol 2010; 22: 181–185. PMID: 20044243 DOI: 10.1016/j.ceb.2009.12.001
76. Tavernarakis N, Pasparaki A, Tasdemir E, Maiuri MC, Kroemer G. The effects of p53 on whole organism longevity are mediated by autophagy. Autophagy 2008; 4: 870–873. PMID: 18728385 DOI: 10.4161/auto.6730
77. Demidenko ZN, Korotchkina LG, Gudkov AV, Blagosklonny MV. Paradoxical suppression of cellular senescence by p53. Proc Natl AcadSci USA 2010; 107: 9660–9664. PMID: 20457898 PMCID: PMC2906905 DOI: 10.1073/pnas.1002298107
78. Lu T, Finkel T. Free radicals and senescence. Exp Cell Res 2008; 314: 1918–1922. PMID: 18282568 PMCID: PMC2486428 DOI: 10.1016/j.yexcr.2008.01.011
79. Kang MY, Kim HB, Piao C, Lee KH, Hyun JW, Chang IY et al. The critical role of catalase in prooxidant and antioxidant function of p53. Cell Death Differ 2012; 20: 117–129. PMID: 22918438 PMCID: PMC3524643 DOI: 10.1038/cdd.2012.102
80. Polyak K, Xia Y, Zweier JL, Kinzler KW, Vogelstein B. A model for p53-induced apoptosis. Nature 1997; 389: 300–305. PMID: 9305847 DOI: 10.1038/38525
81. Bano D, Zanetti F, Mende Y, Nicotera P. Neurodegenerative processes in Huntington’s disease. Cell Death Dis 2011; 2: e228 doi: 10.1038/cddis.2011.112
82. Cook CC, Kim A, Terao S, Gotoh A, Higuchi M. Consumption of oxygen: a mitochondrial-generated progression signal of advanced cancer. Cell Death Dis 2012; 3: e258. PMID: 22258408 PMCID: PMC3270275 DOI: 10.1038/cddis.2011.141
83. Trifunovic A, Larsson NG. Mitochondrial dysfunction as a cause of ageing. J Int Med 2008; 263: 167–178. PMID: 18226094 DOI: 10.1111/j.1365-2796.2007.01905.x
84. Chin L, Artandi SE, Shen Q, Tam A, Lee SL, Gottlieb GJ et al. p53 deficiency rescues the adverse effects of telomere loss and cooperates with telomere dysfunction to accelerate carcinogenesis. Cell 1999; 97: 527–538. PMID: 10338216 DOI: 10.1016/s0092-8674(00)80762-x
85. Sahin E, Colla S, Liesa M, Moslehi J, Muller FL, Guo M et al. Telomere dysfunction induces metabolic and mitochondrial compromise. Nature 2011; 470: 359–365. PMID: 21307849 PMCID: PMC3741661 DOI: 10.1038/nature09787
86. Cunningham JT, Rodgers JT, Arlow DH, Vazquez F, Mootha VK, Puigserver P. mTOR controls mitochondrial oxidative function through a YY1-PGC-1alpha transcriptional complex. Nature 2007; 450: 736–740. PMID: 18046414 DOI: 10.1038/nature06322
87. Green DR, Galluzzi L, Kroemer G. Mitochondria and the autophagy-inflammation- cell death axis in organismal aging. Science 2011; 333: 1109–1112. PMID: 21868666 PMCID: PMC3405151 DOI: 10.1126/science.1201940
88. Vaziri H, Dessain SK, Ng Eaton E, Imai SI, Frye RA, Pandita TK et al. hSIR2(SIRT1) functions as an NAD-dependent p53 deacetylase. Cell 2001; 107: 149–159. PMID: 11672523 DOI: 10.1016/s0092-8674(01)00527-x
89. Ota H, Akishita M, Eto M, Iijima K, Kaneki M, Ouchi Y. Sirt1 modulates premature senescence-like phenotype in human endothelial cells. J Mol Cell Cardiol 2007; 43: 571–579. PMID: 17916362 DOI: 10.1016/j.yjmcc.2007.08.008
90. Brooks CL, Gu W. How does SIRT1 affect metabolism, senescence and cancer? Nat Rev Cancer 2009; 9: 123–128. PMID: 19132007 PMCID: PMC2857763 DOI: 10.1038/nrc2562
91. Pospelova TV, Demidenko ZN, Bukreeva EI, Pospelov VA, Gudkov AV, Blagosklonny MV. Pseudo-DNA damage response in senescent cells. Cell Cycle 2009; 8: 4112–4118. doi: 10.4161/cc.8.24.10215
92. Krummel KA, Lee CJ, Toledo F, Wahl GM. The C-terminal lysines fine-tune P53 stress responses in a mouse model but are not required for stability control or transactivation. Proc Natl AcadSci USA 2005; 102: 10188–10193. PMID: 16006521 PMCID: PMC1177381 DOI: 10.1073/pnas.0503068102
93. Li T, Kon N, Jiang L, Tan M, Ludwig T, Zhao Y et al. Tumor suppression in the absence of p53-mediated cell-cycle arrest, apoptosis, and senescence. Cell 2012; 149: 1269–1283. PMID: 22682249 PMCID: PMC3688046 DOI: 10.1016/j.cell.2012.04.026
94. Herranz D, Munoz-Martin M, Canamero M, Mulero F, Martinez-Pastor B, Fernandez-Capetillo O et al. Sirt1 improves healthy ageing and protects from metabolic syndrome-associated cancer. Nat Commun 2010; 1: 3. PMID: 20975665 PMCID: PMC3641391 DOI: 10.1038/ncomms1001
95. Dotsch V, Bernassola F, Coutandin D, Candi E, Melino G. p63 and p73, the ancestors of p53. Cold Spring HarbPerspectBiol 2010; 2: a004887 PMID: 20484388 PMCID: PMC2926756 DOI: 10.1101/cshperspect.a004887
96. Gong JG, Costanzo A, Yang HQ, Melino G, Kaelin Jr WG, Levrero M et al. The tyrosine kinase c-Abl regulates p73 in apoptotic response to cisplatin-induced DNA damage. Nature 1999; 399: 806–809. PMID: 10391249 DOI: 10.1038/21690
97. Rufini A, Agostini M, Grespi F, Tomasini R, Sayan BS, Niklison-Chirou MV et al. p73 in cancer. Genes Cancer 2011; 2: 491–502. doi: 10.1177/1947601911408890
98. Tomasini R, Secq V, Pouyet L, Thakur AK, Wilhelm M, Nigri J et al. TAp73 is required for macrophage-mediated innate immunity and the resolution of inflammatory responses. Cell Death Differ (e-pub ahead of print 14 September 2012; doi:10.1038/cdd.2012.123). PMID: 22976836 PMCID: PMC3554333 DOI: 10.1038/cdd.2012.123
99. Killick R, Niklison-Chirou M, Tomasini R, Bano D, Rufini A, Grespi F et al. p73: a multifunctional protein in neurobiology. MolNeurobiol 2011; 43: 139–146. PMID: 21380933 PMCID: PMC3062774 DOI: 10.1007/s12035-011-8172-6
100. Talos F, Abraham A, Vaseva AV, Holembowski L, Tsirka SE, Scheel A et al. p73 is an essential regulator of neural stem cell maintenance in embryonal and adult CNS neurogenesis. Cell Death Differ 2010; 17: 1816–1829. PMID: 21076477 PMCID: PMC3260880 DOI: 10.1038/cdd.2010.131
101. Wetzel MK, Naska S, Laliberte CL, Rymar VV, Fujitani M, Biernaskie JA et al. p73 regulates neurodegeneration and phospho-tau accumulation during aging and Alzheimer’s disease. Neuron 2008; 59: 708–721. PMID: 18786355 DOI: 10.1016/j.neuron.2008.07.021
102. Tomasini R, Tsuchihara K, Wilhelm M, Fujitani M, Rufini A, Cheung CC et al. TAp73 knockout shows genomic instability with infertility and tumor suppressor functions. Genes Dev 2008; 22: 2677–2691. doi: 10.1101/gad.1695308
103. Candi E, Dinsdale D, Rufini A, Salomoni P, Knight RA, Mueller M et al. TAp63 and DeltaNp63 in cancer and epidermal development. Cell Cycle 2007; 6: 274–285. PMID: 17264681 DOI: 10.4161/cc.6.3.3797
104. Senoo M, Pinto F, Crum CP, McKeon F. p63 Is essential for the proliferative potential of stem cells in stratified epithelia. Cell 2007; 129: 523–536. PMID: 17482546 DOI: 10.1016/j.cell.2007.02.045
105. Chan, A.S.L.; Narita, M. Short-term gain, long-term pain: the senescence life cycle and cancer. Genes Dev. 2019, 33, 127–143. PMID: 30709901 PMCID: PMC6362810 DOI: 10.1101/gad.320937.118
106. Hientz, K.; Mohr, A.; Bhakta-Guha, D.; E erth, T. The role of p53 in cancer drug resistance and targeted chemotherapy. Oncotarget 2017, 8, 8921. doi: 10.18632/oncotarget.13475
107. Iaccarino I, Martins LM. Therapeutic targets in cancer cell metabolism and death. Cell Death Differ 2011; 18: 565–570. PMID: 21212794 PMCID: PMC3131995 DOI: 10.1038/cdd.2010.174
108. Ventura, A.; Kirsch, D.G.; McLaughlin, M.E.; Tuveson, D.A.; Grimm, J.; Lintault, L.; Newman, J.; Reczek, E.E.; Weissleder, R.; Jacks, T. Restoration of p53 function leads to tumour regression in vivo. Nature 2007, 445, 661–665. PMID: 17251932 DOI: 10.1038/nature05541
109. de Lange J, Ly LV, Lodder K, Verlaan-de Vries M, Teunisse AF, Jager MJ et al. Synergistic growth inhibition based on small-molecule p53 activation as treatment for intraocular melanoma. Oncogene 2012; 31: 1105–1116. PMID: 21765463 DOI: 10.1038/onc.2011.309
110. Gamble LD, Kees UR, Tweddle DA, Lunec J. MYCN sensitizes neuroblastoma to the MDM2-p53 antagonists nutlin-3 and MI-63. Oncogene 2012; 31: 752–763. doi: 10.1038/onc.2011.270
111. Michaelis M, Rothweiler F, Agha B, Barth S, Voges Y, Loschmann N et al. Human neuroblastoma cells with acquired resistance to the p53 activator RITA retain functional p53 and sensitivity to other p53 activating agents. Cell Death Dis 2012; 3: e294. doi: 10.1038/cddis.2012.35
112. Lee, S.; Lee, J.-S. Cellular senescence: A promising strategy for cancer therapy. BMB Rep. 2019, 52, 35–41. PMID: 30526771 PMCID: PMC6386234 DOI: 10.5483/BMBRep.2019.52.1.294
113. Vassilev, L.T. In Vivo Activation of the p53 Pathway by Small-Molecule Antagonists of MDM2. Science 2004, 303, 844–848. PMID: 14704432 DOI: 10.1126/science.1092472
114. Feldser DM, Greider CW. Short telomeres limit tumor progression in vivo by inducing senescence. Cancer Cell 2007; 11: 461–469. PMID: 17433785 PMCID: PMC1945093 DOI: 10.1016/j.ccr.2007.02.026
115. Blasco MA, Lee HW, Hande MP, Samper E, Lansdorp PM, DePinho RA et al. Telomere shortening and tumor formation by mouse cells lacking telomerase RNA. Cell 1997; 91: 25–34 PMID: 9335332 DOI: 10.1016/s0092-8674(01)80006-4
116. Kim NW, Piatyszek MA, Prowse KR, Harley CB, West MD, Ho PL et al. Specific association of human telomerase activity with immortal cells and cancer. Science 1994; 266: 2011–2015. PMID: 7605428 DOI: 10.1126/science.7605428
117. Merkel, O.; Taylor, N.; Prutsch, N.; Staber, P.B.; Moriggl, R.; Turner, S.D.; Kenner, L. When the guardian sleeps: Reactivation of the p53 pathway in cancer. Mutat. Res. Mutat. Res. 2017, 773, 1–13. PMID: 28927521 DOI: 10.1016/j.mrrev.2017.02.003
118. Gonzalez-Meljem, J.M.; Apps, J.R.; Fraser, H.C.; Martinez-Barbera, J.P. Paracrine roles of cellular senescence in promoting tumourigenesis. Br. J. Cancer 2018, 118, 1283–1288. PMID: 29670296 PMCID: PMC5959857 DOI: 10.1038/s41416-018-0066-1