Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1120810.32607/actanaturae.11208ReviewsОбзорыResearch ArticleAt the Crossroads: Mechanisms of Apoptosis and Autophagy in Cell Life and DeathНа распутье: механизмы апоптоза и аутофагии в жизни и смерти клеткиShliapinaViktoriia L.ШляпинаВиктория Львовна
Russian Federation
vikyl4es@gmail.comYurtaevaSofia V.ЮртаеваСофья Вячеславовна
Russian Federation
yurtaeva.sofia@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4808-5416RubtsovaMaria P.РубцоваМария Петровна
Russian Federation

chemical faculty

химический факультет

mprubtsova@gmail.comDontsovaOlga A.ДонцоваОльга Анатольевна
Russian Federation

chemical faculty

химический факультет

olga.a.dontsova@gmail.comShemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of SciencesИнститут биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАНNII Ajinomoto-GeneticsНИИ Аджиномото-ГенетикаLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваSkolkovo Institute of Science and TechnologyСколковский институт науки и технологий150620211321061151909202023102020Copyright ©; 2021, Shliapina V.L., Yurtaeva S.V., Rubtsova M.P., Dontsova O.A.Copyright ©; 2021, Шляпина В.Л., Юртаева С.В., Рубцова М.П., Донцова О.А.2021Shliapina V.L., Yurtaeva S.V., Rubtsova M.P., Dontsova O.A.Шляпина В.Л., Юртаева С.В., Рубцова М.П., Донцова О.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11208

Apoptosis and autophagy are conserved processes that regulate cell survival and death under stress conditions. real rolex submariner vs fake Apoptosis aims to remove cells from the body with minimal damage to surrounding tissues. Autophagy promotes removal of damaged organelles, protein aggregates, and cellular pathogens, stimulating cell survival. The signaling pathways involved in the regulation of apoptosis and autophagy largely overlap, leading to both competition and unidirectional interaction, which is of particular interest in investigating them as potential targets for cancer, paul newman rolex replica for saleautoimmune, and neurodegenerative disease therapies. This review analyzes the main pathways of molecular interactions between autophagy and apoptosis, which is necessary for understanding the mechanism maintaining rolex iced out fake the balance between cell death and survival under unfavorable conditions.

Апоптоз и аутофагия – это консервативные процессы, регулирующие выживание и гибель клеток в стрессовых условиях. Апоптоз направлен на удаление клеток из организма с минимальным повреждением окружающих тканей. Аутофагия способствует удалению поврежденных органелл, белковых агрегатов и клеточных патогенов, стимулируя выживание клеток. Сигнальные пути, участвующие в регуляции апоптоза и аутофагии, во многом перекрываются, приводя как к их конкуренции, так и к однонаправленному взаимодействию, что представляет особый интерес для их изучения в качестве потенциальных мишеней терапии опухолей, аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний. В настоящем обзоре проанализированы основные пути молекулярного взаимодействия аутофагии и апоптоза, что необходимо для понимания механизма поддержания баланса между гибелью и выживанием клеток в неблагоприятных условиях.

apoptosisautophagytelomerasesignaling pathwaysregulationапоптозаутофагиятеломеразасигнальные путирегуляциягрант РНФRSF grant19-14-00065Russian Science FoundationРоссийский научный фондJiang G., Tan Y., Wang H., Peng L., Chen H., Meng X., Li L. // Mol. Cancer. 2019. V. 18. № 1. P. 1–22.Saha S., Panigrahi D.P., Patil S., Bhutia S.K. // Biomed. Pharmacother. 2018. V. 104. № 4. P. 485–495.Song X., Lee D.-H., Dilly A.-K., Lee Y.-S., Choudry A.H., Kwon Y.T., Bartlett D.L., Lee Y.J. // Mol. Cancer Res. 2019. V. 16. № 7. P. 1077–1091.D’Arcy M. // Cell Biol. Int. 2019. V. 28. № 6. P. 582–592.Nakamura S., Yoshimori T. // Korean Soc. Mol. Cell. Biol. 2018. V. 41. № 1. P. 65–72.Cheon S.Y., Kim H., Rubinsztein D.C., Lee J.E. // Exp. Neurobiol. 2019. V. 28. № 6. P. 643–657.Nalobin D., Alipkina S., Gaidamaka A., Glukhov A., Khuchua Z. // Cells. 2020. V. 9. № 2. P. 1–12.Singh R., Letai A., Sarosiek K. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2019. V. 20. № 3. P. 175–193.Susan E. // Toxicol. Pathol. 2007. V. 35. № 4. P. 496–516.Poon I.K.H., Lucas C.D., Rossi A.G., Ravichandran K.S. // Nat. Rev. Immunol. 2014. V. 14. № 3. P. 166–180.Martinvalet D., Zhu P., Lieberman J. // Immunity. 2005. V. 22. № 3. P. 355–370.Lockshin R.A., Zakeri Z. // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2004. V. 36. № 12. P. 2405–2419.Igney F.H., Krammer P.H. // Nat. Rev. Cancer. 2002. V. 2. № 4. P. 277–288.Brenner D., Mak T.W. // Curr. Opin. Cell Biol. 2009. V. 21. № 6. P. 871–877.Cain K., Bratton S.B., Cohen G.M. // Biochimie. 2002. V. 84. № 2–3. P. 203–214.Kim J.H., Lee S.Y., Oh S.Y., Han S.I., Park H.G., Yoo M.-A., Kang H.S. // Oncol. Rep. 2004. V. 12. № 6. P. 1233–1238.Amaral J.D., Xavier J.M., Steer C.J., Rodrigues C.M. // Discov. Med. 2010. V. 9. № 45. P. 145–152.Wei J., Zaika E., Zaika A. // J. Nucleic Acids. 2012. № 687359. P. 1–19.Sharp A.N., Heazell A.E.P., Crocker I.P., Mor G. // Am. J. Reprod. Immunol. 2010. V. 64. № 3. P. 159–169.Meley D., Spiller D.G., White M.R.H., McDowell H., Pizer B., Sée V. // Cell Death Dis. 2010. V. 1. № 5. P. 1–11.Zhang X.P., Liu F., Wang W. // J. Biol. Chem. 2010. V. 285. № 41. P. 31571–31580.Mizushima N., Levine B., Cuervo A.M., Klionsky D.J. // Nature. 2008. V. 451. № 7182. P. 1069–1075.Levine B., Deretic V. // Nat. Rev. Immunol. 2007. V. 7. № 10. P. 767–777.Nixon R.A., Yang D. // Neurobiol. Dis. 2011. V. 43. № 1. P. 38–45.Mizushima N., Levine B., Cuervo A.M., Klionsky D.J. // Nature. 2008. V. 451. № 7182. P. 1069–1075.Yun C.W., Lee S.H. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 11. P. 1–18.Cuervo A.M. // Mol. Cell. Biochem. 2004. № 263. P. 55–72.Feng Y., He D., Yao Z., Klionsky D.J. // Nat. Publ. Gr. 2013. V. 24. № 1. P. 24–41.Zhou Z.-W., Li X.-X., He Z., Pan S., Yang T., Zhou Q., Tan J., Wang D., Zhou S. // Drug Des. Devel. Ther. 2015. V. 9. № 3. P. 1511–1554.Samatar A.A., Poulikakos P.I. // Nat. Publ. Gr. 2014. V. 13. № 12. P. 928–942.Yang J., Yao S. // Int. J. Mol. Sci. 2015. V. 16. № 10. P. 25744–25758.Liang J., Shao S.H., Xu Z., Hennessy B., Ding Z., Larrea M., Kondo S., Dumont D.J., Gutterman J.U., Walker C.L., et al. // Nat. Cell Biol. 2007. V. 9. № 2. P. 218–224.Poillet-Perez L., Despouy G., Delage-Mourroux R., Boyer-Guittaut M. // Redox Biol. 2015. V. 4. № 4. P. 184–192.Ding W., Ni H., Gao W., Hou Y., Melan M.A., Chen X., Stolz D.B., Shao Z., Yin X. // J. Biol. Chem. 2007. V. 282. № 7. P. 4702–4710.Eisenberg-Lerner A., Bialik S., Simon H., Kimchi A. // Cell Death Differ. 2009. V. 16. № 7. P. 966–975.Marquez R.T., Xu L. // Am. J. Cancer Res. 2012. V. 2. № 2. P. 214–221.Dou Y., Jiang X., Xie H., He J., Xiao S. // J. Ovarian Res. 2019. V. 12. № 1. P. 1–11.Lee E.F., Smith N.A., Soares da Costa T.P., Meftahi N., Yao S., Harris T.J., Tran S., Pettikiriarachchi A., Perugini M.A., Keizer D.W., et al. // Autophagy. 2019. V. 15. № 5. P. 785–795.Julian L., Olson M.F. // Landes Biosci. 2014. V. 5. № 7. P. 1–12.Wei Y., An Z., Zou Z., Sumpter R., Su M., Zang X., Sinha S., Gaestel M., Levine B. // Elife. 2015. V. 2015. № 4. P. 1–25.Menon M.B., Dhamija S. // Front. Cell Dev. Biol. 2018. V. 6. № 10. P. 1–9.Hung C.M., Garcia-Haro L., Sparks C.A., Guertin D.A. // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2012. V. 4. № 12. P. 1–17.Yu L., Mcphee C.K., Zheng L., Mardones G.A., Rong Y., Peng J., Mi N., Zhao Y., Liu Z., Wan F., et al. // Nature. 2010. V. 465. № 6. P. 942–947.Nikoletopoulou V., Markaki M., Palikaras K., Tavernarakis N. // Biochim. Biophys. Acta. 2013. V. 1833. № 12. P. 3448–3459.Warren C.F.A., Wong-Brown M.W., Bowden N.A. // Cell Death Dis. 2019. V. 10. № 3. P. 177–189.Zou Y., Liu W., Zhang J., Xiang D. // Mol. Med. Rep. 2016. V. 14. № 1. P. 1033–1039.Robinson E.J., Aguiar S.P., Kouwenhoven W.M., Starmans D.S., von Oerthel L., Smidt M.P., van der Heide L.P. // Cell Death Discov. 2018. V. 4. № 1. P. 107–120.Germain M., Nguyen A.P., Grand J.N. Le, Arbour N., Vanderluit J.L., Park D.S., Opferman J.T., Slack R.S. // EMBO J. 2010. V. 30. № 2. P. 395–407.Castedo M., Ferri K.F., Kroemer G. // Cell Death Differ. 2002. V. 9. № 2. P. 99–100.Sui X., Kong N., Ye L., Han W., Zhou J., Zhang Q., He C. // Cancer Lett. 2014. V. 344. № 2. P. 174–179.Brancho D., Tanaka N., Jaeschke A., Ventura J.J., Kelkar N., Tanaka Y., Kyuuma M., Takeshita T., Flavell R.A., Davis R.J. // Genes Dev. 2003. V. 17. № 16. P. 1969–1978.Thyagarajan A., Jedinak A., Nguyen H., Terry C., Baldridge L.A., Jiang J., Sliva D. // Nutr. Cancer. 2013. V. 62. № 5. P. 630–640.Keil E., Höcker R., Schuster M., Essmann F., Ueffing N., Hoffman B., Liebermann D.A., Pfeffer K., Schulze-Osthoff K., Schmitz I. // Cell Death Differ. 2013. V. 20. № 2. P. 321–332.Musiwaro P., Smith M., Manifava M., Walker S.A., Ktistakis N.T. // Autophagy. 2013. V. 9. № 9. P. 1407–1417.Webber J.L., Tooze S.A. // EMBO J. 2010. V. 29. № 1. P. 27–40.Webber J.L. // Autophagy. 2010. V. 6. № 2. P. 292–293.Choi C.H., Lee B.H., Ahn S.G., Oh S.H. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012. V. 418. № 4. P. 759–764.Cruz-morcillo M.Á. De, Sánchez-prieto R. // Autophagy. 2012. V. 8. № 1. P. 135–137.Lv X., Tan J., Liu D., Wu P., Cui X. // J. Hear. Lung Transplant. 2012. V. 31. № 6. P. 655–662.Tang R., Kong F., Fan B., Liu X., You H., Zhang P., Zheng K. // World J. Gastroenterol. 2012. V. 18. № 13. P. 1485–1495.Zhou F., Yang Y. // FEBS J. 2011. V. 278. № 3. P. 403–413.Crighton D., Wilkinson S., O’Prey J., Syed N., Smith P., Harrison P.R., Gasco M., Garrone O., Crook T., Ryan K.M. // Cell. 2006. V. 126. № 1. P. 121–134.Mrschtik M., O’Prey J., Lao L.Y., Long J.S., Beaumatin F., Strachan D., O’Prey M., Skommer J., Ryan K.M. // Cell Death Differ. 2015. V. 22. № 10. P. 1714–1726.Lorin S., Pierron G., Ryan K.M., Codogno P., Djavaheri-Mergny M. // Autophagy. 2010. V. 6. № 1. P. 153–154.Hansen M., Rubinsztein D.C., Walker D.W. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2018. V. 19. № 9. P. 579–593.Tsoukalas D., Fragkiadaki P., Docea A.O., Alegakis A.K., Sarandi E., Thanasoula M., Spandidos D.A., Tsatsakis A., Razgonova M.P., Calina D. // Mol. Med. Rep. 2019. V. 20. № 4. P. 3701–3708.El Maï M., Marzullo M., de Castro I.P., Ferreira M.G. // Elife. 2020. V. 9. № 54935. P. 1–26.Chiodi I., Mondello C. // Front. Oncol. 2012. V. 2. № 9. P. 1–6.Roh J. Il, Kim Y., Oh J., Kim Y., Lee J., Lee J., Chun K.H., Lee H.W. // PLoS One. 2018. V. 13. № 2. P. 1–14.Ali M., Devkota S., Roh J. I., Lee J., Lee H.W. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2016. V. 478. № 3. P. 1198–1204.Ferrara-Romeo I., Martinez P., Saraswati S., Whittemore K., Graña-Castro O., Thelma Poluha L., Serrano R., Hernandez-Encinas E., Blanco-Aparicio C., Maria Flores J., et al. // Nat. Commun. 2020. V. 11. № 1. P. 1–17.Rubtsova M.P., Vasilkova D.P., Moshareva M.A., Malyavko A.N., Meerson M.B., Zatsepin T.S., Naraykina Y.V., Beletsky A.V., Ravin N.V., Dontsova O.A. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 1–10.Rubtsova M., Naraykina Y., Vasilkova D., Meerson M., Zvereva M., Prassolov V., Lazarev V., Manuvera V., Kovalchuk S., Anikanov N., et al. // Nucl. Acids Res. 2018. V. 46. № 17. P. 8966–8977.Rubtsova M.P., Vasilkova D.P., Naraykina Y.V., Dontsova O.A. // Acta Naturae. 2016. V. 8. № 4. P. 14–22.