Indukcja inhibitora Cdk p21 przez LY83583 hamuje proliferację komórek nowotworowych w sposób niezależny od p53

Korzystając z analizy mikromacierzy, wykryliśmy regulację w dół kilku składników szlaku sygnałowego cGMP podczas replikacyjnego starzenia się głównych diploidalnych fibroblastów ludzkich (HDF). W związku z tym wpływ farmakologicznej inhibicji syntezy cGMP analizowano w HDF. Traktowanie 6-anilino-5,8-chinolinochinonem (LY83583, dalej LY), wcześniej opisanym inhibitorem cyklazy guanylanowej, indukowało starzenie komórkowe. Analiza metodą mikromacierzy ujawniła, że leczenie LY indukowało inhibitor Cdk p21WAF1 / SDI / CIP1. W komórkach raka okrężnicy i odbytu transkrypcja p21 była indukowana przez LY w sposób niezależny od p53. Ponadto, p21, ale nie p53, było wymagane do hamowania proliferacji przez LY. Brak zaangażowania p53 sugeruje, że LY nie indukuje uszkodzeń DNA. Zahamowanie wzrostu obserwowano także w przypadku złośliwych czerniaków i linii komórkowych raka sutka. Funkcjonalna inaktywacja białka supresora nowotworu siatkówki, efektora zahamowania cyklu komórkowego za pośrednictwem p21, przekształciła indukowane przez LY zatrzymanie wzrostu do apoptozy. Te wyniki sugerują, że LY lub pochodne mogą być użytecznymi środkami terapeutycznymi do leczenia nowotworów. Wprowadzenie Opracowano kilka mechanizmów komórkowych, aby zapobiec proliferacji komórek, które nabyły mutacje o potencjale rakotwórczym. Jeden mechanizm jest reprezentowany przez apoptozę: komórki z deregulacją ekspresji onkogenów są usuwane tą drogą (1). Inną komórkową odpowiedzią, która ostatnio zyskała więcej uwagi, jest starzenie się, stan ostatecznego zatrzymania, w którym komórki są aktywne metabolicznie przez dłuższy czas, ale nie są w stanie ponownie wejść w cykl komórkowy po stymulacji mitogennej (2, 3). Kilka genów supresorowych dla guza (np. P53 i p16INK4A) bierze udział w indukcji i utrzymaniu starzenia, co silnie sugeruje, że starzenie się jest mechanizmem supresyjnym guza (4, 5). Wspierając to pojęcie na poziomie organizmu, myszy, które zostały zmodyfikowane w celu wykazania podwyższonej aktywności p53, wykazują zmniejszone tempo tworzenia się guza i przedwczesnego starzenia się (6). Powtarzające się starzenie wynika z postępującego skracania chromosomów, które występuje podczas każdego podziału komórki. Po 50. 70 podziałach komórkowych utrata telomerowych powtórzeń DNA prowadzi do niezabezpieczonych końców chromosomu, które generują sygnał uszkodzenia DNA, powodując aktywację produktu genu supresorowego guza p53. Zatem, kilka dalszych celów czynnika transkrypcyjnego p53 jest indukowanych podczas replikacyjnego starzenia się. na przykład p21WAF1 / SDI / CIP1 i 14-3-3sigma (7, 8). Zgodnie z istotną funkcją tych genów docelowych p53 podczas starzenia, delecja p21 przez rekombinację homologiczną jest wystarczająca do ominięcia replikacyjnego starzenia się w ludzkich diploidalnych fibroblastach (HDF) (9). Podobnie inaktywacja 14-3-3sigma prowadzi do unieśmiertelnienia pierwotnych ludzkich keratynocytów (8). W przeciwieństwie do starzenia się replikacyjnego zależnego od telomerów, starzenia komórkowego. określane również jako przedwczesne starzenie się. jest odpowiedzią na różne bodźce (np. onkogenna sygnalizacja, nieoptymalne warunki hodowli tkankowej) i ogólnie obejmuje indukcję genu supresorowego guza p16INK4A. Starzenie komórkowe połączone z indukcją p16 obserwowano również po seryjnej hodowli komórek nabłonka w standardowych warunkach hodowli tkankowej. Co ciekawe, gen p16 nie jest indukowany w komórkach nabłonka, gdy są one hodowane na warstwach odżywczych: w tych warunkach komórki nabłonkowe mają znacznie zwiększony potencjał replikacyjny i są ostatecznie zatrzymywane z powodu skróconych telomerów. To znaczy podlegają replikacyjnemu starzeniu (10). W przeciwieństwie do komórek nabłonkowych, HDF ulegają starzeniu repliacyjnemu w standardowych warunkach hodowli tkankowej (11). Te przykłady wskazują na istnienie zależnych od komórki szlaków sygnałowych, które aktywują program starzenia się. Środki uszkadzające DNA powszechnie stosowane w terapii nowotworów indukują stan podobny do starzenia w normalnych i złośliwych komórkach (12, 13). Jednakże, ponieważ substancje te indukują również uszkodzenie DNA w prawidłowych komórkach proliferujących, podczas chemioterapii obserwuje się wiele niepożądanych efektów ubocznych (14). Ponadto czynniki te generują mutacje w komórkach przedrakowych, co może skutkować wtórnym rakiem. W tym badaniu staraliśmy się zidentyfikować substancje, które aktywują starzenie się komórek bez wywoływania uszkodzeń DNA. Postawiliśmy hipotezę, że farmakologiczne hamowanie szlaków sygnałowych, które są specyficznie obniżone podczas starzenia się replikacyjnego, może spowodować reaktywację programu starzenia się w komórkach nowotworowych. Idealnym celem dla leku dla tej strategii byłby enzym kodowany przez gen represyjny w trakcie starzenia
[hasła pokrewne: mmacore, łojotokowe zapalenie skóry głowy wypadanie włosów, mma core ]
[przypisy: nr na pogotowie ratunkowe, ciasto z truskawkami moje wypieki, czarna porzeczka odmiany ]