Mechanismy posílení monocytární diferenciace leukemických buněk modulací metabolismu kyseliny arachidovové.

Metabolismus kyseliny arachidonové (AA) hraje významnou úlohu v regulaci mnoha důležitých biologických procesů a jeho modulace může přispět k inhibici karcinogeneze a snižení proliferace řady buněčných nádorových populací (1,2). Ovlivnění diferenciace nádorových populací je jedním z možných směrů protinádorové léčby. Možnosti modulovat chemicky indukovanou diferenciaci leukemických buněk prostřednictvím některých cytokinů a modulací metabolismu AA byly již v minulosti popsány. Podrobný mechanismus těchto změn však není detailně znám.
Hlavním cílem práce proto bylo popsat některé signální dráhy, k jejichž změnám vede modulace metabolismu AA během indukované diferenciace.
Experimentálním modelem použitým v této práci byly lidské leukemické buňky HL-60, které mají charakter promyelocytů. aMonocytární diferenciace byla indukována samotným 1,25-dihydroxyvitaminem D3 (VitD3) nebo jeho kombinací s transformujícím růstovým faktorem-β1 (TGF-β1). Metabolismus AA byl modulován prostřednictvím specifických inhibitorů 5-lipoxygenázy (5-LPO) MK-886 a AA-861.

Inhibitory 5-LPO AA-861 a MK-886 významně posilovaly diferenciaci indukovanou VitD3 (exprese CD14 a CD11b, NBT test). U diferencujících se buněk byla současně posílena i produkce ROS (reactive oxygen species), která byla v menší míře indukovaná i oběma použitými inhibitory 5-LPO působícími samostatně. AA861 zvyšoval v závislosti na čase expresi transkripčního faktoru c-jun, což ukazuje korelaci mezi aktivací JNK dráhy a zvýšenou tvorbou ROS. Také exprese antiapoptotického proteinu Mcl-1 a kkinhibitoru transkripčního faktoru NF-ĸB– ĸIB korelovala s kposílenou diferenciací. Zvýšená exprese ęIB odpovídá snížené kaktivaci transkripčního faktoru NF-ĸB, který je přímým aktivátorem Bcl-2, a proto zřejmě nedocházelo ke zvýšené expresi Bcl-2. Exprese 5-LPO byla významně zvýšená po působení VitD3 a TGF-β1. Ačkoliv inhibitory MK-886 a AA-861 neovlivňovaly expresi 5-LPO, posilovaly účinky induktorů monocytární diferenciace.
Naše výsledky ukazují, že inhibice aktivity 5-LPO může významným způsobem regulovat monocytární diferenciaci prostřednictvím ksignální dráhy JNK a NF-ĸB a prostřednictvím zvýšené produkce ROS.

Literatura

1. Hoque A, Lippman SM, Wu TT et al. Carcinogenesis 26, 785-791 (2005).
2. Shureiqi I and Lippman SM. Cancer Res 61, 6307-6312 (2001).
3. Franek F, Hohenwarter O and Katinger H. Biotechnol Prog 16, 688-692 (2000).

Práce byla podporována grantem IGA AV ČR č . 1QS500040507