PLUMBAGIN JAKO AKTIVÁTOR TVORBY REAKTIVNÍCH FOREM KYSLÍKU V NÁDOROVÝCH BUŇKÁCH PROSTATY

Východiska:

Plumbagin (PB) je naftochinon rostlinného původu (Plumbago europea, P. rosea, P. zeylanica) s prooxidačními vlastnostmi. V buňce startuje řetězovou reakci vedoucí k tvorbě reaktivních forem kyslíku (ROS). Signální kaskáda aktivovaná zvýšenou hladinou ROS vede k aktivaci nádorového supresoru p53. Tento transkripční faktor zvyšuje expresi Bax, který způsobuje ztrátu membránového potenciálu (MP) mitochondrií a způsobuje apoptózu. PB také inhibuje transkripční faktor , který zvyšuje expresi antiapoptotických proteinů Bcl-2 a survivinu. Naši pozornost jsme proto zaměřili na sledování MP mitochondrií a na sledování úrovně exprese genů v závislosti na rostoucí koncentraci PB. Jako modelové systémy jsme použili prostatické buněčné linie PC-3 (nádorová linie s nefunkčním p53) a PNT1A (nenádorová linie s funkčním p53). Materiál a metody: V experimentu byly použity linie PC-3 (prostatická nádorová linie) a PNT1A (prostatická nenádorová linie). Buňky byly kultivovány v odpovídajícím médiu se zvyšující se koncentrací plumbaginu. Fluorescenční mikroskopií (FM) byla sledována výše membránového potenciálu mitochondrií. Pomocí RealTime-PCR byla stanovena relativní exprese vybraných genů. Vyhodnocení bylo provedeno metodou ddCt.

Výsledky:

Snímky FM prokázaly rozdíly v MP mitochondriálních membrán mezi požitými buněčnými liniemi po působení PB. V linii PNT1A se MP udržoval na relativně vysoké úrovni až do koncentrace PB 1 μM, zatímco u linie PC-3 nastal pokles MP už při nejnižší koncentraci PB (0,5 μM). qRT-PCR zaznamenala u obou linií mírné snížení exprese a znatelné snížení exprese survivinu. Výrazné změny v expresi při nej nižší koncentraci PB (0,5 μM) byly pozorovány u genů, jejichž produkty regulují apoptózu. V linii PC-3 došlo ke snížení exprese antiapoptotického Bcl-2 a ke zvýšení exprese proapoptotického Bax stejně jako v linii PNT1A. Změny exprese sledovaných genů společně s pozorovanými změnami mitochondriálního MP dokládají zapojení mitochondriální apoptotické dráhy v reakci buňky na ROS vznikající působením PB. Snížení exprese survivinu důsledkem inhibice snižuje proliferaci buněk.

Závěr:

Naftochinony, jako např. plumbagin, představují díky svým prooxidačním a antiproliferačním vlastnostem látky s potenciálním využitím v terapii karcinomu prostaty. Potvrdili jsme, že tvorba ROS způsobená PB vede ke ztrátě MP mitochondrií nejen u buněk linie PNT1A s funkčním p53, ale také u buněčné linie PC-3 s nefunkčním p53.

Práce byla podpořena projektem CEITEC CZ.1.05/ 1.1.00/ 02.0068; NanoBioMetalNet CZ.1.07/ 2.4.00/ 31.0023.