Profily STAT 1 a SOCS 3 po indukci interferony u pacientů s maligním melanomem

Signální dráha JAK/STAT je jednou z klíčových kaskád, které zprostředkovávají přenos signálů indukovaných cytokiny a růstovými faktory z buněčného povrchu do jádra. V dnešní době jsou známy dvě skupiny proteinů signální kaskády JAK/STAT, které se podílí na přenosu signálu k cílovým genům. Jedná se o receptorové Janus tyrozinproteinkinázy (Janus Tyrosin Kinases, JAKs) a signální transduktory a aktivátory transkripce (Signal Transducers and Activators of Transcription, STATs). Odpovědí na externí stimulaci je modulace ligand-dependentních genetických programů, které hrají důležitou roli v buněčné homeostáze (základních fyziologických procesech jako jsou například diferenciace, proliferace, apoptóza a angiogeneze). Intenzivní pozornost je věnována také negativním regulátorům této signální dráhy. Asi největší a nejdůležitější skupinou inhibitorů jsou supresory cytokinové signalizace (Supresors of Cytokine Signalig, SOCSs).
Analýza signální dráhy JAK/STAT provedená u širokého spektra primárních nádorů a stabilizovaných buněčných linií odvozených z nádorů naznačuje, že tato dráha může být překvapivě často narušena u maligních buněk, a to dokonce na mnoha úrovních. Dále bylo zjištěno, že abnormální signalizace zprostředkovaná JAK/STAT dráhou může ovlivnit vnímavost nádorové buňky na imunoterapeutickou léčbu. Proto je dnes věnována značná pozornost jak objasnění vzájemných vztahů mezi jednotlivými členy této dráhy včetně reakce na externí stimulaci, tak jejímu zapojení do širšího spektra buněčné signalizace. Lze předpokládat, že bližší poznání poruch v signálních dráhách umožní vybrat u onkologických pacientů vhodnou imunoterapeuticky zaměřenou léčbu.
Ke srovnání indukce SOCS 3 interferony na úrovni mRNA a proteinu jsme použili 7 primárních buněčných kultur ustavených z uzlinových metastáz maligního melanomu a 6 lidských nenádorových buněčných kultur (melanocyty, kožní keratinocyty a fibroblasty). Exprese proteinu SOCS 3 byla stanovena přímým imunoblotem, při kterém byla použita polyklonální anti-SOCS 3 protilátka a hladina SOCS 3 na úrovni RNA byla analyzována metodou Northern blotu. Exprese STAT 1 po působení interferony (IFN) byla stanovena jak na úrovni RNA, tak proteinu. STAT 1 transkripty byly stanoveny pomocí Northern blotu a exprese proteinu STAT 1 pomocí Western blotu s využitím imunoprecipitace a specifických protilátek proti STAT 1.
V primárních buněčných kulturách maligního melanomu byl SOCS 3 indukován IFN gama u většího počtu vzorků než po působení IFN alfa. Existuje dobrá shoda mezi indukcí SOCS 3 na obou úrovních. Obecně o něco vyšší výskyt SOCS 3 pozitivních vzorků byl pozorován na úrovni RNA ve srovnání s úrovní proteinu. Nenádorové buňky vykazovaly vyšší hladinu SOCS 3 po působení IFN gama, ale nikoli po IFN alfa. Nebyl pozorován prakticky žádný rozdíl v intenzitách signálu STAT 1 mezi buňkami neovlivněnými a ovlivněnými IFN.
Závěrem lze říci, že IFN gama, na rozdíl od IFN alfa, indukuje SOCS 3 na transkripční úrovni a zdá se, že vykazuje vyšší cytotoxický efekt, který nezávisí na původu buněk. Rovněž byla pozorována dobrá korelace mezi hladinami proteinu a RNA u STAT 1.
Práce byla finančně podporována granty GA ČR 301/06/0912, IGA MZ ČR NR/8341-3 a VZ MZO 00209805.