Inhibicja zależnego od PERK proadaptacyjnego szlaku sygnałowego, jako nowe podejście w leczeniu chorób nowotworowych

• Authors: Wioletta Rozpędek , Dariusz Pytel , Łukasz Dziki , Alicja Nowak , Adam Dziki , Diehl J Alan , Ireneusz Majsterek

Abstracts

PL

Retikulum endoplazmatyczne (Endoplasmic Reticulum; ER) jest organellum komórkowym, które odgrywa istotną rolę w rozwoju komórek oraz utrzymaniu homeostazy. Ostatnie dane wskazują, iż liczne choroby człowieka, włączając raka, są ściśle związane z zaburzeniami homeostazy ER. Aby neutralizować niekorzystne warunki środowiska wewnętrznego komórki nowotworowe aktywują zależny kinazy PERK (Protein kinase R (PKR)-like Endoplasmic Reticulum kinase) proadaptacyjny szlak sygnałowy adaptacyjnej odpowiedzi na stres (Unfolded Protein Response; UPR). Gdy warunki stresu ER są ciężkie lub przedłużają się, proadaptacyjna sieć sygnałowa jest niewystarczająca, co w rezultacie prowadzi do apoptotycznej śmierci komórek nowotworowych. Głównym celem badania była ocena aktywności biologicznej niskocząsteczkowego inhibitora PERK – GSK2606414 na dwóch nowotworowych liniach komórkowych, takich jak: ludzka neuroblastoma (SH-SY5Y) oraz gruczolakorak jelita grubego (HT-29). Analizowano poziom fosforylacji eIF2α (eukaryotic initiation factor 2). Stanowi on główny substrat PERK oraz kolejny aktywator UPR, który podczas długotrwałego stresu ER może wywołać apoptotyczną śmierć komórek nowotworowych. Materiał i metody: W badaniach wykorzystano komercyjnie dostępną linię komórkową gruczolakoraka jelita grubego HT-29 oraz ludzką linię komórkową neuroblastomy SH-SY5Y. Komórki zostały poddane działaniu inhibitora kinazy PERK – GSK2606414 na odpowiedniej pożywce hodowlanej z tapsygarginą (jako czynnikiem wywołującym stres ER). W celu oceny poziomu białek użyto techniki Western blot z wykorzystaniem specyficznych przeciwciał I-rzędowych oraz II-rzędowych sprzężonych z HRP. Detekcję kompleksów immunologicznych przeprowadzano z użyciem chemiluminescencji. Wyniki: Przeprowadzone badania wykazały całkowite zahamowanie fosforylacji eIF2α przy użyciu inhibitora GSK2606414 zarówno w liniach komórkowych SH-SY5Y, jak i HT-29. Wnioski: Obecnie stosowane sposoby leczenia raka są niewystarczające i mogą wywoływać różne niekorzystne efekty uboczne. Ogólnie przyjęto, że wykorzystanie niskocząsteczkowych inhibitorów szlaków sygnałowych zależnych od PERK, jak GSK2606414, może wywołać molekularne przełączenie szlaku UPR z proadaptacyjnego na proapoptotyczny. Uważa się, że testowany inhibitor GSK2606414 może zapewnić obiecującą strategię leczenia różnych typów nowotworów.

Keywords

PL

nowotwór; kinaza PERK; eIF2α; inhibitor PERK; GSK2606414; apoptoza

• Journal: Polish Journal of Surgery
• Year: 2017
• Volume: 89(3)
• Pages: 7-10

Contributors

author

Wioletta Rozpędek

author

Dariusz Pytel

author

Łukasz Dziki

author

Alicja Nowak

author

Adam Dziki

author

Diehl J Alan

author

Ireneusz Majsterek

Identifiers

DOI

10.5604/01.3001.0010.1020