Studium expresního profilu neuroblastomové buněčné linie UKF-NB-4 rezistentní na ellipticin

Abstract

Neuroblastom (NB) je maligní embryonální nádor periferního sympatického nervového systému odvozeného od neurální lišty a nejčastější nádor u dětí do jednoho roku života. Pokud je amplifikován protoonkogen MYCN u NB vysokého rizika, současná protinádorová terapie selhává zejména kvůli vzniku rezistence. Ellipticin (ELLI) je potenciální kancerostatikum, jehož cytotoxický účinek je založen především na inhibici topoisomerasy II, interkalaci do struktury dvojšroubovice DNA a tvorbě aduktů s DNA po enzymatické aktivaci cytochromy P450, peroxidasami, sulfotransferasami a N,O- acetyltransferasami. Dlouhodobá kultivace buněčné linie UKF-NB-4 s ellipticinem vedla ke vzniku rezistence, která je multifaktoriální. (i) Ukazuje se, že ELLI není z linie rezistentní na ELLI (UKF-NB-4ELLI ) vylučován jako doxorubicin při vzniku rezistence v UKF-NB-4, ale je transportován z jádra a sekvestrován v intracelulárních kompartmentech. Cytotoxicitu ELLI také snižuje (ii) nízké intracelulární pH v UKF-NB-4ELLI a (iii) snížená exprese topoisomerasy II. (iv) Exprese enzymů aktivujících ELLI zůstala nezměněná na úrovni mRNA detekované metodou "DNA microarray", pomocí qRT-PCR již však byla pozorována zvýšená exprese enzymů aktivujících ELLI cytochromu P450 3A4 a cyklooxygenasy-1. Navíc exprese cytochromu b5 se zvýšila, čímž se...

Neuroblastoma (NB) is a malignant embryonal tumor of the peripheral sympathetic nervous system derived from neural crest and is the most common tumor in infants. If the protooncogen MYCN is amplified in the case of high risk neuroblastoma, the current therapy fails. The biggest issue is the development of resistance. Ellipticine (ELLI) is a potential antineoplastic drug, whose cytotoxic effect is mainly based on the inhibition of topoisomerase II, its intercalation into the double helix structure of DNA and formation of adducts with DNA after enzymatic activation by cytochromes P450, peroxidases, sulfotransferases and N,O-acetyltransferases. Long-term cultivation of NB cell line UKF-NB-4 with ELLI leads to resistance, which is multifactorial. (i) It appears that ELLI is not effluxed from cells of the line UKF-NB-4ELLI as in the case of doxorubicin resistance in UKF-NB-4, but is transported from the nucleus and sequestrated in intracellular compartments. Cytotoxicity of ELLI is reduced also by (ii) low intracellular pH and (iii) decreased expression of topoisomerase II. (iv) Expression of enzymes activating ELLI is unchanged on the mRNA level detected by DNA microarray. However, enhanced expression of enzymes activating ELLI (cytochrome P450 3A4 and cyclooxygenase-1) is detected by qRT-PCR. Moreover...