APVV-0290-10

>

Zmeny v metabolizme bunky vyvolané nadexpresiou  transportéra liečiv P-glykoproteínu v leukemických bunkách.        

function goBack() { window.history.go(-1); }

Vedúci projektu: Zdena Sulová

Trvanie: máj 2011 – október 2014
Koordinujúca organizácia: Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV

Anotácia:

Viaclieková rezistencia (MDR) neoplastických buniek spôsobuje zlyhávanie chemoterapie nádorových ochorení. Najčastejšie býva spôsobená masívnou nadexpresiou membránového proteínu, ktorý je v literatúre označovaný ako P-glykoproteín (Pgp). V bunkách tkanivových kultúr je možné overexpresiu Pgp navodiť adaptáciou na cytostatiká, ktoré sú jeho substrátom. Takto sme získali sublíniu myších leukemických buniek L1210/VCR, u ktorej sme zistili popri rezistencii na viaceré cytostatiká aj ďalšie fenotypové zmeny. Medzi najvýraznejšie z nich patrili: zmeny v spektre povrchových sacharidov, zmeny v intracelulárnej homeostáze kalcia, zmeny v hladinách regulačných proteínov ako sú stresové kinázy alebo jadrové receptory pre retinoidy. Tieto fenotypové rozdiely môžu byť výsledkom adaptačného procesu, a teda nesúvisia priamo s expresiou Pgp v membráne, alebo sú priamo spriahnuté s expresiou Pgp v bunkách a môžu byť považované za druhotnú odpoveď bunky na prítomnosť Pgp v membráne. Rozriešiť túto otázku je možné na základe porovnania buniek, u ktorých bola expresia Pgp navodená adaptáciou s bunkami tej istej línie a buniek, u ktorých bola expresia Pgp zabezpečená DNA rekombinantnými technikami. Preto sme vytvorili sublíniu buniek L1210, u ktorej je expresia Pgp vyvolaná stabilnou transfekciou génom kódujúcim ľudský Pgp. Cieľom predloženého projektu bude porovnať bunky získané adaptáciou s bunkami získanými transfekciou z hľadiska zmien vo fenotype, ktoré sprevádzajú nadexpresiu Pgp

Kľúčové slová:

P-glykoproteín, leukémia, viaclieková rezistencia, druhotná bunková odpoveď, apoptóza, stresové kinázy, nukleárne receptory

Ciele:

Cieľom projektu je štúdium zmien v priebehu významných bunkových regulačných dráh, ktoré sú priamo spojené s prítomnosťou P-gp v bunkách leukemických línií. Zameriame sa na zmeny: v metabolizme sacharidov; v nástupe apoptózy, ktorú vyvoláva toxický stres spôsobený látkami netransportovateľnými P-gp; v proteínkinázových dráhach, najmä tých, ktoré vystupujú pri adaptácii na rôzne stresory; v hladinách a aktivite metaloproteináz; v expresii a funkcii jadrových receptorov.

Publikácie:

PubMed Breier A, Imrichova D, Paulikova H, Barancik M, Sulova Z: Vincristine as an inductor of drug resistance marker expression in neoplastic cells. In Vincristine: Clinical Uses, Pharmacokinetics and Impacts on Health, (Coello, J. M.; Sabres, Y. D., eds.) NOVA Science Publishers, 2013, pp 1-31
pdf Sulova Z, Brtko J, Macejová D, Breier A: Are Nuclear Receptors for Retinoids Involved in the Control of the Expression and Activity of P-Glycoprotein? In Retinoic Acid: Structure, Mechanisms and Roles in Disease (Cheng, L.H., It, Y. eds.) NOVA Publisher, 2012 pp. 29-52.
Breier A, Gibalova L, Seres M, Barancik M, Sulova Z: P-glycoprotein mediated multidrug resistance of cancer tissue: Implication for cancer chemotherapy. ISBN 978-80-89233-55-7, PETRUS Publisher, 2012
PubMed Messingerova L, Imrichova D, Kavcova H, Turakova K, Breier A, Sulova Z. Acute myeloid leukemia cells MOLM-13 and SKM-1 established for resistance by azacytidine are crossresistant to P-glycoprotein substrates. Toxicol In Vitro. 29 (2015) 1405-15.
PubMed Imrichova D, Messingerova L, Seres M, Kavcova H, Pavlikova L, Coculova M, Breier A, Sulova Z. Selection of resistant acute myeloid leukemia SKM-1 and MOLM-13 cells by vincristine-, mitoxantrone- and lenalidomide-induced upregulation of P-glycoprotein activity and downregulation of CD33 cell surface exposure. Eur J Pharm Sci. 77 (2015):29-39.
PubMed Messingerova L, Jonasova A, Barancik M, Polekova L, Seres M, Gibalova L, Breier A, Sulova Z. Lenalidomide treatment induced the normalization of marker protein levels in blood plasma of patients with 5q-myelodysplastic syndrome. Gen Physiol Biophys. 34 (2015) 399–406
PubMed Turakova K, Pavlikova L, Messingerova L, Lakatos B, Breier A, Sulova Z. Reduced udp-glucose levels are associated with p-glycoprotein over-expression in l1210 cells and limit glucosylceramide synthase activity Anticancer Research 35 (2015) 2627-2634
PubMed Breier A, Stetka J, Bohacova V, Macejova D, Brtko J, Sulova Z. Effect of 9-cis retinoic acid and all-trans retinoic acid in combination with verapamil on P-glycoprotein expression in L1210 cells. Neoplasma. 61 (2014) 553-565
PubMed Imrichova D, Coculova M, Messingerova L, Sulova Z, Breier A. Vincristine-induced expression of P-glycoprotein in MOLM-13 and SKM-1 acute myeloid leukemia cell lines is associated with coexpression of nestin transcript. Gen Physiol Biophys. 33 (2014) 425-431.
PubMed Breier A, Gibalova L, Seres M, Barancik M, Sulova Z. New insight into p-glycoprotein as a drug target. Anti-cancer Agents Med Chem. 13 (2013) 159-70. (IF2012=2.610)
PubMed Barancik M, Bohacova V, Gibalova L, Sedlak J, Sulova Z, Breier A. Potentiation of Anticancer Drugs: Effects of Pentoxifylline on Neoplastic Cells. Int. J. Mol. Sci. 13 (2012) 369-382
 
PubMed Bubencíkova T, Cholujová D, Messingerová L, Mislovicova D, Seres M, Breier A, Sulova Z. Detection of glycomic alterations induced by overexpression of p-glycoprotein on the surfaces of l1210 cells using sialic Acid binding lectins. Int J Mol Sci. 13, (2012) 15177-15192
 
PubMed Gibalová L, Sereš M, Rusnák A, Ditte P, Labudová M, Uhrík B, Pastorek J, Sedlák J, Breier A, Sulová Z. P-glycoprotein depresses cisplatin sensitivity in L1210 cells by inhibiting cisplatin-induced caspase-3 activation. Toxicol In Vitro. 26 (2012) 435-444. (IF2012=2.650)
PubMed Šereš M, Cholujová D, Bubenčíkova T, Breier A, Sulová Z. Tunicamycin depresses p-glycoprotein glycosylation without an effect on its membrane localization and drug efflux activity in l1210 cells. Int J Mol Sci. 12 (2011) 7772-7784. (IF2012=2.464)