A paclitaxel citotoxikus hatásának és a fehérjék o-glikozilációjának sejtciklusfüggő változásai

Abstract

A sejtciklus zavarainak jelentősége számos betegség pathogenezisében került leírásra az elmúlt évek során, így a sejtciklusfüggő változások ismerete diagnosztikai és terápiás megközelítésből is igen lényegessé vált. A terápiás hatás fokozása volt célunk a dolgozat alapját képező munka első felében, mely során egy napjainkban is alkalmazott kemoterápiás szer, a paclitaxel sejtciklusfüggő effektivitásbeli különbségeit vizsgáltuk. A paclitaxel a sejtek szinkronizációját okozza a mitózis (M) fázisban. Vizsgálatainkkal arra kerestük a választ, hogy fokozható-e a szer citotoxikus hatása, amennyiben a kezelni kívánt sejtvonal osztódási karakterisztikáját figyelembe véve időzített, ismétlődő kezeléseket alkalmazunk. Egy gyorsan szaporodó sejtvonal (Sp2) osztódási ciklusára alapozott kezelési séma kidolgozását követően kimutattuk, hogy a második kezelés hatékonysága a G2/M fázisban a legmagasabb. Egy hosszabb duplikációs (generációs) idővel bíró sejttípussal (Jurkat) létrehozott kevert tenyészetet az Sp2-re optimalizált kezeléseknek kitéve képesek voltunk a két sejtvonalon eltérő hatás kifejtésére. Eredményeink azt mutatják, hogy az osztódási karakterisztika ismeretében a kemoterápiás hatékonyság növelhető. Megfelelően időzített kezelésekkel az egészséges testi sejteken okozott mellékhatás csökkenése mellett a tumorsejtekre kifejtett citotoxicitás fokozható. A munka második részében a sejtciklus-szabályozásban szerepet játszó egyik poszttranszlációs módosulás, az O-típusú fehérjeglikoziláció (O-GlcNAc) változásait követtük végig a sejtciklus során, szinkronizált HeLa sejteken. Bár a módosulásnak a sejtciklus bizonyos mozzanataiban betöltött szerepe részletesen vizsgált, a globális Oglikozilációs státusz osztódás alatti változásairól szóló közlemények ellentmondásosak. Munkánk során kimutattuk, hogy a mitózis folyamán az O-GlcNAc szint jelentősen megemelkedik, western blottal ugyanekkor egy jellegzetes O-GlcNAc-mintázatbeli eltérést azonosítható, egy 100 kDa magasságban megjelenő jel formájában. A malignus sejtek magas tápanyagfelvételének és emelkedett O-glikozilációs státuszának ismerete mellett eredményünk, miszerint a mitózis alatt a „nutrient sensor” funkciót betöltő OGlcNAc módosulás jelentősen megnő, tovább erősíti azt a korábbi feltételezést, hogy az O-glikoziláció és az azt reguláló enzimek a tumorképződés folyamatának fontos szereplői.