A farmakológiai aszkorbát és a klorokin együttes hatásának vizsgálata
A 20. század elején a Nobel-díjas Ottó Heinrich Warburg megállapította, hogy a különböző eredetű rákos sejteknek más a glükóz-anyagcseréjük, sokkal nagyobb glükózfogyasztással bírnak, mint a normális sejtek. A rákos sejtek hibrid metabolikus állapotuk miatt számos stressztényezőhöz képesek alkalmazkodni, ez a Warburg-effektus, mely lényege, hogy az oxidatív foszforiláció és glikolízis egy időben játszódik le. A humán tumorok jelentős részében megfigyelhető a RAS fehérjecsalád tagjait aktiváló mutáció, mely következtében megváltozik a sejtek túlélésének, proliferációjának, differenciációjának folyamata. Többek között a KRAS izoforma mutácója is kimutatható számos daganatos megbetegedésnél, például a hasnyálmirigy ductalis adenokarcinómánál (PDAC), a vastagbél- és tüdődaganatoknál. Ez utóbbi jelentős szerepet játszik az imént említett Warburg-effektus kialakulásában, hisz kimutatták a KRAS mutáns sejtekben a piruvát-kináz M2 enzim hiperaktivációját, ami egy onkogén transzkripciós faktoron keresztül indukálta a glükóz-transzporter GLUT1 expressziót. Kutatócsoportunk a közelmúltban felállított egy matematikai modellt, mellyel leírhatók a KRAS mutáns rákos sejtek metabolizmusát szabályozó főbb elemek. Kutatócsoportunkban korábban Bogárdi Letícia diplomamunkája keretében kipróbált egy, a fenti modell alapján prediktált ígéretes antitumor terápiás lehetőséget, amely a KRAS mutáns rákos sejtek metabolizmusát célozta. Az alkalmazott klorokin és aszkorbát kombinált kezelése szinergikus hatást váltott ki a KRAS mutáns PDAC sejtvonalakon. Dolgozatom célja a kombinált antitumor terápiás lehetőség hatásmechanizmusának vizsgálata volt. Megvizsgáltuk, hogy a KRAS mutáns PDAC sejtekben a Warburg-anyagcserére jellemző fokozott GLUT1 expressziót csökkenteni lehet-e a farmakológiai aszkorbát és a klorokin együttes alkalmazásával. Majd ezen kezelőszerek hatásmechanizmusát vizsgáltuk a KRAS jelátviteli útvonalra, a MEK/ERK fehérjék aktivitásának változását Western blot technikával. Kimutattuk, hogy a két szer kombinált kezelésével kiváltott szinergia nem KRAS útvonal függő, így vizsgálatainkat KRAS mutációra nézve vad típusú rákos sejtek vizsgálatával folytattuk. Utóbbiakon életképesség-méréseket végeztünk, kombináltan kezelve a sejteket szinergikus életképesség-csökkenést figyeltünk meg, a sejtek elpusztultak. Továbbá a kezelőszerek hatását külön-külön is megvizsgáltuk. Igazoltuk, hogy a klorokin valóban gátolja az autofágiát, de úgy tűnik, hogy MIA PaCa-2 sejtekben cititoxicitását valamilyen egyéb, autofágia-független mechanizmuson keresztül fejti ki. Valamint bebizonyítottuk, hogy a farmakológiai aszkorbát MIA PaCa-2 sejtekben is a H2O2 termelődését keresztül éri el sejtölő hatását. Összefoglalóan a farmakológiai aszkorbát és a klorokin együttes alkalmazása egy nagy potenciállal bíró kombinált kezelés lehet nem csak a komoly prognózissal rendelkező KRAS mutáns tumorok esetében, hanem szélesebb körben, más típusú rákos sejteken is.
szerző
-
Szabados Larina
Biomérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Hajdinák Péter
Egyetemi adjunktus, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék -
Makk-Merczel Kinga
PhD hallgató, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
