Abstract

Πολυ (ADP-ριβόζη) πολυμεράσης-1 (ΡΑΚΡ-1) και autophagy παίξει ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στην επιδιόρθωση του DNA βλάβη και κυτταρικό θάνατο. Γεμσιταβίνη (GEM) παραμένει η πρώτη γραμμή χημειοθεραπευτικό φάρμακο για τον καρκίνο του παγκρέατος (PC). Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για τη σχέση μεταξύ της PARP-1 έκφραση και αυτοφαγία σε απόκριση GEM. Εδώ αποδεικνύουμε ότι GEM επάγει απόκριση βλάβη του DNA και η υποβάθμιση του μονο-ADP ριβοσυλιωμένων ΡΑΚΡ-1 μέσω του μονοπατιού αυτοφαγία σε κύτταρα PC, το οποίο διασώζεται με αναστολή αυτοφαγία. Υποξία και στέρηση ορού αναστέλλουν αυτοφαγικά δραστηριότητας λόγω καταργηθεί GEM-που προκαλείται από μονο-ADP-ριβοσυλιωμένων PARP-1 υποβάθμιση. Η ενεργοποίηση της εξωκυττάριας ρυθμιζόμενης πρωτεϊνικών κινασών (ERK) που προκαλείται από στέρηση ορού παρουσιάζει διαφορές στην ενδοκυτταρική εντόπιση, καθώς και τη διαφοροποίηση των αυτοφαγία και PARP-1 υποβάθμιση στην GEM-ευαίσθητα KLM1 και ανθεκτικών κυττάρων KLM1-R. Η μελέτη μας έχει αποκαλύψει ένα νέο ρόλο της αυτοφαγία στην PARP-1 υποβάθμιση σε απάντηση GEM, και οι διαφορετικές επιπτώσεις της οδού /σηματοδότησης ERK ΜΕΚ για αυτοφαγία μεταξύ GEM-ευαίσθητο και ανθεκτικών PC κύτταρα

Παράθεση:. Wang Υ, Kuramitsu Υ, Tokuda Κ, Baron Β, Kitagawa Τ, Akada J, et al. (2014) Γεμσιταβίνη Προκαλεί Poly (ADP-ριβόζη) πολυμεράσης-1 (PARP-1) Υποβάθμιση μέσω Autophagy στον καρκίνο του παγκρέατος. PLoS ONE 9 (10): e109076. doi: 10.1371 /journal.pone.0109076

Επιμέλεια: Shaida Α Andrabi, Johns Hopkins University, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 11 του Οκτωβρίου του 2013? Αποδεκτές: 8 Σεπτεμβρίου του 2014? Δημοσιεύθηκε: 1η Οκτωβρίου 2014

Copyright: © 2014 Wang et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Το έργο υποστηρίχθηκε από καμία επιχορήγηση. 24501352, www.jsps.go.jp/g-grantsinaid. Ο χρηματοδότης δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

γεμσιταβίνη (GEM) είναι επί του παρόντος η τυπική θεραπεία για προχωρημένο και μεταστατικό καρκίνο του παγκρέατος (PC) τόσο πρόσθετο και παρηγορητική ρυθμίσεις, αλλά αντίσταση στην GEM υπήρξε ένα μεγάλο πρόβλημα ως ποσοστό ανταπόκρισης της έχει μειωθεί σε & lt? 20% [1] – [4]. GEM μπορεί να αναστέλλουν τη σύνθεση του DNA με τη στόχευση ριβονουκλεοτιδικής αναγωγάσης, που οδηγεί σε ενσωμάτωση του στο κυτταρικό DNA, προκαλώντας λάθη αντιγραφής του DNA [5], [6]. Μια προηγούμενη μελέτη ανέφερε ότι GEM που προκαλείται από το στρες αντιγραφής του DNA, στασιμότητα πιρούνια αναπαραγωγή και ενεργοποιείται το σημείο ελέγχου σηματοδότηση μονοπατιών [7]. Αναστολή της οδοφράγματος κινάση 1 (Chk1) με χημικούς αναστολείς επαγόμενη ευαισθητοποίηση των κυττάρων PC σε απόκριση προς GEM [8], [9]. Επιπλέον αναντιστοιχία επισκευή ελλειμματικά κύτταρα HCT116 είναι πιο ευαίσθητα

in-vitro

να GEM μεσολάβηση ραδιοευαισθητοποίηση [8]. Παρά το γεγονός ότι τα στοιχεία που έχει δείξει τη σχέση μεταξύ της επιδιόρθωσης του DNA και η ευαισθητοποίηση των κυττάρων στο GEM, οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για την επισκευή του GEM που προκαλείται από βλάβη στο DNA δεν είναι απολύτως κατανοητή.

Η αυτοφαγία είναι ένα κυτταρικό μονοπάτι που εμπλέκονται στην ρουτίνα του κύκλου εργασιών πρωτεϊνών ή ενδοκυτταρικών οργανιδίων με στενές σχέσεις με την ανθρώπινη ασθένεια και φυσιολογία [10]. Αυτοφαγικά δυσλειτουργία σχετίζεται με τον καρκίνο, νευροεκφυλισμό, μικροβιακή μόλυνση και καθώς η αντίσταση των καρκινικών κυττάρων να αντικαρκινική θεραπεία [11], [12]. GEM επαγόμενη autophagy σε Panc-1 και κύτταρα MiaPaCa-2, και η αναστολή της αυτοφαγία με 3-μεθυλαδενίνη (3-ΜΕ) ή μεμβράνη κενοτόπιο πρωτεΐνη 1 knockdown μειωμένη απόπτωση σε κύτταρα γεμσιταβίνης αγωγή [13]. Επομένως αυτό το στοιχείο δείχνει ότι autophagy μπορεί να παίξει ένα σημαντικό ρόλο στην απόπτωση των κυττάρων PC σε απόκριση προς GEM.

Πολυ (ADP-ριβόζη) πολυμεράσης-1 (ΡΑΚΡ-1) παίζει κρίσιμο ρόλο σε πολλές μοριακές και κυτταρικές διεργασίες , συμπεριλαμβανομένης της επισκευής του DNA βλάβη, τη σταθερότητα του γονιδιώματος, μεταγραφή και απόπτωση [14]. PARP1 εμπλέκεται στην επιδιόρθωση του μονόκλωνες διαλείμματα DNA (ssDNA) και διπλού κλώνου DNA (dsDNA) μέσω σύνδεσης με τα άκρα του DNA και /ή αλληλεπίδραση με πρωτεΐνες επιδιόρθωσης του DNA, παραδείγματος χάριν (αταξία τελαγγειεκτασία Μεταλλαγμένα) ATM και Ku υπομονάδες [15 ] – [18]. Η αναστολή της PARP-1 ενισχύει την κυτταροτοξικότητα των παραγόντων που βλάπτουν το DNA και η ακτινοβολία

in-vitro

[19]. Οι αναστολείς PARP-1 έχουν αναφερθεί ως πιθανοί χημειοθεραπευτικά φάρμακα για BRCA1 /BRCA2 με ανεπάρκεια του καρκίνου του μαστού και καρκίνου του πνεύμονα [20] – [21]. Έτσι, είναι απαραίτητο να αξιολογηθούν οι αλλαγές του PARP-1 υπεύθυνο για GEM-που προκαλείται από βλάβη του DNA στα PC.

Στην παρούσα μελέτη, αποδεικνύει ότι σχετίζεται με τους μικροσωληνίσκους πρωτεΐνη 1A /1B-ελαφριά αλυσίδα 3 (LC3) , ένας βασικός παράγοντας σχηματισμού autophagosome, ρυθμίζεται προς τα κάτω σε KLM1-R σε σύγκριση με τα κύτταρα KLM1. GEM προκάλεσε μια απόκριση βλάβης του DNA και αυτοφαγία στην KLM1 και KLM1-R κύτταρα και τα κάτω-ρυθμιζόμενη έκφραση PARP-1. Αναστολή της autophagy μπλοκαριστεί GEM-επαγόμενη αποικοδόμηση του μονο-ADP ριβοσυλιωμένων ΡΑΚΡ-1. Το μονοπάτι σηματοδότησης ΜΕΚ /ERK παρουσίασε μια διαφορετική επίδραση στην αυτοφαγία και GEM-επαγόμενη αποδόμηση PARP-1 μεταξύ των κυττάρων KLM1 και KLM1-R. Έτσι έχουμε αναδείξει νέα αντίληψη σχετικά με την πορεία αυτοφαγία στη ρύθμιση PARP-1 υποβάθμιση στα κύτταρα PC.

Υλικό και

Μέθοδοι

Υλικά