Μελέτη της δραστικότητας του πρωτεασώματος στα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα και διερεύνηση του μηχανισμού αντοχής στους αναστολείς του

Abstract

MDS is a group of clonal hematopoietic cell disorders with an increased risk of transformation into acute myelogenous leukemia. Proteasome inhibitors such as Bortezomib are a targeted therapy for various types of hematological malignancies, by blocking the ubiquitin-proteasome system crucial for cancer cells. The ineffectiveness of proteasome inhibitors in MDS is currently being investigated, although it is not clear whether they rapidly develop drug resistance or whether proteasome proteolytic activity is intrinsically lower in these cells, thus limiting the therapeutic effects of the drug. In this dissertation, patients with MDS were recruited and grouped according to their IPSS score into lower- or higher-risk groups and the proteasomal activity and levels of reactive oxygen species in blood and bone marrow mononuclear cells were determined. In parallel, in order to study the development of resistance to proteasomal inhibitors in a solid tumor model and to compare the two conditions, a resistant cell line based on the DU-145 prostate line was generated. Resistance-related cellular functions were studied with emphasis on signaling, reactive oxygen species levels and cell death. The results of the study demonstrated a close link between proteasomal activity, oxidative stress management and induction of autophagy as an alternative proteolytic mechanism.

Τα ΜΔΣ είναι μια ομάδα κλωνικών αιμοποιητικών διαταραχών με αυξημένο κίνδυνο μετασχηματισμού σε οξεία μυελογενή λευχαιμία. Οι αναστολείς πρωτεασώματος όπως η Βορτεζομίμπη αποτελούν στοχευμένη θεραπεία για διάφορους τύπους αιματολογικών κακοηθειών, στοχεύοντας το καθοριστικής σημασίας για τα καρκινικά κύτταρα σύστημα ουβικιτίνης-πρωτεασώματος. Η αναποτελεσματικότητα των αναστολέων πρωτεασώματος στα ΜΔΣ διερευνάται επί του παρόντος, αν και δεν είναι σαφές εάν αναπτύσσουν γρήγορα αντίσταση στο φάρμακο ή εάν η πρωτεολυτική δραστηριότητα του πρωτεασώματος είναι ιδιοσυστατικά χαμηλότερη σε αυτά τα κύτταρα, περιορίζοντας έτσι τα θεραπευτικά αποτελέσματα του φαρμάκου. Στην παρούσα διατριβή, ασθενείς με ΜΔΣ στρατολογήθηκαν και ομαδοποιήθηκαν σύμφωνα με τη βαθμολογία IPSS τους σε ομάδες χαμηλότερου ή υψηλότερου κινδύνου και προσδιορίστηκε η πρωτεασωματική δραστηριότητα και τα επίπεδα δραστικών μορφών οξυγόνου στα μονοπύρηνα κύτταρα αίματος και μυελού των οστών. Παράλληλα, με σκοπό να μελετηθεί η ανάπτυξη ανθεκτικότητας στους πρωτεασωματικούς αναστολείς, σε μοντέλο συμπαγούς όγκου, και να συγκριθούν οι δύο καταστάσεις, δημιουργήθηκε ανθεκτική κυτταρική σειρά βασισμένη στην προστατική σειρά DU-145. Μελετήθηκαν οι σχετικές με την ανθεκτικότητα κυτταρικές λειτουργίες με έμφαση στη σηματοδότηση, τα επίπεδα δραστικών μορφών οξυγόνου και τον κυτταρικό θάνατο. Τα αποτελέσματα της μελέτης κατέδειξαν μια στενή σύνδεση μεταξύ της πρωτεασωματικής δραστικότητας, της διαχείρισης της οξειδωτικής καταπόνησης και της επαγωγής της αυτοφαγίας ως εναλλακτικό πρωτεολυτικό μηχανισμό.