מחקרים

עיכוב סינתזת ה-DNA מייעל את הטיפול הקרינתי בגידולים נוירו-אנדוקריניים

עיכוב תת-היחידה M2 של Ribonucleotide Reductase במודלי עכבר עם גידולים נוירו-אנדוקריניים הגביר את יעילות הטיפול הקרינתי והוביל להקטנה של ממדי הגידול

רדיותרפיה חדשנית, כמו השימוש ב-Peptide Radionuclide Receptor Therapy, הופכת לאבן דרך בטיפול בגידולי Gastroenteropancreatic neuroendocrine tumorsי(GEP-NETs) מתקדמים. תת-היחידה M2 של Ribonucleotide Reductaseי(RnR) מפעילה את RnR, האנזים קובע הקצב של סינתזת ותיקון ה-DNA.

במחקר שממצאיו פורסמו בכתב העת 'Radiation Oncology', מטרת החוקרים הייתה לקבוע את הרציונל הטיפולי של טיפול ממוקד ל-RnR, וכן להעריך את ה-3-aminopyridine-2-carboxaldehyde thiosemicarbazoneי(3-AP) כ-radiosensitizer בטיפול ב-GEP-NETs,יin vitro ו-in vivo.

לצורך עיכוב ה-RRM2, החוקרים השתמשו ב-siRNA knockdown או במעכב ספציפי ל-RRM2,י3-AP, בשלוש שורות תאים של GEP-NET (QGP-1, BON ו-NT-3), וספרואידים שמקורם במטופל. הקרינה (XRT) ניתנה על ידי מקרין רנטגן. אימונוהיסטוכימיה אישרה את הביטוי של RRM2 בשורות התאים ובספרואידים, ותספיג חלבון (western immunoblotting) שימש את החוקרים על מנת לבחון את הזרחון של מסלולי תיקון ה-DNAי(DNA-PK, ATM, ATR), את סמני עצירת מחזור התא (Rb, Chk1, Chk2), וחלבון אפופטוטי (cleaved PARP). תבחיני פרוליפרציה ואנליזות של מחזור התא שימשו על מנת להעריך תגובה תאית ציטוסטטית. תבחיני שרידות קולורימטריים (Colorimetric) ופרמנטציית DNA שימשו את החוקרים על מנת לבדוק את ה-radiosensitization של עיכוב ה-RRM2.

בנוסף לכך, לצורך מחקרי ה-in vivo, החוקרים השתמשו במודל קסנוגרפט GEP-NET עכבר עירום ללא תימוס על מנת להעריך את צמיחת הגידול באמצעות שילוב של 3-AP ו-XRT.

מתוצאות המחקר עולי כי ביטוי הקולטן RRM2, בעיקר בציטופלזמה, נכח בכל שורות התאים והספרואידים של GEP-NET.יKnockdown של RRM2 עיכב באופן מובהק את הפרוליפרציה התאית לאחר 48 ו-72 שעות. באופן דומה, 3-AP עיכב את הפרוליפרציה התאית עם IC-50 אבסולוטי של 1240nM ו-1297nM לתאי QGP-1 ו-BON, בהתאמה. אינדוקציית זרחון של ATM ו-DNA-PK, אך לא של ATR, זוהתה עם עיכוב של RRM2. כמו כן, knockdown של siRNA RRM2 ו-3-AP הגבירו את ביטויים של סמני עצירת מחזור התא (pRb, pChk1 ו-pChk2), ושל תאים בעצירת 3-APי(2500nM) לפני כניסתם לשלב G2/M, מה שהפחית באופן מובהק את אחוז תאי ה-G2/M מ-8.4% ל-0.5% ב-72 שעות. עוד נמצא כי שילוב של עיכוב RRM2 עם XRT הגביר את האפופטוזיס, אשר הודגם על ידי ביטוי מוגבר של PARP cleaved. עיכוב של RRM2 על ידי 3-AP הגביר את הפוטנטיות של XRT על ידי הפחתת השרידות התאית ל-14d והשריית פרגמנטציית ה-DNA לאחר 96 שעות מ-XRT.

בנוסף לכך, נצפתה ירידה מובהקת בממדי הגידול של עכברים שטופלו עם XRT (2 גריי) בלבד, בהשוואה לביקורת (146 מילימטרים לעומת 280 מילימטרים, בהתאמה). מתן טיפול משולב (XRT של 2 גריי, ולאחר מכן הזרקה מיידית של 3-AP [10 מיליגרם/קילוגרם במתן תוך-צפקי]) הראה ירידה נוספת של 48% בממדי הגידול בהשוואה ל-XRT בלבד.

לסיכום, ממצאי החוקרים מדגימים כי עיכוב של RRM2 מגביר את ה-XRT ומביא לעלייה מובהקת באפופטוזיס in vitro, ולירידה בממדי הגידול in vivo, דבר המצביע על ציטוטוקסיות מוגברת ועל radiosensitization. החוקרים מוסיפים כי עיכוב סלקטיבי של RRM2 על ידי 3-AP מספק אסטרטגיה טיפולית פוטנטית כ-radiosensitization, ומציע גישה חדשה לטיפול ב-GEP-NETs מתקדמים.

מקור:

Inhibition of Ribonucleotide Reductase Subunit 2 (RRM2) Induces Radiosensitization in Gastroenteropancreatic Neuroendocrine Tumors. Z. Chow,J. Johnson,A. Chauhan,T. Izumi,M. Cavnar,H. Weiss,L. Anthony,B.M. Evers,P. Rychahou. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 1 November 2022

נושאים קשורים:  מחקרים,  גידולים נוירואנדוקריניים,  RNA,  אפופטוזיס,  "טיפול ממוקד",  DNA
תגובות