Skip to main content

Farmakologisk aktivering af tumorsuppressor p53 som beskyttelse mod genotoksisk stress

MSc Dominique Kranz: Forf.s adresse: Medical Biotechnology Center, Syddansk Universitet, J.B. Winsløws Vej 25, DK-5000 Odense C. E-mail: dkranz@health.sdu.dk Forsvaret fandt sted den 19. maj 2008. Bedømmere: Jiri Lukas, Bodil Norrild og Michael Boe Møller . Vejleder: Matthias Dobbelstein.

23. maj 2008
2 min.

Denne ph.d.-afhandling udgår fra Medical Biotechnology Center, Syddansk Universitet, hvor det eksperimentelle arbejde, der danner grundlag for afhandlingen, også er udført.

Tumorsuppressorgenet TP53 er et af de hyppigst muterede gener i cancersygdom hos mennesket og p53-aktivering inducerer ekspressionen af gener involveret i arrest af cellecyklus eller apoptotisk celledød. Således er det nødvendigt at p53-aktiveringen er nøje reguleret i cellen. En af de bedst beskrevne reguleringsmekanismer for p53 involverer E3-ubiquitin-ligase MDM2, der binder til p53 og mærker det til nedbrydning i proteasomet. Det nyligt udviklede stof, Nutlin-3, inhiberer interaktionen mellem p53 og MDM2, hvorved det medfører en nongenotoksisk aktivering af p53 og arrest af cellecyklus.

I denne ph.d.-afhandling undersøges effekten af Nutlin-3-behandling af kulturer af humane cellelinjer og disse cellelinjers respons på forskellige typer af genotoksisk stress. Resultaterne i afhandlingen peger på, at forskellige cellelinjer, som udtrykker wild type p53, kan blive beskyttet over for S-fase-specifikke kemoterapeutiske stoffer som gemcitabine eller ara-C ved forbehandling med Nutlin-3. Overraskende var Nutlin-3-forbehandlede cellelinjer delvis resistente over for apoptose induceret ved UVC-bestråling. Det øgede respons til beskyttelse imod DNA-skader var afhængigt af en cyclin-afhængig kinaseinhibitor p21, eftersom short interfering RNA (siRNA)-medieret knockdown af p21 stort set fjernede den præventive effekt. Yderligere observeredes en nedregulering af DNA-reparation-proteinet BRCA1 efter Nutlin-3 behandling, hvilket sammenholdt med en inhibition af UVC-induceret apoptose som resultat af siRNA-medieret knockdown af BRCA1, peger på BRCA1 som nødvendig for denne beskyttelsesmekanisme. Desuden udviste disse cellelinjer nedsat aktivering af Jun-terminal-kinaserne JNK1/2. Tilsammen peger disse resultater, på at den observede beskyttelse ved behandling med Nutlin-3 imod UVC-induceret apoptose er medieret igennem induktion af p21, suppression af BRCA1 og inhibition af JNK-aktivering.

Det konkluderes, at nongenotoksisk aktivering af p53, som ved Nutlin-3 behandling, kan beskytte celler imod effekterne af nukleosidanaloger og UVC-bestråling. Dette åbner et nyt terapeutisk vindue, der ændrer tilstedeværelsen af p53 i normale, men ikke i tumorceller, fra at være et problem til en fordel i terapeutisk sammenhæng. Ved at omdanne p53 fra en celledræber til en cellebeskytter kunne man på den ene side reducere de uønskede bivirkninger af kemoterapi og på den anden side gøre normale celler mere modstandsdygtige over for skader forårsaget af UV-bestråling.