Proteozom inhibitörü Carfilzomib’in multipl miyelom hücrelerinde piroptozis hücre ölüm yolağı üzerine olan etkisi

Amaç: Multipl miyelom (MM), monoklonal antikor salgılayan anormal plazma hücrelerinin kemik iliğinde aşırı birikimi ile karakterize bir B hücre malignitesidir. Klinik uygulamalarda ikinci nesil proteozom inhibitörü carfilzomib (CFZ), relaps veya tedaviye dirençli hastaların tedavi rejimlerinde kullanılmaktadır. Ancak, MM hücrelerinde CFZ’in tetiklediği hücre ölümü mekanizmaları tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu çalışmanın amacı, MM hücrelerinde CFZ’in apoptotik olmayan düzenli hücre ölüm yolaklarından biri olan piroptozis üzerine olan etkisinin araştırılmasıdır. Yöntem: İnsan RPMI 8226, U266 ve NCI H929 MM hücre hatları, CFZ’in IC50 dozları ile 48 saat süre boyunca muamele edildi. Muamele edilen hücrelerde piroptozisin önemli substratları olan GSDMD ve GSDME ile Bax ve Bcl-2 genlerinin mRNA düzeylerindeki farklılıklar kantitatif eş zamanlı PCR (qPCR) yöntemiyle belirlendi. Bulgular: NCI H929 ve RPMI 8226 hücrelerinde CFZ uygulamasının hem GSDMD hem de GSDME mRNA düzeylerinde anlamlı artışa neden olduğu belirlenirken, U266 hücrelerinde ise sadece GSDME mRNA seviyesinde anlamlı bir artış tespit edildi (p

The effect of proteasome inhibitor Carfilzomib on pyroptosis cell death pathway in multiple myeloma cells

Objective: Multiple myeloma (MM), characterized by excessive accumulation of monoclonal antibody-secreting abnormal plasma cells in the bone marrow, is a B-cell malignancy. In clinical practice, the second-generation proteasome inhibitor Carfilzomib (CFZ) is used in the treatment regimens of relapsed or treatment-resistant patients. However, the mechanisms of CFZ-induced cell death in MM cells have not been fully elucidated. The aim of this study is to investigate the effect of CFZ on pyroptosis, which is one of the regulated non-apoptotic cell death pathways in MM cells. Methods: Human NCI H929, RPMI 8226, and U266 MM cell lines were treated with IC50 doses of CFZ for 48 hours. In treated cells, the differences in mRNA levels of GSDMD and GSDME, which are important substrates of pyroptosis, and in mRNA levels of Bax as well as in mRNA levels of Bcl-2 were determined by quantitative real-time PCR (qPCR) method. Results: CFZ treatment led to a significant increase in GSDMD and GSDME mRNA levels in NCI H929 and RPMI 8226 cells, while a remarkable increase was detected only in GSDME mRNA levels in U266 cells (p

___

  • Corre J, Munshi NC, Avet-Loiseau H. Risk factors in multiple myeloma: is it time for a revision? Blood. 2021;137(1): 16-19. https://doi.org/10.1182/blood.2019004309.
  • Groen K, van de Donk NWCJ, Stege C, Zweegman S, Nijhof IS. Carfilzomib for relapsed and refractory multiple myeloma. Cancer Manag Res. 2019;11: 2663-2675. https://doi.org/10.2147/CMAR.S150653.
  • Galluzzi L, Vitale I, Aaronson SA, Abrams JM, Adam D, Agostinis P, et al. Molecular mechanisms of cell death: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2018. Cell Death Differ. 2018;25(3): 486-541. https://doi.org/10.1038/s41418-017-0012-4.
  • Robinson N, Ganesan R, Hegeds C, Kovács K, Kufer TA, Virág L. Programmed necrotic cell death of macrophages: Focus on pyroptosis, necroptosis, and parthanatos. Redox Biol. 2019;26: 101239. https://doi.org/10.1016/j.redox.2019.101239.
  • Touzeau C, Maciag P, Amiot M, Moreau P. Targeting Bcl-2 for the treatment of multiple myeloma. Leukemia. 2018;32(9): 1899-1907. https://doi.org/10.1038/s41375-018-0223-9.
  • Shi C-S, Kehrl JH. Bcl-2 regulates pyroptosis and necroptosis by targeting BH3-like domains in GSDMD and MLKL. Cell Death Discov. 2019; 9;5: 151. https://doi.org/10.1038/s41420-019-0230-2.
  • Maral S, Albayrak M, Pala Ç. Current Treatment Approaches to Multiple Myeloma with New Agents. J Clin Exp Investig. 2018;9(2): 103-112 https://doi.org/10.5799/jcei.433823
  • Ri M. Endoplasmic-reticulum stress pathway-associated mechanisms of action of proteasome inhibitors in multiple myeloma. Int J Hematol. 2016;104(3):.273-80. https://doi.org/10.1007/s12185-016-2016-0.
  • Fadeel B, Orrenius S. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in human disease. J Intern Med. 2005;258(6): 479-517. https://doi.org/10.1111/j.1365-2796.2005.01570.x.
  • Kuhn DJ, Chen Q, Voorhees PM, Strader JS, Shenk KD, Sun CM, et al. Potent activity of carfilzomib, a novel, irreversible inhibitor of the ubiquitin-proteasome pathway, against preclinical models of multiple myeloma. Blood. 2007;110(9): 3281-90. https://doi.org/10.1182/blood-2007-01-065888.
  • Han B, Yao W, Oh Y-T, Tong J-S, Li S, Deng J, et al. The novel proteasome inhibitor carfilzomib activates and enhances extrinsic apoptosis involving stabilization of death receptor 5. Oncotarget. 2015;6(19): 17532-42. https://doi.org/10.18632/oncotarget.3947.
  • Moriwaki K, Chan FK-M. Regulation of RIPK3- and RHIM-dependent Necroptosis by the Proteasome. J Biol Chem. 2016;291(11): 5948-5959. https://doi.org/10.1074/jbc.M115.700997.
  • Ali M, Mocarski ES. Proteasome inhibition blocks necroptosis by attenuating death complex aggregation. Cell Death Dis. 2018;9(3): 346. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0371-x.
  • Jarauta V, Jaime P, Gonzalo O, de Miguel D, Ramírez-Labrada A, Martínez-Lostao L, et al. Inhibition of autophagy with chloroquine potentiates carfilzomib-induced apoptosis in myeloma cells in vitro and in vivo. Cancer Lett. 2016; 382(1):1-10. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2016.08.019.
  • Yu P, Zhang X, Liu N, Tang L, Peng C, Chen X. Pyroptosis: mechanisms and diseases. Signal Transduct Target Ther. 2021;6(1): 128. https://doi.org/10.1038/s41392-021-00507-5.
  • Hergueta-Redondo M, Sarrió D, Molina-Crespo Á, Megias D, Mota A, Rojo-Sebastian A, et al. Gasdermin-B Promotes Invasion and Metastasis in Breast Cancer Cells. PLoS One. 2014;9(3): e90099. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090099.
  • Hou J, Zhao R, Xia W, Chang C-W, You Y, Hsu J-M, et al. PD-L1-mediated gasdermin C expression switches apoptosis to pyroptosis in cancer cells and facilitates tumour necrosis. Nat Cell Biol. 2020;22(10)1264-1275. https://doi.org/10.1038/s41556-020-0575-z.
  • Miguchi M, Hinoi T, Shimomura M, Adachi T, Saito Y, Niitsu H, et al. Gasdermin C Is Upregulated by Inactivation of Transforming Growth Factor ? Receptor Type II in the Presence of Mutated Apc, Promoting Colorectal Cancer Proliferation. PLoS One. 2016;11(11): e0166422. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0166422.
  • Ma Y, Chen Y, Lin C, Hu G. Biological functions and clinical significance of the newly identified long non?coding RNA RP1?85F18.6 in colorectal cancer. Oncol Rep. 2018;40(5): 2648-2658. https://doi.org/10.3892/or.2018.6694.
  • Rogers C, Erkes DA, Nardone A, Aplin AE, Fernandes-Alnemri T, Alnemri ES. Gasdermin pores permeabilize mitochondria to augment caspase-3 activation during apoptosis and inflammasome activation. Nat Commun. 2019;10(1): 1689. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09397-2.
  • Smalley KSM. Two Worlds Collide: Unraveling the Role of the Immune System in BRAF–MEK Inhibitor Responses. Cancer Discov. 2020;10(2): 176-178. https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-19-1441.
  • Wang Y, Yin B, Li D, Wang G, Han X, Sun X. GSDME mediates caspase-3-dependent pyroptosis in gastric cancer. Biochem Biophys Res Commun. 2018;495(1): 1418-1425. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.11.156.
  • Yang W, Liu S, Li Y, Wang Y, Deng Y, Sun W, et al. Pyridoxine induces monocyte-macrophages death as specific treatment of acute myeloid leukemia. Cancer Lett. 2020;492: 96-105. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2020.08.018.
Mustafa Kemal Üniversitesi Tıp Dergisi-Cover
  • ISSN: 2149-3103
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2010
  • Yayıncı: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Tıp Fakültesi Dekanlığı
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kolorektal kanseri olan hastaların ameliyat sonrası klinik yönetiminde fluorine-18 fluorodeoxyglucose pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi’nin tanısal önemi

Alev ÇINAR, Engin ALAGÖZ, Hanife Aslı AYAN EKE, Aybüke UÇGUN

Çocuk nöroloji kliniğine senkop şikayeti ile başvuran hastaların retrospektif özellikleri

Hilal AYDIN, İbrahim Hakan BUCAK, Sümeyye ERDOĞAN

Yenidoğan Yoğun Bakımda İzlenen Pnömotorakslı Olguların Değerlendirilmesi

Nuriye Aslı MELEKOĞLU, Selçuk SİNANOĞLU, Erhan BERK

Proteozom inhibitörü Carfilzomib’in multipl miyelom hücrelerinde piroptozis hücre ölüm yolağı üzerine olan etkisi

Dilara AKÇORA YILDIZ, Yakuphan BAYKAN, Fadime AŞIK

Üniversite öğrencilerinde astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı farkındalığının değerlendirilmesi

Nihan KATAYIFÇI, İrem HÜZMELİ, Nursel DİKMEN, Bircan YÜCEKAYA

Bir referans yanık merkezindeki pediatrik hastaların yanık şiddet paternlerinin ve klinik özelliklerinin karşılaştırılması: retrospektif analiz

Mete DEMİR, Kayhan GÜRBÜZ

Sağlık eğitimi alan üniversite öğrencilerinde COVID-19 pandemi sürecinde değişen beslenme ve hijyen alışkanlıkları ile koronavirüs korku düzeyleri arasındaki ilişki

Gülsüm KAYA, Şeyma TRABZON, Selma ALTINDİŞ, Ruveyda ALACAHAN

Sol meme radyoterapisinde brakial pleksus, karotis arter ve tiroid dozlarının değerlendirilmesi

Gökçen İNAN, Osman Vefa GÜL, Hamit BAŞARAN

Göğüs hastalıkları kliniklerinde çalışan hemşirelerin noninvaziv mekanik ventilasyon bilgi düzeyi

Murat YILDIZ, Figen AKOĞLAN, İsa KARAKAYA, Deniz ÇELİK, Fatma Büşra ÇEVİK

Meslek hastalıkları polikliniğine başvuranlarda yaşam kalitesi düzeyi ve ilişkili faktörlerin değerlendirilmesi

Funda KAYA AK, Meral TÜRK, Seher KURTUL