Bendamustin ile indüklenen HL60 hücre serisinde apoptozun ve hücre döngüsünde görevli genlerin ekspresyon değişimlerinin belirlenmesi

Amaç:Akut miyeloid lösemi (AML), hematopoetik öncül hücrelerin heterojen klonal bir hastalığıdır. Akut promiyelositer lösemi (APL), bir AML alt tipidir ve morfolojik olarak anormal promiyelositler ile karakterize edilir. APL’de görülen en belirgin kromozom düzensizliği ise 15. kromozomdaki promyelositik lösemi (PML) geni ile 17. kromozomdaki retinoik asit reseptör (RAR) alfa geninin translokasyonu sonucu bir füzyon proteini oluşturmasıdır. Bendamustin suda çözünebilen, beyaz, nitrojen hardal grubu ve bütirik asit yan zinciri bulundurması nedeniyle amfoterik özellik özellik gösteren mikrokristallin tozudur. Alkilleyici ajan olan bendamustin aynı zamanda pürin analoğu özelliği gösterir ve diğer alkilleyici ajanlara göre toksisite profili daha ılımlıdır. Bu çalışmada, bendamustinin APL hücre serisi olan HL60 hücreleri üzerindeki sitotoksik, sitostatik ve apoptotik etkileri incelenmiş ve hücre döngüsü, mitotik katastrof ve apoptoz ile ilişkili genlerinin ilaç ile muamele sonrasındaki ekspresyon değişimleri belirlenmiştir. Gereç ve yöntem: Çalışmamızda bendamustinin APL’ye model oluşturan HL60 hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisini WST-1 testi ile, apoptotik etkisini Annexin V ve Apo Direct Tunnel methoduyla, sitostatik etkisini ise Cycletest Plus DNA Reagent Kit ile değerlendirilmiştir. Ayrıca bendamustinin HL60 hüce serilerindeki hücre döngüsü, mitotik katastrof ve apoptoz ile ilişkili genlerinin mRNA ekspresyonlarına etkisi kantitatif RT-PCR ile rölatif olarak belirlenmiştir. Bulgular: Bendamustinin sitotoksik etkisinin HL60 hücre serisi üzerinde yüksek dozlarda etkili olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte, apoptotik etkisinin her iki yöntem ile de doza bağımlı olarak anlamlı bir şekilde arttığı belirlenmiştir. Bendamustin ile 48 saat muamele sonrasında HL-60 hücrelerinde apoptoz ile ilişkili olduğu bilinen CASP3, CASP8, CASP9 ekspresyonlarını sırasıyla 2.4, 5.7, 6.8 kat arttırdığı saptanmıştır. Ayrıca mitotik katastrofi ile ilişkili olduğu bilinen Plk1 ekspresyonun 2.5 kat azaldığını ve tümör supresör olduğu bilinen Plk2 ekspresyonunda ise 17 katlık bir artma belirlenmiştir. Sonuç: Bulgularımız, bendamustinin apoptoz ve mitotik katastrof gibi hücre ölüm mekanizmaları üzerinde etkili olduğunu ve APL’ nin tamamlayıcı tedavisinde alternatif bir tedavi olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Determination of apoptosis and changes on cell cycle genes expressions in HL60 cell line induced with bendamustine

Purpose:Acute myeloid leukemia (AML), is a heterogeneous clonal disorder of hematopoietic progenitor cells. Acute promyelocytic leukemia (APL), is a subtype of AML and characterized by aberrant morphology of promyelocytes. The most specific chromosomal disorder that occurs in APL patients is (15;17) translocation. This translocation the promyelocytic leukemia (PML) gene on chromosome 15 and the retinoic acid receptor (RAR) alpha gene on chromosome 17 fuse and produce a PML-RARα fusion protein. Bendamustine is a water soluble, white, microcrystalline powder with amphoteric properties due to a nitrogen mustard group and a butyric acid side chain. Bendamustine acts as an alkylating agent and also has purine analog activity. Bendamustine has more moderate toxicity profile than the other alkylatingg agents. In our study, it is aimed to investigate cytotoxic, cytostatic and apoptotic effects of bendamustine on APL cell line HL60. Also we aime to evaluate the effect of bendamustine on HL60 cells according to the expression of genes including several signal transduction pathways such as; cell cycle, mitotic catastrophe and apoptosis, Materials and methods: Cytotoxic effect of bendamustine on HL60 cell line was assessed by WST-1 assay, apoptotic effect by Annexin V and Apodirect Tunnel assay and cytostatic effect by Cycletest Plus DNA Reagent Kit. Also the effect of bendamustine on expression levels of several cell cycle, mitotic catastrophe and apoptosis related genes in HL60 was determined by quantitative RT-PCR relatively. Results: We determined that bendamustine has cytotoxic effect on HL60 cell line with high-dose treatment. Also we found that Bendamustine significantly induces apoptosis in dose dependent manner and has no cytostatic effects on HL60 cells. After the 48 hours treatment with bendamustine, expression levels of apoptosis related CASP7, CASP8, CASP9 genes were upregulated 2.4, 5.7, 6.8 fold in HL60 cells, relatively. Also expressions of mitotic catastrophe related genes Plk1downregulated 2.5 fold and Plk2 which as known as tumor suppressor gene, upregulated 17 fold. Conclusion: Our data suggest that Bendamustine is effective on cell death mechanisms such as apoptosis ve mitotic catastrophe and can be used in supplement as a alternative treatment.

Kaynakça

Ozegowski W, Krebs D. w-[bis-(chlorethyl)-aminobenzimidazolyl-(2)]-propionic or butyric acids as potential cytostatic agents. J Prakt Chem 1963; 20:178-186.

Hartmann M, Zimmer CH. Investigation of crosslink formation in DNA by the alkylating cytostatica IMET 3106, 3393 and 3943. Biochim Biophys Acta 1972;287:386-389.

Strumberg D, Harstrick A, Doll K, Hoffmann B, Seeber S. Bendamustine hydrochloride activity against doxorubicine-resistant human breast cancer cell lines. Anti-cancer Drugs 1996;7:415-421.

Koenigsmann M, Knauf W, Herold M, et al. Fludarabine and Bendamustine in Refractory and Relapsed Indolent Lymphoma—a Multicenter Phase I/II Trial of the East German Society of Hematology and Oncology (OSHO). Leuk Lymphoma 2004;45:1821-1827.

Hiraoka N, Kikuchi J, Yamauchi T, et al. Purine analoglike properties of bendamustine underlie rapid activation of DNA damage response and synergistic effects with pyrimidine analogues in lymphoid malignancies. PLoS One 2014;9:e90675.

Kost SE, Bouchard ED, LaBossière É, et al. Crossresistance and synergy with bendamustine in chronic lymphocytic leukemia. Leuk Res 2016;50:63-71.

Scutaru AM, Wenzel M, Scheffler H, Wolber G, Gust R. Optimization of the N-lost drugs melphalan and bendamustine: synthesis and cytotoxicity of a new set of dendrimer-drug conjugates as tumor therapeutic agents. Bioconjug Chem 2010;21:1728-1743.

Inoue M, Honma Y, Urano T, Suzumiya. J.Japanese apricot extract (MK615) potentiates bendamustineinduced apoptosis via impairment of the DNA damage response in lymphoma cells. Oncol Lett 2017;14:792- 800.

Palombi M, Niscola P, Tendas A, et al. Simultaneous occurrence of large B-cell non-Hodgkin lymphoma and acute myeloid leukaemia in an elderly patient: complete remissions of both diseases by rituximabbendamustine regimen combined to hypomethylating therapy. J Chemother 2013;25:247-249.

Gaul L, Weber S, Bauman P, Emmerich B, Schmidmaier R. Bendamustine induces G2 cell cycle arrest and apoptosis in myeloma cells: the role of ATM-Chk2- Cdc25A and ATM-p53-21 pathways. J Cancer Res Clin Oncol 2008;134:245-253.

Roue G, Lopez M, Milpied P, et al. Bendamustine is effective in p53-deficient B-cell neoplasms and requires oxidative stress and caspase-independent signaling. Clin Cancer Res 2008;14:6907-6915.

Schwanen C, Hecker T, Huabinger G, et al. In vitro evaluation of bendamustine induced apoptosis in B-chronic lymphocytic leukemia. Leukemia 2002;16:2096-2105.

Yang Q, Chen L S, Neelapu S S, Gandhi V. Combination of Pim kinase inhibitor, SGI-1776 and bendamustine in B-cell lymphoma. Clin Lymphoma Myeloma Leuk. 2013;13:355-362.

Leoni LM, Bailey B, Reifert J, et al. Bendamustine (Treanda) displays a distinct pattern of cytotoxicity and unique mechanistic features compared with other alkylating agents. Clin Cancer Res 2008;14:309-317.

Cai B, Lyu H, Huang J, et al. Combination of bendamustine and entinostat synergistically inhibits proliferation of multiple myeloma cells via induction of apoptosis and DNA damage response. Cancer Lett 2013;335:343-350.

Kaynak Göster

  • ISSN: 1309-9833
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2008

2.4b380

Sayıdaki Diğer Makaleler

Erzurum ilinde Kırım Kongo kanamalı ateş sendromuyla izlenen çocuk hastaların geriye dönük olarak değerlendirmesi

SONER SERTAN KARA, Meltem POLAT

Bilgisayarlı tomografi kılavuzluğunda yapılan kesici iğne akciğer biyopsilerindeki komplikasyonlar ve risk faktörleri

FURKAN UFUK, Hüseyin Gökhan YAVAŞ, ERGİN SAĞTAŞ, PINAR ÇAKMAK, AHMET BAKİ YAĞCI

Aksesuar foramen transversarium

SİBEL ÇIRPAN, Gökşin Nilüfer YONGUÇ, Nüket GÖÇMEN-MAS, METE EDİZER

Sünnetin cinsel fonksiyonlar üzerine etkisi

Sefa Alperen ÖZTÜRK, Alper ÖZORAK

An Evaluation of the facet joint angle characteristics on the development of lumbar disc hernia in young patients

Ahmet EROĞLU, İlhan YILMAZ, Metehan ESEOĞLU

Akut izoniazid intoksikasyonuna bağlı nöbete sekonder omuz dislokasyonu ve fraktürü

Arife ERDOĞAN, Serdar BEDEN, MÜMİN ALPER ERDOĞAN, Vermi DEĞERLİ, İsmet PARLAK

Çölyak hastalarında serum homosistein düzeylerinin değerlendirilmesi

ATAKAN COMBA, Fatma DEMİRBAŞ, Esra EREN, GÖNÜL ÇALTEPE, HÜSEYİN KAYADİBİ, Ayhan Gazi KALAYCI

Rüptüre intrakranial dermoid kist

Tuğberk BAŞTÜRK, Furkan KAYA, Mehmet DURAN

Obez çocuk ve adolesanlarda vücut kitle indeksi ve biyoelektrik impedans yöntemi ile ölçülen vücut yağ oranının lipid düzeyleri ve metabolik parametrelerle ilişkisi

Rıza Taner BARAN

İnsan craniumlarında intrakranial hacim, basis cranii externa yüzey alanı ve foramen magnum kesitsel alanı arasındaki ilişki

Feyza ALTINDAL, Şule ONUR, Kemalettin ACAR