Akut Myeloid Lösemi Tedavisi için Hedgehog Ve Otofaji Yolaklarının Düzenlenmesi

Abstract

Akut myeloid lösemi (AML) çeşitli moleküler aberasyonlar ve sinyal yolaklarındaki bozuklukları_x000D_ içeren klonal hastalıklar ile karakterize edilen bir grup heterojen malignanttır. Hedgehog (HH)_x000D_ sinyal yolağı birçok kanserde deregüle edilen evrimsel olarak korunan bir sinyal yolağıdır. HH_x000D_ sinyal yolağı lizozomal degradasyon prosesi otofajinin temel regülatörü olan PI3K/AKT/mTOR_x000D_ aksesini de içeren diğer sinyal yolakları ile karşılıklı iletişim halindedir. Bu sinyal yolakları_x000D_ AML’de deregüle edilmiştir. Birçok çalışmada otofajinin AML için bir kaçış mekanizması_x000D_ olabileceği ortaya konulmuştur. Bizim çalışmamızda, HH ve otofaji yolaklarının farklı AML_x000D_ türleri üzerine etkileri incelenmiştir. Çalışmamızda KML hücresi olan K562 ve CMK, MV4-11,_x000D_ MOLM-13 ve NB4 AML hücreleri GLI1 inhibitörü GANT61 ve farklı otofaji modülatörleri ile_x000D_ muamele edilmiştir.MTT sonuçları NB4, MOLM-13 ve MV4-11hücre proliferasyonun GLI_x000D_ inhibisyonu sonrasında düştüğünü ancak CMK’nin diğer AML hücre hatlarına kıyasla GLI_x000D_ inhibisyonuna daha az sensitif olduğunu ortaya koymuştur. Daha sonra, otofaji_x000D_ modülasyonunun farklı AML hücre hatlarının proliferasyonu üzerine etkileri incelenmiştir._x000D_ Otofajinin gerek otofagozom-lizozom füzyonu aşamasında gerekse otofagolizozomal_x000D_ degradasyon aşamasında inhibisyonunun ilaç konsantrasyonu ve muamele süresine bağlı_x000D_ olarak AML sağkalımını azalttığı gözlemlenmiştir. Otofaji modülatörleri ve GANT61’in_x000D_ kombinasyonunun MOLM-13 hücre hattı üzerinde sinerjistik bir etkisinin olduğu fakat CMK_x000D_ hücre hattı üzerinde sinerjistik etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir. GANT61 muamelesinin AML_x000D_ hücre hatlarında otofajiyi artırdığı LC3II ekspresyonu ile western blot yöntemi ile ortaya_x000D_ konulmuştur. Buna ek olarak, kombinasyonun MOLM-13 hücresinde LC3II’yi artırdığı_x000D_ gözlenirken, bu oran CMK hücre hattında daha düşüktür. AKT proteinin ekspresyonu ilaca ve_x000D_ hücre hattına gore farklılık göstermektedir. Sonuç olarak, HH ve otofaji sinyal yolaklarının_x000D_ hedeflenmesi MOLM-13 hücre hattı için umut vaatedici bir terapi iken, CMK hücre hattında_x000D_ benzer sonuçlara ulaşılamamıştır.

Acute myeloid leukemia (AML) is a heterogeneous group of malignancies characterized by_x000D_ clonal disorders with diverse molecular aberrations and dysregulation in signaling pathways._x000D_ Hedgehog (HH) signaling pathway is an evolutionary conserved signaling pathway that is_x000D_ deregulated in many cancers. HH pathway crosstalks with other pathways among which is the_x000D_ PI3K/AKT/mTOR axes, a main regulator of autophagy, a lysosomal degradation process._x000D_ These pathways are deregulated in AML. Several studies suggested that autophagy_x000D_ modulation could be an escape mechanism in AML. In this study, we investigated the effect of_x000D_ Hedgehog pathway and autophagy on different subsets of AML cell lines. We have treated_x000D_ CMK, MV4-11, MOLM-13 and NB4 AML cell lines, in addition to K562, CML cells, with GANT_x000D_ 61, GLI1 inhibitor, and different autophagy modulators. MTT assay have showed that GANT61_x000D_ resulted in a significant decrease in the proliferation of NB4, MOLM-13, and MV4-11, however,_x000D_ CMK showed less sensitivity to GLI inhibition compared to other AML cell lines. Then, we_x000D_ proceeded with checking the effect of autophagy modulation on the survival of the different_x000D_ AML cell lines. Inhibiting autophagy whether at the autophagosome-lysosome fusion stage or_x000D_ autophagolysosomal degradation stage led to a decrease in the survival of AML to a certain_x000D_ degree based on the drug concentration and timepoint of treatment. Combination treatment of_x000D_ autophagy modulators and GANT61 had a synergistic effect in MOLM-13 but not in CMK._x000D_ GANT61 treatment increased autophagy in AML cell lines that was correlated with an increase_x000D_ in the expression of LC3II detected by western blotting. Also, combination treatment elevated_x000D_ that increase in LC3II in MOLM-13 cell lines but less in CMK cell lines. AKT protein expression_x000D_ changed depending on the type of treatment and cell lines. In conclusion, targeting of HH and_x000D_ autophagy is a promising therapy against MOLM-13 cell line but not against CMK.