Ocena skuteczności pochodnych stilbenowych w uwrażliwianiu komórek raka piersi na działanie promieniowania jonizującego

Abstract

Rak piersi jest najczęściej diagnozowanym nowotworem u kobiet. W Polsce rocznie notuje się około 19 tysięcy nowych przypadków zachorowań na ten typ nowotworu. Leczenie polega głównie na chirurgicznym usunięciu tkanki zmienionej nowotworowo, a następnie miejscowym zastosowaniu radioterapii. W wielu przypadkach np. gdy nowotwór jest w zbyt zaawansowanym stadium, bądź stan ogólny pacjenta nie pozwala na wdrożenie innego leczenia, radioterapia jest jedyną możliwą do zastosowania metodą. Jednak radioterapia nie zawsze jest wystarczająco efektywna. Wynika to głównie z wrodzonej bądź nabytej radiooporność komórek nowotworowych. Dlatego poszukuje się sposobów, które zwiększałyby wrażliwość komórek nowotworowych na działanie promieniowania jonizującego, a jednocześnie chroniłyby komórki prawidłowe przed jego szkodliwym działaniem. W tym aspekcie dużym zainteresowaniem cieszą się niskocząsteczkowe związki pochodzenia naturalnego. Dane literaturowe wskazują, że niektóre związki z grupy polifenoli mogą zwiększać efekty cytotoksycznego działania promieniowania jonizującego na szereg rodzajów komórek nowotworowych. Stąd też celem badawczym pracy była ocena i porównanie działania 3 związków, pochodnych stilbenowych, w kombinacji z promieniowaniem jonizującym na komórki raka piersi. Badania wykonano na komórkach dwóch linii raka piersi: estrogenozależnej linii MCF-7 oraz hormononiezależnej linii HCC38. Badanymi związkami były resweratrol i dwa jego analogi: piceatannol oraz piceidu. W pracy oceniono cytotoksyczne właściwości pochodnych stilbenowych w połączeniu z promieniowaniem jonizującym na wybrane komórki raka piersi. Oszacowano stopień zaawansowania apoptozy oraz wskazano szlaki, które uczestniczą w jej indukcji. Sprawdzono także czy dochodzi do uruchomienia mechanizmów antyoksydacyjnej odpowiedzi komórek na działanie reaktywnych form tlenu generowanych radiacyjnie. Ponadto na podstawie poziomu ekspresji białka Rad51 i H2AX ustalono czy dochodzi do indukcji napraw uszkodzonego DNA. W pracy doktorskiej wykazano, że pochodne stilbenowe stosowane w niskich stężeniach (2,5 – 5 M) nie wykazują cytotoksycznego działania na komórki obu badanych linii. Działanie cytotoksyczne obserwowano przy wyższych stężeniach badanych związków. Komórki linii MCF- 7 były bardziej wrażliwe w porównaniu do komórek HCC38 zarówno 8 na działanie samych związków jak i w połączeniu z promieniowaniem jonizującym. Związane jest to ze słabszą aktywacją mechanizmu antyoksydacyjnej odpowiedzi oraz indukcją naprawy radiacyjnie uszkodzonego DNA w komórek MCF-7 niż w komórkach HCC38. Proces apoptozy zarówno w komórkach MCF-7 jaki w komórkach HCC38 aktywowany jest z udziałem szlaku zewnętrznego jaki i szlaku wewnętrznego. Ponadto uzyskane wyniki wskazują, że w przypadku linii MCF-7 aktywacja programowanej śmierci zachodzi niezależnie od białka p53. Uzyskane w pracy wyniki pozwalają jednoznacznie stwierdzić, że spośród badanych pochodnych stilbenowych największe radiouczulające właściwości wykazuje resweratrol, nieco mniejsze piceatannol, natomiast najmniejszą skutecznością charakteryzuje się piceid. Uzyskane w niniejszej pracy doktorskiej wyniki uzupełniają i poszerzają dotychczasowy stan wiedzy dotyczący potencjalnego zastosowania pochodnych stilbenowych w charakterze radiouczulaczy w leczeniu raka piersi.