Účinky RNáz na neuroblastomové buněčné linie.

Protinádorová chemoterapie jako hlavní léčebná metoda, která jediná ovlivňuje rovněž diseminované onemocnění a systémové nádory, je omezena řadou faktorů. Proto se stále hledají nové terapeutické postupy, které klasickou chemoterapii doplňují nebo které by jí dokonce nahradily. Jednou z perspektiv je i použití enzymů štěpících kyslinu ribonukleovou – RNáz. Řada přirozených i geneticky modifikovaných RNáz je v různých fázích výzkumu a některé z nich se jeví perspektivní jako účinné protinádorové preparáty (De Lorenzo 2005). RNáza z žabích vajíček a embryí – ranpirnáza (Onkonáza) je již standardně používána v léčbě mezoteliomu a v dalších indikacích (nemalobuněčný karcinom plic, pokročilý karcinom prsu, karcinom ledviny) je předmětem probíhajících klinických studií (Leland 2001, Klener, 2002).
Přesný mechanizmus protinádorového účinku RNáz není dosud plně objasněn, ale předpokládá se inhibice proteosyntézy v důsledku štěpení tRNA (Lee 2000).). Dále se u některých RNáz uplatňuje i štěpení rRNA a pravděpodobná je i aktivace kaspáz a snížení exprese Bcl-2 (Iordanov 2000, Kotchetkov, 2001, Schindler 1977, Spalletti-Cernia 2003). Jednoznačně je však prokázáno řadou studií in vitro i in vivo, že konečným výsledkem působení RNáz na nádorovou buňku je indukce apoptózy (Iordanov 2000, Kotchetkov, 2001, Spalletti-Cernia 2003, Eckschlager 2005). I, dukce apoptózy je nezávislá na přítomnosti funkčního p53 což by umožnilo jejich použití i u nádorů s inaktivací tohoto proteinu (Iordanov 2000). Naše studie s buněčnými liniemi s experimentálně navozenou rezistencí k BS-RNáze ukazují, že za rezistenci mohou být odpovědné různé mechanizmy, na druhou stranu jsou buněčné linie rezistentní k řadě cytostatik (antrycykliny, vinca alkaloidy, cisplatina) citlivé k BS-RNáze jak in vitro tak i in vivo (Cinatl 1999, Cinatl 2000, Eckschlager 2002, Eckschlager 200).
Byly rovněž připraveny RNázy navázané na protilátku. V pokusu na zvířeti byla testována lidská pankreatická RNáza navázaná na variabilní fragment lidské protilátky proti ErbB-2, která byla účinná proti nádorům exprimujícím tento receptor (DeLorenzo 2004). Na imunodeficitních myších s transplantovaným lidským Burkittovým lymfomem byl ověřen efekt onkonázy navázané na myší monoklonální protilátku proti antigenu CD22 (Newton 200).
Protože ve všech tělních tekutinách jsou přítomny inhibitory RNáz /RI/ jsou RNázy in vivo účinné pouze pokud jsou k nim rezistentní. Rezistentní k RI jsou oligomerní RNázy – jediná přirozená dimerní BS RNáza, arteficielní oligomery RNáz nebo RNázy navázané na polymery (Di Gaetano, 2001, Matoušek 2002, Matoušek 2004).). Výjimku tvoří monomerní onkonáza, která je k RI rezistentní, protože se na ně váže s nízkou afinitou (Leland 199). 8). K RI jsou rezistentní i modifikované RNázyA i když sama RNázaA je k nim citlivá (Leland 1998).). RNázy navázané na polymery nejen odolávají účinkům RI, ale jsou pomaleji eliminovány z organizmu (Matoušek 200). 4). V experimentech in vitro jsou RNázy navázané na polymery prakticky neúčinné i když jsou in vivo účinnější než RNázy nenavázané (Eckschlager 2005, Souč ek 2001, Matoušek 2002, Matoušek 200).
Velkou naději vzbuzují experimenty in vitro i in vivo, které prokazují synergismus onkonázy s cytostatiky a s interferony
(Mikulski 1992, Mikulski 1999, Tsai 2002, Tang 2005). Cytostatický účinek onkonázy na buněčnou linií odovozenou od ovariálního karcinomu byl potencován tamoxifenem, lovastinem a cisplatinou (Mikulski 1992). Účinek tamoxifenu na buněčnou linii odvozenou od karcinomu pnakreatu se zvyšoval po přidání onkonázy (Lee 200). 3) Doxorubicin potencoval cytotoxicitu onkonázy na linii lidského karcinomu prsu transplantovanou myším Mikulski 1999). Synergismus s interferonem gama byl popsán u leukemických a některých karcinomových linií (Tang 200v5). Jiná studie prokazuje potenciaci účinku onkonázy interferonem na linii karcinomu prostaty Tsai 200.
V naší studii jsme se zaměřili na studium rezistence k RNázám. U linie odvozené od neuroblastomu jsme experimentálně navodili chemorezistenci k BS RNáze. Tato linie nemá zvýšenou expresi P-glykoproteinu (MDR1 produkt). Na druhou stranu jsme neprokázali zkříženou rezistenci u linií rezistentním k jiným cytostatikům (vinkristin, doxorubicin, cisplatina).
Jak ukazují výsledky výše uvedených experimentů zařazení onkonázy eventuálně jiných RNáz s protinádorovými účinky do chemoterapeutických režimů by mohlo přispět ke zvýšení jejich účinku bez výraznějšího zvýšení toxicity.

Literatura

1. Činátl J jr, Činátl J, Kotchetkov R et al. Int.J. Oncol., 1999; 15: 10011009
   
2. Činátl J jr, Činátl J, Kotchetkov R et al. Anticancer Res., 2000; 20: 853859
   
3. De Lorenzo C, Di Gaetano S, Notomista E et al. Abstracts, 7th International Meeting on Ribonucleases. June 1620, 2005, Stara Lesna
   
4. De Leronzo C, Arciello A, Cozzolino R et al. Cancer Research, 2004; 64: 48704874
   
5. Di Gaetano S, D’Alessio G, Picocoli Biochem J., 2001;358: 241247
   
6. Eckschlager T, Hraběta J, Škvor J et al. Abstracts, 7th International Meeting on Ribonucleases. June 1620, 2005, Stara Lesna
   
7. Iordanov MS, Ryabinina OP, Wong J et al. Cancer Res., 2000; 6: 19831994
   
8. Klener P: Klinická onkologie. Galén, Praha 2002
   
9. Kotchetkov R, Cinatl J, Krivtchik AA et al. Anticancer Res., 2001; 21:10351042
   
10. Lee I, Lee YH, Mikulski SM et al. J. Surg.Oncol., 2000; 73: 164171
    
11. Lee I, Lee YH, Mikulski SM, Shogen K Adv Exp Med Biol. 2003; 530: 187-196
    
12. Leland PA, Raines RT Chem Biol., 2001;8.404413
    
13. Leland PA, Schultz LW, Byung-Moon K et al. Proc. Natl. Acad. ;Sci., 1998 95: 1040710412
    
14. Matoušek J, Poučková P, Souček J, Škvor J J. Control. Release, 2002; 82. 2937
    
15. Matoušek J, Poučková P, Hloušková B et al. J. Control. Release, 2004; 94: 401410
    
16. Mikulski SM, Newton DL, Wiltrout RH et al. Proc. Am. Assoc. Cancer. Res. 1999; 40: 491
    
17. Mikulski SM, Viera A, Shogen K Int. J.oncol., 1992; 1:779785
    
18. Mikulski SM, Costanzi JJ, Vogelzang NJ et al. J. Clin. Oncol., 2002; 20: 274281
    
19. Schindler DG, Davies JE Nucl. Acids res., 1977; 4: 10971110
    
20. Newton DL, Hansen HJ, Mikulski SM et al. Blood 2001;97: 528-535
    
21. Spalletti-Cernia D, Sorrentino R, Di Gaetano S et al. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2003; 88: 29002907
    
22. Spalletti-Cernia D, Sorrentino R, Di Gaetano S et al. Br. J. Cancer., 2004; 90: 270277
    
23. Souček J, Chudomel V, Potměšilová I a Novák JT. Nat. Immun. Cell Growth Regul.,1986; 5: 250258
    
24. Souček J, Poučková P, Zadinová M et al. Neoplasma, 2001; 48: 127132
    
25. Tang CH, Hu CC, Wei CW, Wang JJ FEBS Lett., 2005; 579: 265270
    
26. Tsai SY, Hsieh TC, Ardelt B et al. Int. J. Oncol., 2002; 20. 891896
    
27. Vogelzang NJ, Aklilu M, Stadler WM et al.. Investigational New Drugs 19: 255-260, 2001