1 Εργαστήριο Περιβαλλοντικής Μεταλλαξιγένεσης και Καρκινογένεσης, Ινστιτούτο Βιολογίας, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος», Αγ. Παρασκευή 15310, Αθήνα; 2 Τομέας Βιολογίας Κυττάρου και Βιοφυσικής, Τμήμα Βιολογίας, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Πανεπιστημιούπολη, Ζωγράφου 15784, Αθήνα Αναστασίου Δ.K. 1, Στραβοπόδης Δ.Ι. 2 και Βουτσινάς Γ.Ε. 1 ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΜΕΘΥΛΤΡΑΝΣΦΕΡΑΣΩΝ DNA ΚΑΙ ΑΠΟ-ΑΚΕΤΥΛΑΣΩΝ ΙΣΤΟΝΩΝ ΣΥΝΕΡΓΟΥΝ ΣΤΗΝ ΕΠΑΓΩΓΗ ΑΠΟΠΤΩΤΙΚΟΥ ΘΑΝΑΤΟΥ ΣΕ ΑΝΘΡΩΠΙΝΑ ΚΑΡΚΙΝΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΤΗΣ ΟΥΡΟΔΟΧΟΥ ΚΥΣΤΗΣ Ο καρκίνος συχνά έχει και επιγενετική βάση Η επιγενετική αναφέρεται στη μελέτη αλλαγών της γονιδιακής έκφρασης, οι οποίες δεν σχετίζονται με αλλαγές της γονιδιακής αλληλουχίας, αλλά με τροποποιήσεις σε επίπεδο χρωματίνης Τέτοιες τροποποιήσεις είναι η μεθυλίωση του DNA, καθώς και η ακετυλίωση των ιστονών, οι οποίες συμμετέχουν στον έλεγχο της μεταγραφικής ενεργοποίησης γονιδίων Επιγενετικός έλεγχος Σχέδιο μεθυλίωσης DNA (DNMTs ) Δομή χρωματίνης (ΗΑΤs, HDACs) Αδρανοποίηση ογκοκατασταλτικών γονιδίων Καρκινογένεση Αντίθετα με τις γονιδιακές μεταλλαγές, η γονιδιακή αποσιώπηση είναι δυνατό να τροποποιηθεί ή και να αντιστραφεί μέσω μικρών μορίων Tέτοια μόρια είναι: - Αναστολείς μεθυλοτρανφερασών DNA (5-Αζα-2-δεοξυκυτιδίνη) - Αναστολείς αποακετυλίωσης ιστονών (Τριχοστατίνη Α, Βουτυρικό Νάτριο) Aναστολείς μεθυλοτρανφερασών και απο-ακετυλασών

Βιολογικό σύστημα, μέθοδοι και σκοπός της εργασίας RT4 (grade I) RT112 ( grade I-II ) T24 (grade III) ΜΤΤ Ανοσοαποτύπωση Western Αντίστροφη μεταγραφή – Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης ΣΚΟΠΟΣ Διερευνήθηκε η ατομική και συνδυασμένη επίδραση του αναστολέα μεθυλοτρανφερασών 5-aza-CdR και των αναστολέων απο- ακετυλίωσης ιστονών τριχοστατίνης Α και βουτυρικού νατρίου σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα ουροδόχου κύστης ΜΕΘΟΔΟΙ

Επιβίωση των κυττάρων μετά από επίδραση 5-aza-CdR E-cadherin TRAIL GAPDH 5-aza-CdR(μΜ) c c hr72hr Επιβίωση των κυττάρων μετά από επίδραση 5-aza-CdR και TSA Eπιβίωση των κυττάρων μετά από επίδραση 5-aza-CdR και βουτυρικού νατρίου Ενεργοποίηση γονιδίων μετά από επίδραση με 5-aza-CdR

Επίδραση 5-aza-CdR και TSA α-Tubulin Lamin A/C PARP Caspase 9 Caspase 3 Επίδραση 5-aza-CdR και βουτυρικού νατρίου α-Τubulin Lamin A/C PARP Caspase 9 Caspase 3 35 kDa (precursor form) 19 kDa (cleaved form) 116 kDa (precursor form) 89 kDa (cleaved form) 70 kDa (precursor form) 28 kDa (cleaved form) 52 kDa 17 kDa (cleaved form) 37 kDa (precursor form) 17 kDa (cleaved form) 37 kDa (precursor form 19 kDa (cleaved form) 35 kDa (precursor form) 116 kDa (precursor form) 89 kDa (cleaved form) 70 kDa (precursor form) 28 kDa (cleaved form) 52 kDa

Συμπεράσματα Σε σύγκριση με τις ατομικές επεμβάσεις, οι συνδυασμένες επεμβάσεις 5-aza-CdR και τριχοστατίνης Α ή βουτυρικού νατρίου προκάλεσαν σημαντική αύξηση των ποσοστών θνησιμότητας των καρκινικών κυττάρων Σύμφωνα με τις μελέτες που έγιναν στο μονοπάτι των κασπασών φαίνεται πως ο θάνατος των καρκινικών κυττάρων ουροδόχου κύστης οφείλεται σε απόπτωση Ο αποπτωτικός θάνατος των καρκινικών κυττάρων ουροδόχου κύστης φαίνεται πως είναι βαθμο-εξαρτώμενος, με τα υψηλής κακοήθειας κύτταρα να είναι περισσότερο ευάλωτα στη συνεργιστική δράση των φαρμάκων σε σύγκριση με τα κύτταρα χαμηλότερης κακοήθειας