Podan je pregled znanja na področju LMP in njenih posledic za celično smrt. Poleg tega je podan kritičen pogled na sedanje koncepte in uporabljene metodološke pristope.
COBISS.SI-ID: 27806759
V starejših objavah so pokazali, da lahko siramezin sproži smrt rakavih celic in ima zato velik potencial pri zdravljenju, vendar njegov mehanizem delovanja v celici do sedaj še ni bil pojasnjen. V naši študiji smo pokazali, da je smrt celic HaCaT, sproženo s siramezinom (≥ 20 µM), spremljala značilna apoptotska morfologija, vključno z aktivacijo kaspaz, porušenjem mitohondrijskega membranskega potenciala (MMP) ter iztokom citokroma c v citosol. Za razliko od celic HaCaT pa pri celicah U-87 MG apoptotskih značilnosti nismo zaznali, pokazali pa smo, da pride do porušenja MMP. Pri vseh testiranih koncentracijah siramezina (5 – 40 µM) je prišlo do dviga pH lizosomov brez permeabilizacije membrane lizosomov (LMP) in iztoka lizosomskih hidrolaz v citosol. Lipofilni antioksidant α-tokoferol je za razliko od hidrofilnega antioksidanta N-acetilcisteina učinkovito preprečil celično smrt in porušenje MMP, ni pa imel vpliva na pH lizosomov. Nižje koncentracije siramezina od 15 µM so smrt celic sprožile kasneje, po dveh dneh ali več, kar je verjetno posledica metabolnega in energetskega neravnovesja zaradi napak v endocitotski poti, znotrajceličnem razmeščanju veziklov in ne posledica določenega molekularnega dogodka. V študiji smo pokazali, da ima siramezin več različnih tarč v celici in da verjetno ne deluje le preko sigma-2 receptorjev.
COBISS.SI-ID: 27111975
V preglednem članku smo povzeli pomen in vlogo endocitotske poti v celici. Endocitotska pot je pomembna za vnos snovi iz celičnega mikrookolja ter razgradnjo snovi s pomočjo različnih hidrolaz. Hidrolaze, še posebej cisteinske proteaze pa lahko sprožijo tudi apoptozo, v kolikor pride do njihovega iztoka v citosol. Poznamo tudi precej dolg seznam spojin za katere so poročali, da povzročijo permeabilizacijo lizosomske membrane in s tem sprožijo notranjo pot apoptoze. Take spojine imajo velik terapevtski potencial pri zdravljenju raka. Poleg endocitotske poti pa material namenjen za razgradnjo pride tudi preko avtofagije. Z razgradnjo poškodovanih organelov in drugih molekul celica reciklira material za sintezo novih molekul in tako avtofagija s sistemom endocitotske poti učinkovito kljubuje različnim apoptotskim dražljajem.
COBISS.SI-ID: 26621479
Za lipidirane FRET sonde za proteaze je bilo pokazano, da se lahko internalizirajo v tarčne celice in omogočijo detekcijo proteaz. V tem delu smo razvili nepeptidno FRET sondo za katepsin S, proteazo, ki jo izločajo makrofagi v tumorskem mikrookolju. Pokazali smo, da katepsin S uspešno in selektivno cepi sondo tako v celičnem modelu kot in vivo v mišjem modelu raka, pri čemer se je signal sonde akumuliral pretežno v tumorskem tkivu in ne v organih kot npr. jetra in pljuča. Ta sonda tako predstavlja obetaven prototip za detekcijo tumorjev pri ljudeh v prihodnosti.
COBISS.SI-ID: 27739175
Stefin B (cistatin B) je endogeni inhibitor cisteinskih proteaz, ki se nahaja v jedru ali citosolu. Mutacije, povezane z izgubo funkcije gena za stefin B, so bile najedene pri pacientih z Unverricht-Lundborgovo boleznijo (EPM1). Že prej smo pokazali, da so timociti izolirani iz miši z izbitim genom za stefin B, bolj občutljive na indukcijo apoptoze z inhibitorjem protein kinaze C (PKC) staurosporinom (STS) kot kontrolne celice iz miši divjega tipa. Poleg tega smo pokazali, da je povečana ekspresija stefina B v jedrih T98G astrocitomskih celic upočasnila potek celičnega cikla skozi S fazo. V tej študiji pa smo preverili, ali je za pospešeno apoptozo v celicah iz miši z izbitim genom za stefin B odgovoren citosolni ali jedrni stefin B. Tako smo pokazali, da je samo povečana ekspresija stefina B v jedru ne pa tudi v citosolu, povezana z zakasnjeno aktivacijo kaspaz-3 in -7. Predinkubacija celic s splošnim inhibitorjem kaspaz z-Val-Ala-Asp(OMe)-fluorometilketonom je popolnoma preprečila aktivacijo kaspaz, medtem ko predinkubacija celic z inhibitorjem katepsinov in kalpainov (2S,3S)-trans-epoxysuccinyl-leucylamido-3-methyl-butane etil estrom pa ni preprečila aktivacije kaspaz. Tako sklepamo, da je za zakasnjeno aktivacijo kaspaz v T98G astrocitomskih celic odgovoren stefin B v jedru, da pa je proces neodvisen od inhibicije katepsinov.
COBISS.SI-ID: 26071079