Μελέτη του βιολογικού ρόλου του παράγοντα έναρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης eIF6 σε κυτταρικές σειρές μελανώματος

• Κύριος συγγραφέας: Σταματάκης, Βασίλειος
• Άλλοι συγγραφείς: Stamatakis, Vasileios
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Πρωτεϊνοσύνθεση; Μελάνωμα; Παράγοντας έναρξης της πρωτεϊνοσύνθεσης 6 (eIF6); Ανθεκτικό μελάνωμα; Translation; Melanoma; Eukaryotic translation initiation factor 6 (eIF6); Resistant melanoma

Το μελάνωμα αποτελεί την πιο επιθετική μορφή καρκίνου του δέρματος, και χαρακτηρίζεται από υψηλό μεταστατικό δυναμικό, ενώ η ανάπτυξή του επηρεάζεται από την ύπαρξη τόσο κληρονομικών όσο και περιβαλλοντικών παραγόντων. Η πιο συχνή μετάλλαξη στο μελάνωμα είναι η BRAFV600E, που οδηγεί σε υπερενεργοποίηση του καθοδικά παρευρισκόμενου σηματοδοτικού μονοπατιού και επιφέρει απορρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Μια από τις συχνότερες θεραπείες του μεταστατικού μελανώματος είναι και η χρήση μικρομοριακών αναστολέων, όπως το Vemurafenib, που στοχεύουν τη BRAFV600E μετάλλαξη. Ωστόσο, συχνά τα κακοήθη μελανοκύτταρα αναπτύσσουν ανθεκτικότητα στη στοχεύουσα θεραπεία. Παράλληλα, έγινε πρόσφατα γνωστό ότι ο παράγοντας eIF6 αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο διαγνωστικό και προγνωστικό βιοδείκτη για την επιβίωση των ασθενών. Ο ρόλος του eIF6 κατανέμεται τόσο στη δράση του ως παράγοντας παρεμπόδισης της δέσμευσης της 60S υπομονάδας στο πλήρες ριβόσωμα στο κυτταρόπλασμα, όσο και στη συνεισφορά του στη βιογένεση των 60S υπομονάδων στον πυρήνα. Έχει φανεί πως ο eIF6 υπερεκφράζεται σε διάφορες μορφές καρκίνου, χωρίς να έχει ωστόσο διευκρινιστεί η συμμετοχή του στην ανάπτυξη της επίκτητης ανθεκτικότητας στο μελάνωμα. Στην παρούσα εργασία, έγινε μελέτη του παράγοντα eIF6 σε ανθεκτικές στο Vemurafenib BRAFV600E -μεταλλαγμένες κυτταρικές σειρές μελανώματος (A375 VR, SKMEL5 VR). Παρατηρήθηκε ότι ο παράγοντας eIF6 εκφράζεται διαφορικά, ενώ ο εντοπισμός του μεταξύ πυρήνα-κυτταροπλάσματος μεταβάλλεται. Η αναλογία 60S:40S σημειώθηκε να αλλάζει ελαφρώς, όπως αποδείχθηκε και από πειράματα ανάλυσης του προφίλ ριβοσωμάτων με χρήση βαθμίδωσης σουκρόζης. Για την περαιτέρω μελέτη του ρόλου του eIF6 στην έναρξη της πρωτεϊνοσύνθεσης και την κυτταρική σηματοδότηση, κατασκευάσαμε ευαίσθητες κυτταρικές σειρές (A375, SKMEL5) που υπερεκφράζουν σταθερά τον eIF6. Αναφορικά με την κυτταρική σειρά Α375, η υπερέκφραση του παράγοντα επέφερε μία ελαφριά μείωση των επιπέδων φωσφορυλίωσης της κινάσης S6, ενώ τα SKMEL5 εμφάνισαν μία έντονη αύξηση της φωσφορυλίωσης των κινασών AKT και ERK 1/2, με ταυτόχρονη μείωση στη φωσφορυλίωση του mTOR (S2448). Και στις δύο κυτταρικές σειρές, σημειώθηκε αύξηση των επιπέδων φωσφορυλίωσης του eIF4E, υποδεικνύοντας την έντονη ενίσχυση της μετάφρασης εξαρτώμενης από καλύπτρα. Σε πειράματα σήμανσης πουρομυκίνης φάνηκε πως τα ολικά επίπεδα πρωτεϊνοσύνθεσης αυξάνονται στην κυτταρική σειρά Α375, ενώ δεν επηρεάζονται στα μεταστατικά SKMEL5. Η μελέτη του eIF6 διερευνήθηκε περαιτέρω σε τέσσερις κυτταρικές σειρές μελανώματος που προέρχονται από γενετικά τροποποιημένους μύες και φέρουν χαρακτηριστικές μεταλλάξεις του μελανώματος, όπως ο BRAF, RAS κτλ. Τα βασικά επίπεδα του παράγοντα φάνηκαν να αυξάνονται σε 2 από τις 4 κυτταρικές σειρές. Συνολικά, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν μια σημαντική επίδραση του eIF6 στην ανθεκτικότητα των κυτταρικών σειρών στο Vemurafenib, ενώ επηρεάζονται σηματοδοτικά μονοπάτια που ελέγχουν την μετάφραση εξαρτώμενη από καλύπτρα.