cAMP:n säätelemä fosfoproteiini 19 toiminta akuutissa myelooisessa leukemiassa

Abstract

Akuutti myelooinen leukemia (AML) on aggressiivinen veri- ja luuydinsyöpä. AML jaetaan useisiin alaryhmiin syöpäsolujen ilmiasun, erilaistumisasteen ja sytogenetiikan mukaan. Todellinen tämänhetkinen hoidollinen haaste AML:n taudinkuvassa on taudin uusiutuminen eli relapsi standardihoitojen jälkeen. Proteiinifosfataasi 2A (PP2A) on kasvunestäjäproteiini, jonka toiminnan estämisen on osoitettu olevan yksi syöpäsolujen syntymisen edellytyksistä. PP2A:n esto syöpäsoluissa tapahtuu useimmiten erityisten PP2A:n aktiivisuutta estävien inhibiittoriproteiinien toimesta. Yksi näistä on cAMP:n säätelemä fosfoproteiini 19 (ARPP19), ja sen on erityisesti osoitettu edistävän solujakautumista eli mitoosia. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että diagnoosivaiheen korkeampi ARPP19 ilmentymistaso ennustaa AML-potilaan taudin uusiutumista. Tästä jatkona, erikoistyössäni pyrin selvittämään ARPP19 molekyylitason toimintaa leukemiasoluissa.

Tutkimuksessa käytettiin neljää keskenään ilmiasun, erilaistumisasteen ja sytogenetiikan mukaan mahdollisimman erilaista AML-solulinjaa. ARPP19 ilmentyminen solulinjoissa estettiin lentivirus transduktoiduilla shRNA:lla sekä Nucleofector™ teknologian avulla siirrostetuilla siRNA:lla. Western blottauksella todennettiin AML-solulinjojen ARPP19 hiljentyminen ja sen vaikutukset muiden proteiinien ilmentymistasoihin. ARPP19 hiljennetyn solulinjan aineenvaihdunnallista aktiivisuutta seurattiin luminesenssiin perustuvalla CellTiter-Glo® -menetelmällä, jota käytettiin myös tutkittaessa AML-solulinjojen vastetta PP2A:n reaktivaattori molekyyleihin (SMAPs) ja Greatwall kinaasi inhibiittori 1 (GKI-1), sekä kahdeksaan, anagrelidini, tretinoiini, tacrolimus, abirateroni, lenalidomidi, dasatinibi, selumetinibi ja XAV-939, muuhun lääkeaineeseen.

Tehdyissä tutkimuksissa todettiin ARPP19 vaikuttavan AML-solulinjojen elinkykyisyyteen. Kun ARPP19 toimintaa tarkasteltiin proteiinitasolla, havaittiin ARPP19 vaikuttavan c-MYC:n, CIP2A:n ja Greatwall-kinaasin toimintaan, mikä pystyttiin näkemään sekä ARPP19 akuutisti, että pitkäaikaisesti poistetuista solulinjoista. Lisäksi joissakin tapauksissa ARPP19 havaittiin vaikuttavan Cdk1-kinaasin toimintaan. ARPP19 proteiinin toiminnan merkitystä AML-soluissa pystyttiin lopulta tarkentamaan, kun ARPP19 ilmentymistason osoitettiin vaikuttavan AML:n solujen lääkeainevasteeseen dasatinibiä kohtaan. Solulinjat, joiden ARPP19-proteiinitason ilmentyminen oli korkea, olivat vastustuskykyisiä annettavalle lääkeaineelle.