Modulace aktivit a exprese enzymů metabolisujících ellipticin inhibitorem histondeacetylas trichostatinem A

Abstract

Histone deacetylase inhibitor trichostatin A (TSA) increases cytotoxicity of antineoplastic agent ellipticine to human neuroblastoma cells. Its mechanism of action has not yet been explained. One of the possible mode of action is conformational change in chromatin, which leads to changes in DNA that is more accessible to covalent modification and intercalation. The aim of this work is to study another mode of action, which can explain this phenomenon. The question is, if TSA can increase cytotoxicity of ellipticine to human neuroblastoma cells by modulation of activities and expression of cytochromes P450 and peroxidases. These enzymes are responsible for cytotoxicity of ellipticine to human neuroblastoma cells. TSA has no effect on oxidation of ellipticine mediated by cytochromes P450 leading to metabolites responsible for formation of ellipticine-DNA adducts and detoxication metabolites. TSA increases formation of ellipticine dimer, which is a detoxication metabolite, forming during its oxidation by peroxidases. TSA has no effect on activities of CYP1A1, CYP1A2, CYP3A, which significantly participate in oxidation of ellipticine. TSA modulates expression of enzymes oxidizing ellipticin in human neuroblastoma cells. TSA in the presence of ellipticine increases expression of CYP1A1 a CYP3A4 in...

Inhibitor histondeacetylas trichrostatin A (TSA) zvyšuje toxicitu protinádorového léčiva ellipticinu vůči lidským neuroblastomovým buněčným liniím. Mechanismus tohoto působení však není znám. Jedním z možných mechanismů je rozvolnění struktury chromatinu, a tím zpřístupnění DNA pro modifikaci. Cílem předkládané diplomové práce bylo studium dalšího z možných mechanismů vysvětlujícího tento dříve popsaný jev. Jedná se o odpověď na otázku, zda TSA neovlivňuje cytotoxicitu ellipticinu vůči neuroblastomům modulací aktivity a exprese cytochromů P450 a peroxidas. Tedy enzymů zodpovědných za míru cytotoxicity ellipticinu vůči nádorovým buňkám. Trichostatin A neovlivňuje oxidaci ellipticinu cytochromy P450 ve směru tvorby jak aktivačních, tak detoxikačních metabolitů tohoto protinádorového léčiva. Při oxidaci ellipticinu peroxidasami TSA zvyšuje tvorbu majoritního metabolitu ellipticinu, dimeru ellipticinu, který je metabolitem detoxikačním. TSA neovlivňuje aktivity CYP1A1, CYP1A2, CYP3A, které významně participují na oxidaci ellipticinu. Trichostatin A působí na expresi enzymů oxidujících ellipticin v neuroblastomových buněčných liniích. V kombinaci s ellipticinem v lidských neuroblastomových buněčných liniích UKF-NB-3 a UKF-NB-4 indukuje expresi CYP1A1 a CYP3A4 a naopak inhibuje expresi laktoperoxidasy.