Indukce a průběh programované buněčné smrti v nádorových buňkách po aplikaci taxanů

Abstract

Taxany jsou třídou běžně užívaných protinádorových léčiv zvláště účinných u nádorových onemocnění prsu, vaječníku, prostaty či plic. Taxany se váží se na β-tubulinovou podjednotku mikrotubulů, čímž vedou k jejich stabilizaci a inhibici depolymerizace. Takovéto mikrotubuly nejsou schopny tvořit funkční mitotické vřeténko a dochází k zablokování buněčného cyklu v G2/M fázi a následné apoptóze. Některé buňky si však k taxanům vyvinuly různé mechanismy rezistence. Ty mohou souviset s cílovým místem pro vazbu taxanů, tj. mikrotubuly nebo mohou být výsledkem zvýšené exprese specifických přenašečů, které odčerpávají taxany ven z buňky. Další typy rezistence jsou spojeny s procesem programované buněčné smrti (PCD), konkrétně s proteiny, které se po aplikaci taxanů podílí na jejím zdárném průběhu. K těmto proteinům patří rodina Bcl-2, která reguluje iniciaci PCD udržováním integrity membrány mitochondrií a endoplasmatického retikula a jejichž aktivita může být taxany přímo či nepřímo ovlivňována. Výkonnou složkou PCD jsou kaspázy, kde zvláště důležitou se zdá být kaspáza-2 aktivovaná v důsledku taxany-indukovaného cytoskeletárního poškození. V některých případech mohou taxany vést k buněčné smrti nezávisle na kaspázách. Zvláštní úlohu má protein p53, který se do apoptózy indukované taxany zapojuje pouze při aplikaci...

The taxanes are a class of commonly used anticancer agents, which are very effective in treatment of breast, ovarian, prostate or lung cancer. Taxanes bind to the β-tubulin subunit of microtubules and lead to their stabilization and inhibition of depolymerization. Such microtubules lose their function to form mitotic spindle, thus arresting cells in G2/M phase and resulting in apoptosis. Unfortunately some cells are able to escape from taxanes-induced apoptosis by developing various mechanisms of resistance including alteration in taxanes target microtubules or upregulation of specific transporters that pump the drug out of cells. Other types of resistance are connected with process of programmed cell death (PCD), especially with proteins that after taxane application participate in its successful progress. Taxanes can directly or indirectly modify the activity of Bcl-2-family proteins that control mitochondrial and endoplasmic reticulum integrity, thus regulating the initiation of PCD. Caspases are executioners of PCD and caspase-2 activated by cytoskeletal disruption seems to be especially important in taxanes- induced apoptosis. In some cases can taxane treatment also result in caspase-independent cell death. Special role has protein p53 that seems to be involved only in apoptosis caused by low taxanes...