Mehanizam diferencijacije stanica akutne mijeloične leukemije potaknute citarabinom

disertacija

• Naslov (engleski): The mechanism of cytarabine-induced differentiation of acute myeloid leukemia cells
• Autor: Tomislav Smoljo
• Mentor: Dora Višnjić (mentor)
• Član povjerenstva: Rajko Kušec (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Danka Grčević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Radovan Vrhovac (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Medicinski fakultet; Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-04-26, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO; Temeljne medicinske znanosti; Citologija, histologija i embriologija
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 61 - Medicina

Sažetak

Citarabin u malim koncentracijama potiče diferencijaciju stanica akutne mijeloične leukemije (AML), ali mehanizam nije u potpunosti objašnjen. Naša prethodna istraživanja pokazala su da inhibitori sinteze pirimidina potiču diferencijaciju leukemijskih stanica aktivacijom kinaze Chk1 (prema engl. checkpoint kinase 1). Cilj ovog istraživanja je ispitati ulogu Chk1 u diferencijaciji leukemijskih stanica potaknutoj citarabinom te ispitati učinke stromalnih stanica na diferencijaciju leukemijskih stanica. Leukemijske stanične linije U937, THP-1 i MOLM-13, te stromalnu staničnu liniju MS-5 smo tretirali citarabinom i inhibitorima sinteze pirimidina. Koristeći Western blot, protočnu citometriju, farmakološke inhibitore i siRNA transfekciju pokazali smo da niska doza citarabina uzrokuje diferencijaciju aktivacijom Chk1. Prisutnost stromalnih stanica smanjuje učinke niskih doza citarabina na zastoj u staničnom ciklusu, signalizaciju oštećenja DNA i diferencijaciju stanica AML-a. Iako je sekvenciranje RNA pokazalo da stroma smanjuje izražaj gena uključenih u signalizaciju citokinima i oksidativni stres, rezultati dobiveni pomoću farmakoloških inhibitora i neutralizirajućih protutijela nisu podržali ulogu CXCL12, TGF- i slobodnih radikala kisika. Ovi rezultati pokazuju da niska doza citarabina potiče diferencijaciju leukemijskih stanica aktivacijom kinaze Chk1 te da stromalne stanice smanjuju diferencijaciju stanica AML-a potaknutu niskim dozama citarabina in vitro.

Sažetak (engleski)

Low-dose cytarabine promotes differentiation of acute myeloid leukemia (AML) cells, but the mechanism is not fully elucidated. Our previous research showed that pyrimidine synthesis inhibitors stimulate the differentiation of AML cells by activating checkpoint kinase 1 (Chk1). This research aims to investigate the role of Chk1 in the cytarabine-induced differentiation of AML cells and to examine the effects of stromal cells on AML differentiation. Leukemia cell lines U937, THP-1, and MOLM-13, and stromal cell line MS-5 were treated with cytarabine and pyrimidine synthesis inhibitors. Using immunoblotting, flow cytometry analyses, pharmacologic inhibitors, and genetic inactivation of Chk1 we show that low-dose cytarabine induces differentiation by activating Chk1. The presence of stromal cells prevented cell cycle arrest, DNA damage signaling, and AML cells differentiation induced by low-dose cytarabine. Although transcriptomic analysis revealed that the stroma reduced the expression of genes involved in cytokine signaling, and oxidative stress, data obtained with pharmacological inhibitors and neutralizing antibodies did not support the role of CXCL12, TGF-β, or reactive oxygen species. This study reveals that that low-dose cytarabine promotes leukemic cell differentiation by activating Chk1 kinase and that stromal cells reduce low-dose cytarabine-induced AML differentiation in vitro.

• Ključne riječi: Chk1; Protočna citometrija; Leukemija; mijeloidna; akutna; Citarabin; Stromalne stanice
• Ključne riječi (engleski): Chk1; Flow Cytometry; Leukemia; Myeloid; Acute; Cytarabine; Stromal Cells
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:023718
• Datum promocije: 2024
• Projekt: Šifra: IP-2016-06-4581; Naziv: Signalni mehanizmi i metaboličke promjene u diferencijaciji stanica akutne mijeloične leukemije; Naziv: Signaling mechanisms and metabolic changes in differentiation of acute leukemia cells; Kratica: SignalmetabAML; Voditelj: Dora Višnjić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: Hrvatska zaklada za znanost; Linija financiranja: Research Projects
• Projekt: Šifra: IP 2022-10-9146; Naziv: Oštećenje DNA i diferencijacija akutne mijeloične leukemije”; Voditelj: Dora Višnjić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: Hrvatska zaklada za znanost; Linija financiranja: Research Projects
• Projekt: Šifra: KK.01.1.1.01.0007; Naziv: Znanstveni centar izvrsnosti - eksperimentalna i klinička istraživanja hipoksijsko-ishemijskog oštećenja mozga u perinatalnoj i odrasloj dobi; Naziv: Scientific center of excellence - Experimental and clinical research of hypoxic-ischemic brain damage in perinatal and adulthood; Kratica: ZCI-NEURO; Voditelj: Miloš Judaš; Pravna nadležnost: eu; Financijer: Europska komisija; Linija financiranja: European Regional Development Fund
• Studijski program: Naziv: Biomedicina i zdravstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski doktorski; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo (dr. sc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: 91 str.
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-05-10 11:24:38