Μελέτη της επίδρασης της κερσετίνης στις πρωτεΐνες Ras και της ενίσχυσης της δράσης του αποπτωτικού παράγοντα TRAIL από την κερσετίνη με σκοπό την αναστολή της ογκογονικής δραστηριότητας

Abstract

Στην παρούσα μελέτη διερευνήσαμε την ικανότητα της κερσετίνης, μιας πολυφαινόλης άφθονης στο καθημερινό μας διαιτολόγιο, να τροποποιεί τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την επιβίωση με το να στοχεύει μόρια-κλειδιά ή/και βιολογικές λειτουργίες υπεύθυνες για ογκογονικές ιδιότητες. Η επίδραση της κερσετίνης στην έκφραση των ογκοπρωτεϊνών Ras μελετήθηκε ειδικά με τη χρήση συστημάτων μόνιμης ή κατά συνθήκη έκφρασης του ογκογονιδίου RAS σε ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα. Τα αποτελέσματά μας προτείνουν ότι η κερσετίνη μειώνει την κυτταρική βιωσιμότητα και αναστέλλει καρκινικές ιδιότητες, όπως η δημιουργία αποικιών σε μαλακό άγαρ. Τα αποτελέσματα αυτά ενισχύθηκαν περαιτέρω σε μοριακό επίπεδο, εφόσον η κερσετίνη προκάλεσε κατά προτίμηση μείωση των επιπέδων των πρωτεϊνών Ras σε κυτταρικές σειρές οι οποίες εκφράζουν ογκογονικές μορφές των πρωτεϊνών αυτών. Πιο συγκεκριμένα, σε κύτταρα τα οποία εκφράζουν αποκλειστικά το ενδογενές, μη μεταλλαγμένο RAS ή σε κύτταρα στα οποία το ογκογονίδιο RAS είναι εξαλειμμένο, η κερσετίνη δεν είχε εμφανές αποτέλεσμα στα επίπεδα των πρωτεϊνών Ras. Δείξαμε επίσης ότι η κερσετίνη ελαττώνει το χρόνο ημιζωής της ογκοπρωτεΐνης Ras, δε φάνηκε όμως επίδραση όταν τα κύτταρα επωάσθηκαν με αναστολέα του πρωτεασώματος. Επιπλέον, σε κύτταρα μετασχηματισμένα με το ογκογονίδιο Ha-RAS η κερσετίνη έδειξε να ενεργοποιεί αυτοφαγικούς μηχανισμούς. Η μείωση των επιπέδων της ογκοπρωτεΐνης Ras από την κερσετίνη δείχνει ότι η πολυφαινόλη θα μπορούσε να δράσει ως χημειοπροστατευτικός παράγοντας σε περιπτώσεις καρκίνων όπου οι μεταλλαγές στα ογκογονίδια RAS εμφανίζονται σε υψηλή συχνότητα. Ένα επιπλέον εύρημα της έρευνάς μας είναι ότι η κερσετίνη ευαισθητοποιεί τα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου ΗΤ-29 στην απόπτωση που επάγεται από το TRAIL. Δείξαμε λοιπόν ότι η κερσετίνη ενισχύει την επαγόμενη από το TRAIL απόπτωση με το να προκαλεί την ανακατανομή των υποδοχέων DR4 και DR5 σε λιπιδικές μικροδομές της πλασματικής μεμβράνης. Επιπρόσθετα, δείξαμε ότι η κερσετίνη, σε συνδυασμό με το TRAIL, στοχεύει το μονοπάτι θανάτου που εξαρτάται από το μιτοχόνδριο, όπως αποδεικνύεται από την ενισχυμένη πρωτεόλυση της πρωτεΐνης Bid και την απελευθέρωση του κυτοχρώματος-c στο κυτταρόπλασμα. Όλα αυτά τα προτείνουν ότι η κερσετίνη μπορεί να προκαλεί ανακατανομή των υποδοχέων στην κυτταρική επιφάνεια και με τον τρόπο αυτό να διευκολύνει τη δημιουργία του συμπλέγματος DISC και να οδηγεί στην ενεργοποίηση του καταρράκτη των κασπασών και στη μιτοχονδριακή ενεργοποίηση, σε απόκριση της ενεργοποίησης των υποδοχέων θανάτου από το TRAIL. Βασιζόμενη στα αποτελέσματα αυτά η παρούσα μελέτη παρέχει μία ενδιαφέρουσα προσέγγιση για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας των θεραπειών που βασίζονται στο TRAIL.