Investigation of the oncogenic role of the replication licensing factor CDC6 in prostate cancer
Authors: Μουρκιώτη Ιωάννα 
Published: January 2024

Ερευνητικό Υπόβαθρο: Ο καρκίνος του προστάτη ανήκει στην οικογένεια των ορμονοεξαρτώμενων καρκίνων και αποτελεί κύρια αιτία νοσηρότητας και θνησιμότητας από καρκίνο στους άνδρες σε όλο τον κόσμο. Η θεραπεία στέρησης ανδρογόνων (ADT) παραμένει ο βασικός άξονας θεραπείας για ασθενείς με καρκίνο του προστάτη, αλλά έχει αποδειχθεί αποτελεσματική μόνο σε πρώιμο στάδιο της νόσου όταν ακόμα ο καρκίνος ανταποκρίνεται στα ανδρογόνα. Δυστυχώς, σε μεγάλο αριθμό ασθενών ο καρκίνος του προστάτη εξελίσσεται σταδιακά σε μια μεταστατική κατάσταση ασθένειας που δεν ανταποκρίνεται στα ανδρογόνα. Με βάση το μοντέλο εξέλιξης του καρκίνου που προκαλείται από ογκογονίδιο, η γήρανση έχει καθιερωθεί ως ένας πολύ σημαντικός μηχανισμός φραγμού του όγκου. Ωστόσο, ο ρόλος της γήρανσης στην εξέλιξη του ανδρογονοεξαρτώμενου καρκίνου του προστάτη σε εξαιρετικά επιθετικό, μεταστατικό και ανθεκτικό στον ευνουχισμό καρκίνο (CRPC) θα πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Υλικά & Μέθοδοι: Σε αυτή την εργασία χρησιμοποιήσαμε καρκινικά κύτταρα του προστάτη που ανταποκρίνονται (LNCaP) και που δεν ανταποκρίνονται (C4-2B και PC-3) σε ανδρογόνα, στα οποία είτε χορηγήσαμε είτε όχι ενζαλουταμίδη (enzalutamide), η οποία αποτελεί αναστολέα του υποδοχέων ανδρογόνων (AR). Προκειμένου να εντοπιστούν πιθανοί ρυθμιστές γήρανσης κατά τη θεραπεία με ενζαλουταμίδη, πραγματοποιήσαμε στα LNCaP κύτταρα αναλύσεις τόσο αλληλουχίας RNA καθώς και μονοπατιών. Επιπλέον, συνεχίσαμε με την αξιολόγηση της δυνατότητας διήθησης των κυττάρων και της κατάστασης γήρανσης έπειτα χορήγηση ενζαλουταμίδης ή/και μετά την RNAi-αποσιώπηση επιλεγμένων στόχων σε όλες τις κυτταρικές σειρές, συνοδευόμενη από βιοπληροφορική ανάλυση σε ένα ευρύ φάσμα in vitro και in vivo δεδομένων. Τα πιο σημαντικά ευρήματα επιβεβαιώθηκαν επίσης σε ξενομοσχεύματα LNCaP και C4-2B ποντικών. Η αξιολόγηση της γήρανσης πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας τη χρώση τελευταίας τεχνολογίας GL13, με ανοσοκυτταροχημική χρώση καθώς και με συνεστιακή μικροσκοπία. Αποτελέσματα: Σε αυτή τη μελέτη βρήκαμε ότι η θεραπεία με ενζαλουταμίδη προάγει την επαγωγή γήρανσης σε εξαρτώμενα από ανδρογόνα καρκινικά κύτταρα προστάτη μέσω της μείωσης της ρύθμισης του παράγοντα αδειοδότησης αντιγραφής CDC6. Μηχανιστικά, δείχνουμε ότι η ενζαλουταμίδη σε εξαρτώμενα από ανδρογόνα κύτταρα ενεργοποιεί τα ενδογενή επίπεδα του μεταγραφικού παράγοντα GATA2, ο οποίος λειτουργεί ως καταστολέας του CDC6, με αποτέλεσμα τη μείωση της ρύθμισης του CDC6. Παραδόξως, στα ανθεκτικά στην ενζαλουταμίδη κύτταρα παρατηρήσαμε μείωση των επιπέδων του GATA2 και επακόλουθη σταθεροποίηση του CDC6 συνοδευόμενη από ενισχυμένη ενεργοποίηση ΕΜΤ (epithelial to mesenchymal transition) δεικτών και απουσία γήρανσης. Αποδεικνύουμε ότι η εξάλειψη του CDC6 μπορεί να αναστρέψει την κατάσταση του όγκου και να επάγει γήρανση ανεξάρτητα από την ανταπόκριση στη θεραπεία, υπογραμμίζοντας έτσι τη σημασία του CDC6 στην εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη. Συμπεράσματα: Σε αυτή τη μελέτη εντοπίσαμε τον κρίσιμο άξονα σηματοδότησης GATA2-CDC6, ο οποίος ρυθμίζεται αντίστροφα ανάλογα με την ανταπόκριση στην ενζαλουταμίδη. Όταν υπάρχει ανθεκτικότητα στην ενζαλουταμίδη, η καταστολή του GATA2 σταθεροποιεί το CDC6, με επιβλαβείς συνέπειες στην εξέλιξη του καρκίνου του προστάτη μέσω επιδείνωσης του EMT και αποφυγής της γήρανσης. Ωστόσο, η παράκαμψη του άξονα GATA2-CDC6 με πειραματική σίγαση του CDC6 είναι αρκετή για την αναστροφή των ογκογόνων χαρακτηριστικών και την πρόκληση γήρανσης, προσφέροντας ένα θεραπευτικό παράθυρο ακόμη και μετά την απόκτηση ανθεκτικότητας στη θεραπεία.