Effetto dell'attivazione dei mediatori di segnale e dei trasportatori sulla resistenza al cisplatino delle cellule del carcinoma polmonare A549.

Platinum complexes are still used in the treatment of several cancers, including non-small cell lung cancer (NSCLC) [1]. The treatment outcome is often limited by the development of resistance and side effects. There are hints that altered signaling plays a role in the development of cisplatin resistance [2]. This projects aims at revealing signaling differences between cisplatin-sensitive and resistant cell line A549, incubated with or without cisplatin 10 µM. The status of activation of proteins in platinum-treated sensitive cells was compared with the status in resistant cells, in order to evaluate the reaction of the cells to the cisplatin treatment. EGFR, ERK and p-ERK signaling pathways were analyzed in A549 resistant treated cell line and corresponding sensitive treated cell line by Western Blot. Cells were treated with 10 µM cisplatin for 24 h, after 4 h of serum IMDM starvation. Then CTR1 and ATP7A/ATP7B copper influx and efflux transporters were also analyzed by Western Blot analysis. For each proteins, the experiment was performed at least in triplicate, in order to obtain a statistically defined acceptable range, and the results were normalized by comparing GAPDH expression. Although the basal ERK activation and expression were higher in cisplatin-resistant cells, cisplatin treatment led to ERK activation in both cell lines. In fact, p-ERK is overexpressed in both cell lines. CTR1 expression didn't have significant fluctuations, but we can assume that there is an increase of CTR1 levels in A549 resistant treated cells, compared to sensitive treated cells. Instead, about EGFR and ATP7A there were no differences in both cell lines. At the end, cisplatin can influence different signaling pathways and transporters involved in the development of resistance in A549 cell lines. References: [1] Florea A, Büsselberg D. Cisplatin as an Anti-Tumor Drug: Cellular Mechanisms of Activity, Drug Resistance and Induced Side Effects. Chem. Rev. Cancers 2011, 3, 1351-1371. [2] Oncogenic Pathways, Molecularly Targeted Therapies, and Highlighted Clinical Trials in Non-Small-Cell Lung Cancer (NSCLC). Thanyanan Reungwetwatroha, Saravut J Weroha, Julian R. Molina. July 2012.

I complessi del platino sono ancora ampiamente utilizzati nel trattamento di diverse tipologie di tumori, tra cui il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) [1]. L'utilizzo del cisplatino però è spesso limitato dall'insorgenza di effetti collaterali e dallo sviluppo della resistenza. Numerosi studi infatti hanno riportato che, alcuni signaling pathways coinvolti nella regolazione della nascita, crescita e morte cellulare, svolgono un ruolo chiave nello sviluppo della resistenza al cisplatino [2]. La presente tesi si è posta l'obiettivo di studiare le alterazioni di alcuni signaling pathways e trasportatori coinvolti nella resistenza al cisplatino, nelle linee cellulari A549 resistenti e sensibili incubate in presenza o in assenza di cisplatino 10 µM. Lo stato di attivazione delle proteine, nella linea cellulare A549 resistente trattata, è stato confrontato con lo stato nella linea A549 sensibile trattata, in modo tale da valutare la reazione delle cellule in seguito al trattamento con cisplatino. Le cellule sono state trattate con cisplatino in concentrazione 10 µM per 24 ore, dopo 4 ore di incubazione in terreno di coltura IMDM privo di nutrienti. Tra i signaling pathways, sono stati studiati EGFR, ERK e p-ERK mediante il metodo del Western Blot. Inoltre anche CTR1 e ATP7A/ATP7B, trasportatori del rame sono stati analizzati, poiché coinvolti anche nel trasporto del cisplatino e suoi derivati. Per ogni proteina, gli esperimenti sono stati ripetuti un minimo di tre volte e normalizzati comparando i risultati con i livelli di espressione di GAPDH, in modo da ottenere dati statisticamente accettabili. I risultati ottenuti hanno dimostrato che EGFR e ATP7A non presentano variazioni nei livelli di proteine né nella linea cellulare trattata resistente, né in quella sensibile al cisplatino. Dati interessanti sono stati rilevati per il trasportatore CTR1, che parrebbe presentare un incremento nella linea cellulare A549 trattata resistente, rispetto a quella sensibile, andando ad influenzare il trasporto del cisplatino e l'insorgenza della resistenza nelle cellule del carcinoma polmonare. Infine, nonostante il livello basale di ERK e la sua espressione fossero maggiori nella linea cellulare resistente, il trattamento con cisplatino ha portato all'attivazione di ERK in forma fosforilata in entrambe le linee cellulari, portando quindi a un'iper-espressione sia sulle cellule sensibili che resistenti trattate. In conclusione si può affermare che il cisplatino influenza diversi singaling pathways e trasportatori coinvolti nello sviluppo della resistenza nella linea cellulare A549. Bibliografia: [1] Florea A, Büsselberg D. Cisplatin as an Anti-Tumor Drug: Cellular Mechanisms of Activity, Drug Resistance and Induced Side Effects. Chem. Rev. Cancers 2011, 3, 1351-1371. [2] Oncogenic Pathways, Molecularly Targeted Therapies, and Highlighted Clinical Trials in Non-Small-Cell Lung Cancer (NSCLC). Thanyanan Reungwetwattana, Saravut J. Weroha, Julian R. Molina. July 2012.