اثر آدنوزين 5- تري فسفات بر چرخه سلولي در مرحله S سلول‌هاي KG1 لوسمي ميلوييد حاد انساني

Effect of Adenosine 5-Triphosphate on Cell Cycle of Human Acute Myeloid Leukemia KG1 Cells during S Phase

زمينه و هدف: آدنوزين ?5- تري فسفات (ATP) نه تنها به‌عنوان منبع رايج انرژي در تمامي سلول‌ها به شمار مي‌رود؛ بلكه در تحريك مسيرهاي پيام‌رساني داخل سلولي نيز كه منجر به آپوپتوز و يا تمايز مي‌شود، نقش دارد. همچنين تاكنون گزارش‌هاي متعددي درباره اثرات ضد سرطاني اين تركيب بر رده‌هاي سلولي سرطان‌هاي مختلف و چندين مكانيسم در مورد نحوه عملكرد آن ارائه شده است كه به‌نظر مي‌رسد مكانيسم اثر آن تا حدود زيادي بستگي به نوع سلول هدف دارد. در مطالعه حاضر اثرات ATP‌ و مكانيسم عمل آن بر رده سلولي KG1‌ به‌عنوان مدلي براي لوسمي ميلوئيد حاد (AML) بررسي گرديد. روش بررسي: رده سلولي KG1 انساني پس از كشت، تحت تاثير ATP در غلظت‌هاي (?m1000-50) و فاصله‌هاي زماني مختلف (72-24 ساعت) قرار گرفت. اثرات ATP بر رشد سلول‌هاي KG1 با استفاده از آزمون MTT ارزيابي شد. براي بررسي آپوپتوز از روش‌هاي فلوسايتومتري و ميكروسكوپ فلوروسنت استفاده شد. محتواي DNA و چرخه سلولي با دستگاه فلوسايتومتر ارزيابي گرديد. جهت مطالعه مكانيسم اثر ATP‌، اثرات ATP?S (آگونيست غيرقابل تجزيه ATP) و نوكلئوتيدهاي حاصل از تجزيه ATP (آدنوزين، ADP و AMP) بر روي سلول‌هاي KG1‌ بررسي شد. تجزيه و تحليل آماري داده‌ها با استفاده از آزمون تي‌تست صورت گرفت و 05/0P? سطح آماري معني‌دار در نظر گرفته شد. يافته‌ها: در اين مطالعه، ATP در فواصل زماني 72-24 ساعت و در غلظت‌هاي بين ?m1000-100 سبب مهار رشد سلولي و توقف چرخه سلولي در مرحله S (05/0P < ) به همراه وقوع آپوپتوز شد. به‌علاوه، نتايج نشان داد كه اين اثرات ATP بر سلول‌هاي KG1، از طريق گيرنده P2X7 مي‌باشد. نتيجه‌گيري: از آنجايي كه روش‌هاي درماني كنوني AML كه بيشتر آنها مبتني بر شيمي‌درماني است، تاكنون چندان مؤثر واقع نشده‌اند و همراه اثرات جانبي از جمله مقاومت دارويي مي‌باشند، براساس نتايج به دست آمده از مطالعه حاضر ATP مي‌تواند به‌عنوان تركيبي مؤثر به تنهايي و يا در تركيب با داروهاي ديگر در درمان اين لوسمي مورد استفاده قرار گيرد.

Background and Objectives: Adenosine 5-triphosphate (ATP) not only is the current energy source of all cells but also plays critical role in triggering signaling pathways leading to apoptosis or differentiation. In recent years many investigations have reported anti-cancer activity of ATP on different cell lines. Also several mechanisms have been proposed for its mechanism of action and it appears that the mechanism depends on the cell type. In the present study the effects of ATP on human leukemia KG1 cell line as an experimental model of AML and mechanistic approach was studied. Methods: KG1 cells were cultured and treated with different concentrations of the ATP (50-1000|LIM) for various time intervals (24-72 hours). The Effect of ATP on cell proliferation was studied by MTT assay. Apoptosis was studied by flowcytometery, fluorescent microscopy and DNA fragmentation assay. Cell cycle was analyzed using flowcytometery. The effects of ATPyS (un-degradable agonist of ATP) and degradable products of ATP such as AMP, ADP and adenosine were studied to evaluate its mechanism of action. Data were analyzed by student-t-test (p<0.05). Results: ATP inhibited growth and induced S-phase cell cycle arrest at 24 h to 72 h in concentration between lOO-lOOOjim (p<0.05) along with apoptosis. In addition, results showed that these effects of ATP on KG1 cell line were made through P2X7 receptors. Conclusion: Because current AML therapy methods based on chemotherapy are not so effective and have side effects, according to the results of present study ATP can be used as an effective compound alone or in combination of other drugs to treat of AML.