القاي آپوپتوز در سلول‌هاي لوسميك پروميلوسيتي (NB4) توسط اليگونوكليوتيد ضد آنزيم تلومراز

Induction of cell death and apoptosis in NB4 promyelocytic leukemic cells using Oligonucleotideas a telomerase antagonist

چكيده سابقه و هدف به دليل فعاليت بالاي آنزيم تلومراز در تكثير اغلب سرطان ها از جمله لوسمي پروميلوسيتيكي حاد(APL)، مهار تلومراز روش مناسبي جهت درمان مي‌باشد. در اين مطالعه به بررسي اثر اليگونوكليوتيد ضد تلومراز بر روي القاي مرگ سلولي و آپوپتوز سلول هاي NB4 پرداختيم. مواد و روش‌ها در اين مطالعه تجربي، به منظور بررسي اثر اليگونوكليوتيد آنتاگونيست تلومراز، سلول ها تحت دوزهاي مختلف اليگونوكليوتيد قرار گرفتند. جهت بررسي اثر اين دارو بر زند ه ما ني سلول ها، آزمايش MTT انجام شد و جهت بررسي مولكولي القاي آپوپتوز، بيان ژن هاي دخيل در اين روند به روش Real-Time PCR ارزيابي گرديد. يافته‌ها اليگونوكليوتيد قادر به كاهش درصد زنده‌ماني و القاي مرگ سلولي مي‌باشد. تيمار سلول ها با اليگونوكليوتيد در غلظت هاي 5، 10، 20، 30 و 40 پيكومولار، به صورت وابسته به دوز پس از طي 48 ساعت باعث كاهش درصد زنده ماني سلول ها و مرگ سلولي گرديد. شايان ذكر است ميانگين درصد زنده ماني در غلظت 40 پيكومولار، 64% بود، در حالي كه اين درصد در تيمار سلول ها با اليگونوكليوتيد كنترل 94% مي باشد. علاوه بر اين، نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه مرگ سلولي القا شده با اين اليگونوكليوتيد با افزايش بيان ژن Bax و كاهش بيان 2Bcl- همراه مي باشد. نتيجه گيري با توجه به طول تلومر كوتاه و فعاليت بالاي آنزيم تلومراز در بيماران APL و همچنين اثربخشي اليگونوكليوتيد در القاي مرگ سلولي در سلول هاي پروميلوسيتيك NB4، مي توان درمان هاي مبتني بر استراتژي مهار آنزيم تلومراز را به عنوان راه كار مناسب در اين بيماران مدنظر قرار داد.

Abstract Background and Objectives Acute promyelocytic leukemia (APL) is characterized by a specific t(15;17), distinct morphologic picture, and a clinical coagulopathy that contributes to the morbidity and mortality of the disease. Telomerase is consistently activated in nearly all APL patients and telomerase-mediated telomere stabilization is responsible for unlimited replicative potential of the disease. This study aimed to investigate the effects of designed oligonucleotide as a telomerase inhibitor on NB4 cells. Materials and Methods NB4 leukemic cells were treated with various concentrations of oligonucleotide by transfection method using lipofectamin 2000. The inhibitory effect of oligonucleotide on cell metabolic activity and cell viability was assessed by MTT assay. Quantitative real-time PCR were applied to investigate alteration of Bax and Bcl-2 mRNA levels. Results Oligonucleotide decreased cell viability index and exerted cytotoxic effect against NB4 leukemic cells; we found that exposing cells with Oligonucleotide at 40 pMol for 48 h induced cell death and apoptotic effects on NB4 cells. Furthermore, transcriptional suppression of Bcl-2 and upregulation of Bax were found upon NB4 treatment by oligonucleotide. Conclusions Based on the short telomere length and high terlomerase activity in APL as well as inhibitory effect of oligonucleotide against NB4 cells, anti-telomerase-based therapy might be regarded as a successful strategy in APL therapy.