ОСОБЛИВОСТІ МЕТАБОЛІЗМУ ПОЛІАМІНІВ У ТРАНСФОРМОВАНИХ КЛІТИНАХ КРОВІ ХВОРИХ З РІЗНИМИ ФОРМАМИ ЛЕЙКЕМІЇ
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-23-4-2021-g.10067Ключові слова:
діагностика, лімфоїдні новоутворення, поліаміни, ферменти синтезу поліамінівАнотація
Поліаміни (ПА) — спермін, спермідин, путресцин — відіграють важливу роль у процесах проліферації, росту та диференціювання нормальних та злоякісних клітин. Зокрема, різноманітні порушення метаболізму ПА було виявлено при розвитку як експериментальних пухлин, так і при певних онкологічних захворюваннях. Водночас порушення метаболізму ПА при онкогематологічних захворюваннях людини вивчені недостатньо. Мета: оцінити можливість використання показників обміну ПА для уточненої діагностики та прогнозу перебігу різних форм лейкемії. Об’єкт та методи: дослідження проведено на клінічному матеріалі (мононуклеари периферичної крові (МПК)) 225 хворих з різними формами і цитологічними варіантами лейкозів (В-клітинний хронічний лімфолейкоз (В-ХЛЛ) — 82, гострий мієлоїдний лейкоз (ГМЛ М1–М5) — 65, гострі В- і Т-лімфобластні лейкози — 48, неходжкінські лімфоми — 30 хворих) та 10 практично здорових донорів. Виділення фракції МПК виконували методом центрифугування у градієнті фікол-урографіну. У роботі використано методи рідинної хроматографії високого тиску, гель-електрофорезу, Western blotting, методи статистики. Результати: у МПК хворих з різними формами лейкозів виявлено значну варіабельність як активності аргінази, так і експресії її білка. Активність/експресія аргінази були найвищими у хворих на В-ХЛЛ, а найнижчі показники характерні для фракції бластних клітин хворих на гострий В-лімфобластний лейкоз. Активність аргінази у МПК хворих з різними формами лейкозів була значно нижчою, у порівнянні з такою у лімфоцитах здорових людей. Встановлено, що для МПК хворих на В-ХЛЛ характерні низькі рівні експресії орнітиндекарбоксилази (ОДК), високі рівні сперміну і низькі значення показника співвідношення спермідин/спермін у порівнянні з хворими на гострі лейкози. Показано, що рівні ПА та індекс спермідин/спермін в МПК різних груп хворих на неходжкінські лімфоми суттєво відрізняються. Для МПК хворих на В-лімфому мантійної зони без лейкемізації процесу характерними були: низький рівень експресії ОДК, путресцину і значення спермідин/спермін та високий рівень сперміну. За наявності процесу лейкемізації рівні експресії ОДК, путресцину, спермідину та значення індексу спермідин/спермін були у 3–9 разів вищими. Найвищі рівні експресії ОДК, путресцину та значення спермідин/спермін виявлені у хворих на Т-лімфобластний лейкоз/лімфому та В-пролімфоцитарний лейкоз. Висновки: рівні активності/експресії аргінази і ОДК, сперміну, спермідину, путресцину та показник співвідношення спермідин/спермін можуть бути використані як додаткові маркери для уточненої діагностики різних цитологічних варіантів лейкозу та визначення прогнозу перебігу захворювання.
Посилання
Zaletok SP. Polyamines — markers of tumor growth and targets for anticancer therapy. DBiolSci (14.01.07) thesis. Kyiv, 2007. 37 p. (in Ukrainian).
Bae D-H, Lane DJ R, Jansson PJ, Richardson DR. The old and new biochemistry of polyamines. Biochim Biophys Acta Gen Subj 2018; 1862 (9): 2053–68.
Jiajing Li, Yan Meng, Xiaolin Wu, Yuxin Sun. Polyamines and related signaling pathways in cancer. Cancer Cell International 2020; 20: 539–55.
Zaletok SP, Berdinskikh NK, Lyalyushko NM, et al. Effect of α-diphluoromethylornithine and polyhexamethyleneguanidine — inhibitors of the polyamines biosynthesis on the kinetics of leukemia L1210 growth and the lifetime of animals. Líkars’ka sprava (Vrachebnoye delo) 2005; 8: 76–83. (in Ukrainian)
Tipathi AK, Chaturvedi R, Ahmad R, et al. Peripheral blood leukocytes ornithine decarboxylase activity in chronic myeloid leukemia patients: prognostic and therapeutic implications. Leukemia Res 2002; 26 (2): 349–54.
Pirnes-Karhu S. Spermidine/spermine N1-acetyltransferase in mouse hematopoiesis and bone remodeling and in human leukemias. Dis in Health Sciences. University of Eastern Finland, Tampere 2013: 1–73.
Ahmed MM, Said ZS, Montaser SA. Chronic myelogenous leukemia: cytogenetic and biochemical consequences and applications for diagnosis and judgment. J Cytol Histol 2014; S4: 015. doi: 10.4172/2157–7099.S4–015.
Konarska L, Widzynska I, Zienkiewicz H, Sulek K. Arginase activity alterations in peripheral blood lymphocytes in the human chronic lymphocytic leukemia. Acta Biochim Polonica 1993; 40 (1): 160–3.
Arruabarena-Aristorena A., Zabla-Letona A., Carracedo A. Oil for the cancer engine: the cross-talk between oncogenic signaling and polyamine metabolism. Science Advances 2018; 4 (1): 2606–17.
Boyé P, Floch F, Serres F, et al. Randomized, double-blind trial of F14512, a polyamine-vectorized anticancer drug, compared with etoposide phosphate, in dogs with naturally occurring lymphoma. Oncotarget 2020; 11 (7): 671–86.
Gluzman DF, Sklyarenko LM, Koval SV, et al. Diagnostics of tumors of hematopoietic and lymphoid tissues. Kyiv: DIA, 2017: 64 p. (in Ukrainian)
Gerbaut L. Determination of erythrocytic polyamines by reversed-phase liquid chromatography. Clin Chem 1991; 37 (12): 2117–20.
Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 1970; 227: 680–5.
Sovak M, Bellas R, Kim D, et al. Aberrant nuclear factor-kB/Rel expression and pathogenesis of breast cancer. J Clin Invest 1997; 100: 2952–60.
Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Annal Biochem 1976; 72: 248–54.
Corraliza IM, Campo ML, Soler G, Modolell M. Determination of arginase activity in macrophages: a micromethod. J Immunol Methods 1994; 174 (1–2): 231–5.
Gogol SV, Yanish YuV, Zaletok SP, Ivanivska TS. Arginase activity and expression in the peripheral blood cells of patients with the different forms of leukemia. Oncology 2018; 20 (4): 265–8 (in Ukrainian).
