Emila Kurbasic
Polyaminanaloger ger DNA-skador i cancerceller
Neuroblastom är en av de vanligaste tumörerna hos barn under tio år. Vanligtvis sprider sig
tumören till lymfknutor, ben och benmärg. Konventionella behandlingsmetoder, som strålning
och kemoterapi, skadar barnens hälsa i större utsträckning än vuxnas. Därför är det viktigt att
hitta nya förbättrade metoder för cancerbehandling t.ex. behandling med polyaminanaloger. I
den här studien undersöktes om behandling med polyaminanaloger orsakar DNA-strängbrott i
neuroblastomceller. Två olika neurablastomcellinjer från barn behandlades med
sperminanalogen N1, N12 bis(etyl)-cis-6,7-dehydrospermin tetrahydroklorid (PG-11047).
Polyaminer är organiska molekyler som finns i nästan alla levande organismer. De har en
viktig funktion i celldelningen, celldifferentieringen och celldöden. Putrescin, spermidin och
spermin är de vanligaste polyaminerna i eukaryota celler och deras koncentrationer är väldigt
låga i friska celler. I cancercellerna ökar koncentrationen av polyaminer, vilket i sin tur leder
till ökad celldelning.
Polyaminanaloger är molekyler med liknande struktur men utan polyaminers funktioner i
cellen. Behandling med polyaminanaloger minskar polyaminkoncentrationer i cellen.
Analoger till alla tre naturligt förekommande polyaminer har tagits fram men det är
sperminanloger som har visat bäst resultat vid bromsning av celldelningen.
Sperminanalogen PG-11047 har visat minskning i celldelningen vid behandlingen i två olika
neuroblastomcellinjer. Resultaten visade att det finns DNA-strängbrott i den ena av
cellinjerna. DNA-strängbrott minskar celldelningen och kan även orsaka celldöd vilket i sin
tur leder till minskat antal cancerceller. DNA-skadorna var förhållandevis små. Eftersom
friska celler har mekanismer för återhämtning vid små defekter, vilket saknas i cancercellerna,
kan dessa celler behandlas med PG-11047 utan att de friska cellerna utsätts för alltför stora
skador.
Kemikalier som kan orsaka DNA-strängbrott och minska antalet hos cancercellerna, utan att
tillfoga friska celler för mycket skada, kan vara den framtida lösningen vid cancerbehandling
hos barn.
Handledare: Kersti Alm och Erika Söderstjerna
Examensarbete 15 hp i cell- och molekylärbiologi. VT 2008
Institutionen för cell- och organismbiologi, Lunds universitet
Abstract
Neuroblastoma is one of the most common cancers in children. Conventional cancer
treatments, such as chemotherapeutic drugs and radiation, are much more damaging to
children than to adults, therefore novel and improved methods for cancer treatment are
warranted. One such strategy is to use agent’s which interferes with cell proliferation.
Polyamines have been coupled with cell growth and proliferation, particularly in cancer cells.
Decreasing their concentrations in the cell has proved to lead to cell damage and apoptosis.
Reduced concentrations of polyamines can be achieved by treatment with polyamine
analogues. Polyamine analogues are molecules structurally similar to polyamines but without
their functions on growth and survival. They are the only molecules known which downregulate all three natural polyamines, putrescine, spermidine and spermine. Spermine
analogues demonstrate superior antiproliferative characteristics compared to other polyamine
analogues. PG- 11047 (N1, N12 bis(ethyl)-cis-6,7-dehydrospermine tetrahydrochloride) is a
spermine analogue, which inhibits cell proliferation in the neuroblastoma cell lines LA-N-1
and SH-SY5Y. Treatment of LA-N-1 cells with PG-11047 caused DNA strand breaks, while
this could not be demonstrated in SH-SY5Y cell.
