Poly(ADP-Ribose) Polymerase (PARP) signaling of DNA damage induced by Topoisomerase 1 (TOP1) inhibition in carcinoma cells: chemotherapeutic implications of PARP and TOP1 inhibitors.

D'Onofrio, Giovanna (2010) Poly(ADP-Ribose) Polymerase (PARP) signaling of DNA damage induced by Topoisomerase 1 (TOP1) inhibition in carcinoma cells: chemotherapeutic implications of PARP and TOP1 inhibitors. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

Una nuova strategia molecolare che incrementa l’azione antitumorale degli inibitori della Topoisomerasi 1 (TOP1) si basa sull’utilizzo di inibitori delle poli(ADP-ribosio) polimerasi (PARP). La poly(ADP-ribosil)azione è una modifica post-traduzionale coinvolta nella regolazione di diversi processi come il riparo del DNA, la progressione del ciclo cellulare e la morte cellulare. Il meccanismo molecolare che sottende la chemiosensibilizzazione dei veleni di TOP1 in presenza degli inibitori di PARP è in parte spiegato dal fatto che PARP-1 e -2, in forma modificata, interagiscono con il complesso DNA-TOP1-inibitori di TOP1 promuovendo un rapido rilascio di TOP1 dal DNA. Inoltre, il riparo delle rotture sul DNA indotte dai veleni di TOP1 è meno efficiente in presenza degli inibitori di PARP, che incrementano quindi la citotossicità dell’agente chemioterapico. Nel presente studio, abbiamo comparato gli effetti dell’inibitore di TOP1 Topotecano (TPT) e dell’inibitore di PARP PJ34, somministrati come singoli agenti o in combinazione in cellule di carcinoma della cervice uterina (HeLa) e della mammella (MCF7), entrambe BRCA1/2+/+ e p53+/+. Sono state anche analizzate cellule HeLa silenziate stabilmente per PARP-1 mediante siRNA (denominate HeLaSiP-1). Le due linee cellulari mostrano risultati simili: (i) l’inibizione della crescita cellulare e la perturbazione del ciclo cellulare indotte dal TPT sono incrementate in presenza del PJ34; (ii) alti livelli di danno al DNA sono stati riscontrati in seguito al trattamento combinato TPT+PJ34; (iv) l’attivazione di PARP-1 e -2 è stata evidenziata nelle cellule trattate con TPT e ridotta dall’aggiunta del PJ34. In particolare, le cellule HeLaSiP-1 mostrano elevati livelli di danno al DNA ed una citotossicità maggiore, dipendente dal TPT, in presenza di PJ34. E’ stata inoltre riscontrata un’induzione dell’espressione di p53 e p21 TPT-dipendenti 24-72 h dal trattamento, ulterioremente incrementata dal PJ34, sia in cellule proficienti che deficienti per PARP-1. Infine, il PJ34 è in grado di aumentare l’apoptosi indotta dal TPT, evidenziato dalla proteolisi di PARP-1 e dalla espressione di BAX e della forma attiva della caspasi 3. La caratterizzazione della segnalazione del danno indotto dal TPT può essere utile per mettere a punto strategie che superino la chemioresistenza acquisita in seguito al trattamento con gli inibitori di TOP1.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:Topotecan (TPT); PARP-1 e -2; PJ34; p53
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 05 Scienze biologiche > BIO/10 BIOCHIMICA
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Arcari, Paolopaolo.arcari@unina.it
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Quesada, Pieraquesada@unina.it
Stato del full text:Accessibile
Data:26 Novembre 2010
Numero di pagine:62
Istituzione:Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Biologia strutturale e funzionale
Tipo di tesi:Dottorato
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Scienze biologiche
Denominazione del dottorato:Biochimica e biologia cellulare e molecolare
Ciclo di dottorato:23
Numero di sistema:7992
Depositato il:09 Dicembre 2010 17:47
Ultima modifica:05 Maggio 2011 11:20

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