Zeitschrift für Karzinogenese und Mutagenese

Abstrakt

Intermediärfilamentproteine ​​von Lamin A/C und Cytokeratin 18 sind an der apoptotischen Induktion durch photodynamische Therapie mit Hexaminolevulinat in menschlichen Kolonkarzinomzellen beteiligt

Susan Shahzidi, Moldy Sioud, Andreas Brech, Sebastian Patzke, Jahn M. Nesland und Qian Peng

Hexaminolävulinat (HAL), ein Hexylester der 5-Aminolävulinsäure, ist ein Vorläufer des Photosensibilisators Protoporphyrin IX (PpIX) und wird klinisch für die photodynamische Therapie (PDT) von Krebs eingesetzt, eine etablierte Methode mit einem lichtaktivierten Medikament. Der Mechanismus, der an der Abtötung von Krebszellen beteiligt ist, ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. Unser vorheriger Bericht (Cancer Lett., 2013; 339: 25-32) hat eine entscheidende Rolle der durch Caspase 6 vermittelten Spaltung von Lamin A/C, einem Mitglied der Intermediärfilamente (IFs) vom Typ V, bei der durch HAL-PDT induzierten Apoptose in menschlichen B-Zell-Lymphomzellen gezeigt. Lamin A/C ist in allen Zelltypen vorhanden; während Cytokeratin 18, ein Hauptbestandteil der Intermediärfilamente vom Typ I, nur in den Epithelzellen und im Karzinom exprimiert wird. Diese Studie konzentrierte sich auf die Rolle der beiden IF-Proteine ​​Lamin A/C und Cytokeratin 18 bei der HAL-PDT-vermittelten apoptotischen Induktion in den menschlichen Kolonkarzinomzelllinien COLO 205 und HCC2998. Die durch HAL-PDT induzierte Apoptose wurde in beiden Zelllinien durch Fluoreszenzmikroskopie, Elektronenmikroskopie und M30 CytoDeath™ ELISA bestätigt. Fluoreszenzmikroskopie, Immunblots und Immunzytochemie zeigten, dass sowohl Lamin A/C als auch Cytokeratin 18 an der apoptotischen Induktion beteiligt waren und der spezifische Caspase-6-Inhibitor nicht nur die Spaltung der beiden IF-Proteine, sondern auch die apoptotische Induktion stoppte. Die Zerstörung von Lamin A/C und Zytokeratin 18 durch siRNAs löste eine Apoptose der Zellen aus. Dies stützt die Hypothese, dass die Zerstörung von Lamin A/C und Zytokeratin 18 für die Apoptoseinduktion durch HAL-PDT in menschlichen Karzinomzellen erforderlich ist.