Characterization of markers associated with apoptosis and necroptosis in IMR-32 neuroblastoma cells treated with aurora A kinase inhibitor - MK-5108

Neuroblastoma to dziecięcy, pozaczaszkowy nowotwór układu współczulnego, wywodzący się z komórek progenitorowych grzebienia nerwowego. Najbardziej niekorzystne rokowania dotyczą pacjentów z amplifikacją onkogenu MYCN, a także z podwyższonym poziomem kinazy aurora A, gdyż dodatkowo chroni ona produkt MYCN (N-myc) przed proteosomalną degradacją. Z tego powodu w terapii neuroblastoma zaczęto wykorzystywać drobnocząsteczkowe inhibitory kinazy aurora A, które obniżają poziom N-myc oraz uruchamiają mechanizmy prowadzące do śmierci komórkowej.W niniejszej pracy sprawdzono jak inhibitor kinazy aurora A - MK-5108 - wpłynie na poziom ekspresji markerów apoptozy i nekroptozy w komórkach neuroblastoma linii IMR-32. W tym celu metodą Western Blot zbadano poziom antyapoptotycznego białka Mcl-1, poziom ciętej formy apoptotycznego białka PARP, a także poziom związanej z nekroptozą, fosforylowanej formy kinazy RIP 1. Po przeprowadzonych doświadczeniach można wnioskować, że po potraktowaniu komórek neuroblastoma inhibitorem MK-5108 najprawdopodobniej dochodzi do indukcji apoptozy, ponieważ poziom ciętej formy PARP wzrasta dwukrotnie, natomiast nie zwiększa się ekspresja Mcl-1. Ponadto wykazano, iż zwiększona jest fosforylacja kinazy RIP 1, co może świadczyć o indukcji śmieci komórkowej na drodze nekroptozy. Wyniki uzyskane w niniejszej pracy mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia procesów zachodzących w komórkach neuroblastoma po zastosowaniu inhibitorów kinazy aurora A oraz do wykorzystania tej wiedzy w nowych metodach leczenia nowotworów.

Neuroblastoma is the extracranial tumor of childhood that arises in sympathetic nervous system and is derived from neural crest progenitor cells. The most unfavorable prognosis concerns patients with MYCN oncogene amplification, as well as with increased levels of aurora A kinase, because it additionally protects the MYCN product (N-myc) against proteosomal degradation. For this reason, small molecule aurora A kinase inhibitors are utilized in neuroblastoma therapy, that reduce N-myc levels and activate mechanisms leading to cell death.This study explores how the aurora A kinase inhibitor MK-5108 affects the expression level of apoptotic and necroptotic markers in IMR-32 neuroblastoma cells. To this end, the level of the anti-apoptotic Mcl-1 protein, the level of the cleaved form of the apoptotic PARP protein, and the level of necroptosis-related phosphorylated form of RIP 1 kinase were examined by Western Blot.After the experiments it can be concluded that upon treatment of neuroblastoma cells with the MK-5108 inhibitor, apoptosis is induced, because the level of cleaved PARP increases twice, while the Mcl-1 expression does not change. Furthermore, it has been shown that the phosphorylation of RIP 1 kinase is increased, which may indicate the induction of cell death by necroptosis. The results obtained in this study may contribute to better understanding of the processes occurring in neuroblastoma cells after the use of aurora A kinase inhibitors and this knowledge can be used in new anti-cancer treatments.