Glucosylceramide Synthase Is a Novel Biomarker of Midostaurin-Induced Cytotoxicity in Non-Mutant FLT3 Positive Acute Myeloid Leukemia Cells

Hande Nur ŞAHİN; Aysun ADAN

doi:https://doi.org/10.26650/experimed.2021.974943

Makale detayları

Glucosylceramide Synthase Is a Novel Biomarker of Midostaurin-Induced Cytotoxicity in Non-Mutant FLT3 Positive Acute Myeloid Leukemia Cells

Yazarlar:

Hande Nur ŞAHİN | Aysun ADAN

Yayıncı:

Istanbul University

Ana Başlıklar:

Hastalıklar

Dergi:

Experimed 2021 Vol.11 Issue 3, pp.149-155

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000428884

eISSN:

2667-5846

DOI:

https://doi.org/10.26650/experimed.2021.974943

Özet:

 


Objective:   Glucosylceramide   (GC)   synthesized   by   glucosylce-ramide  synthase  (GCS)  favors  cell  survival  and  proliferation  in  many cancers. However, it’s role in Fms-like tyrosine kinase 3 (FLT3) non-mutant  Acute  Myeloid  Leukemia  (AML)  pathogenesis  is  not  clarified.  Midostaurin,  a  multi-kinase  inhibitor,  clinically  benefits  FLT3-mutated AML, however, its clinical efficacy is under-estimat-ed  in  FLT3  non-mutant  AML.  This  study  aimed  to  investigate  the  efficacy of combination of midostaurin with GCS inhibitor in FLT3 AML  cell  carrying  wild-type  FLT3  and  the  underlying  molecular  mechanisms.

Material  and  Method:  Cytotoxic  and  cytostatic  effects  of  mido-staurin,  PDMP  (GCS  inhibitor)  alone  and  in  combination  on  THP1  cells were determined by MTT assay and flow cytometric propidi-um iodide (PI) staining, respectively. Calcusyn software was used to calculate combination indexes (CIs). GCS expression was checked by western blot. 

Results:  Midostaurin  downregulated  GCS.  Simultaneous  inhibi-tion of FLT3 and GCS resulted in suppression of cell proliferation as compared to untreated control.  Combinations showed synergistic cytotoxic effects (CI<1). Co-treatments increased cell cycle popula-tion at G2/M phase.

Conclusion: Inhibition of GCS enhances the efficacy of midostau-rin  in  FLT3  non-mutant  AML,  which  could  be  a  novel  therapeutic  approach to increase midostaurin’s limited usage in the clinic after detailed mechanistic studies.

.

 


Amaç: Glukozilseramid sentaz (GSS) tarafından sentezlenen gluko-zilseramid (GS) birçok kanser türünde hücre yaşamını ve proliferas-yonunu sağlamaktadır. Ancak, mutant olmayan Fms-benzeri tirozin kinase 3 (FLT3) pozitif akut miyeloid lösemi (AML) patogenezindeki rolü açıklanmamıştır.  Çoklu kinaz inhibitörü olan midostaurin mutant FLT3 AML tedavisinde etkili olmasına rağmen mutant olmayan FLT3 pozitif AML’deki klinik etkisi gözden kaçırılmıştır. Bu çalışmada, midostaurinin GSS inhibitörü ile kombinasyonunun yabanıl tip FLT3 ifadesine sahip AML hücrelerindeki etkisinin belirlenmesi ve moleküler mekanizmalarının açıklanması amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem:  Midostaurin,  PDMP  (GSS  inhibitörü)  ve  kombi-nasyonların  THP1  hücreleri  üzerindeki  sitotoksik  ve  sitostatik  etkileri sırasıyla MTT testi ve PI boyaması ile akım sitometri kullanılarak belirlenmiştir.  Kombinasyon  indeksleri  (CI)  Calcusyn  programı  ile  hesaplanmıştır. GSS ifadesi western blot ile belirlenmiştir. 

Bulgular:  Midostaurin  GSS  ifadesini  baskılamıştır.  FLT3  ve  GSS’ın  birlikte  inhibe  edilmesi  kontrolle  karşılaştırıldığında  hücre  çoğalmasını baskılamıştır. Kombinasyonlar sinerjistik sitotoksik etki göstermiştir  (CI<1).  Kombinasyon  hücre  döngüsünün  G2/M  fazındaki  hücre populasyonunu arttırmıştır.

Sonuç: Mutant olmayan FLT3 AML’de GSS inhibisyonunun midostaurin’in etkisini arttırdığı saptanmıştır. Detaylı mekanizma çalışmaları yapıldıktan  sonra  kombinasyon  tedavisinin  midostaurin’in  sınırlı  klinik kullanımını arttırması açısından yeni bir yaklaşım olabileceği düşünülmektedir.

.

Makale detayları

Glucosylceramide Synthase Is a Novel Biomarker of Midostaurin-Induced Cytotoxicity in Non-Mutant FLT3 Positive Acute Myeloid Leukemia Cells

Yazarlar: Hande Nur ŞAHİN | Aysun ADAN

Yayıncı: Istanbul University

Ana Başlıklar: Hastalıklar

Dergi: Experimed 2021 Vol.11 Issue 3, pp.149-155

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000428884

eISSN: 2667-5846

DOI: https://doi.org/10.26650/experimed.2021.974943

Sayı

Yazarlar:

Hande Nur ŞAHİN | Aysun ADAN

Yayıncı:

Istanbul University

Ana Başlıklar:

Hastalıklar

Dergi:

Experimed 2021 Vol.11 Issue 3, pp.149-155

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000428884

eISSN:

2667-5846

DOI:

https://doi.org/10.26650/experimed.2021.974943