I prosjektperioden 20111001-20161130 har vi publisert 8 artikler direkte knyttet til prosjektet. I prosjektet knyttet til effekten av cAMP på DNA-skadeindusert celledød i akutt lymfoblastiske leukemi-celler (ALL-celler), har vi vist at cAMP-signalering fører til reduserte nivåer av DNA-skadeindusert p53 ved å øke interaksjonen mellom p53 og dens negative regulator HDM2 (EH Naderi et al, Neoplasia, 2011). Vi viste også at den hemmende effekten av cAMP på DNA-skadeindusert celledød involverer aktivering av signalveien NFkB (MM Kloster et al., Mol Cancer, 2011) og at cAMP hemmer DNA-skadeindusert acetylering av p53 samt celledød via histon deacetylaser (HDACs) (MM Kloster et al. Int J Oncol, 2013).
Senere sammenliknet vi effekten av cAMP på B-celleforstadier isolert fra barn med akutt lymfoblastisk leukemi (BCP-ALL) med celler fra normale beinmargsgivere (BCP), og vi viste at DNA-skadeindusert celledød hemmes av cAMP i BCP-ALL-cellene, men ikke i de normale BCP-cellene. Dette indikerer at det er en iboende forskjell i signalveien fra cAMP til DNA-skadeindusert celledød i de maligne cellene (EH Naderi et al, Blood, 2013). I denne artikkelen viste vi også at det var forskjell på effekten av cAMP i ALL-celler med ulike karyotyper. Nylig etablerte vi ko-kulturer mellom ALL-celler og stromaceller fra beinmarg. Her kunne vi vise at prostaglandin E2 (PGE2) fra stromaceller i beinmargen økte nivået av cAMP i ALL-cellene, noe som i sin tur førte til redusert nivå av DNA-skadeindusert p53 og celledød i ALL-cellene (EH.Naderi et al., Mol Cancer, 2015). Vi kunne i samme artikkel vise at cox-hemmeren indomethacin reduserte den beskyttende effekten av stroma-laget på DNA-skadeindusert celledød, noe som kan indikere at indomethacin kan være en mulig kandidat for å bedre konvensjonell (DNA-skademediert) terapi av ALL.
I vårt delprosjekt knyttet til effekten av cAMP på myelom, en kreftform utgått fra plasma-celler,kunne vi vise at cAMP har en direkte cytotoksisk effekt på myelomceller i kultur. Videre viste vi i en musemodell for myelom, at kreftcellene vokste saktere når musene ble injisert med det cAMP-induserende stoffet forskolin (V.Follin-Arbelet et al, BMC Cancer, 2011). Vi kunne senere vise at cAMP-mediert dreping av myelomceller skjer via JAK/STAT-mediert nedregulering av det anti-apoptotiske proteinet Mcl-1 (V.Follin-Arbelet et al., Cancer Lett, 2013), og nylig kunne vi vise at cAMP-stimulering via forskolin virker synergistisk med dexametason i å drepe myelomceller - både primære celler fra pasienter og myelomcellelinjer (Vi.Follin-Arbelet et al, Scient Rep, 2015).
Hovedfokuset vårt siste år har vært å bruke vår nylig etablerte xenograft-modell av ALL i NSG-mus til å klarlegge om PGE2 fra beinmargstroma er involvert i utvikling av ALL in vivo. Dette gjør vi ved å behandle musene med cox-hemmeren indomethacin. Vi vil også utsette musene for DNA-skadende cytostatika (for eksempel doxorubicin), for så å undersøke om indomethacin og/eller PKA-hemmere kan øke effekten av DNA-skadende agens in vivo. Våre preliminære resultater støtter vår hypotese om at hemming av PGE2 vil ha gunstig effekt på utvikling av ALL. Basert på 3 forsøk, har vi nemlig vist at indomethacin forsinker utviklingen av ALL, og at p53-nivået i leukemicellene opprettholdes. En artikkel (E Duthil et al) er under utarbeidelse.
Our primary goal is to understand the mechanisms involved in cAMP-mediated regulation of DNA damage responses in normal and malignant cells. This may give us new insight into the mechanisms that lead to cancer, and thereby provide us with new tools for im provement of conventional cancer therapy. We have two main projects:
In project A we wish to unravel the effect of cAMP on regulation of DNA damage responses in tumour cells. The tumour suppressor p53 is a key factor in DNA damage responses, and we w ill use activation of p53 as a readout system. To do so we will use a combination of p53luc reporter mice and a mouse myeloma model to assess p53 activation in vivo in both tumour and tumour surrounding during tumour development and tumour treatment. We w ill elucidate how cAMP levels in acute lymphoblastic leukaemia (ALL) cells affect DNA damage responses. Our hypothesis is that ALL cells have high levels of cAMP, and that DNA damage-induced apoptosis can be enhanced by inhibiting the cAMP/PKA pathway. We will also explore the possibility that prevention of PGE2 from bone marrow-derived stem cells may modulate DNA damage responses in the ALL cells.
In project B we recently discovered that cAMP directly kills both murine and human multiple myeloma c ells even at low concentrations of cAMP/PKA activating agents. By using a mouse myeloma model we will elucidate the mechanisms involved in cAMP-mediated killing of the cells in vitro and in vivo. As multiple myeloma develops in the bone marrow, we will el ucidate the role of PGE2-production from the bone marrow on prolferation and cell death of the myeloma cells.
