| dc.description.abstract | Introduksjon: Myelomatose er en kreftsykdom som i hovedsak manifesterer seg i beinmargen, der differensierte plasmaceller gjennom genetiske aberrasjoner blir omdannet til maligne myelomceller. Cellene er tilpasset et svært hardført mikromiljø i beinmargen, et miljø som kjennetegnes av blant annet lave pH-verdier (Amachi et al., 2016). PRL-3 er et protein som er overuttrykt i flere krefttyper, med et spesielt høyt nivå i myelomceller (fig. 1). Proteinet er vist å ha effekter som gjør at cellene klarer å opprettholde et alkalisk miljø i cytosol, på tross av lav ekstracellulær pH-verdi. I tillegg antas aberrasjoner i glukosemetabolismen å ligge bak noe av den beskyttende effekten. Det finnes flere teorier om hvilke mekanismer som er tilgrunnliggende for denne adaptasjonen, blant annet natrium-hydrogen-transportører, vakuolær ATPase, anion-transportører, monokarboksylase-transportører og lysosomal transport. Vi ønsket å se nærmere på mekanismene som er tilgrunnliggende for PRL-3s beskyttende effekter i et surt miljø, og finne ut av om noen av mekanismene er avgjørende for at kreftcellene overlever i det ugjestmilde miljøet i beinmargen.
Metode: Vi inkuberte to varianter av myelomcellelinjen INA-6, én kontroll uten overuttrykk av PRL-3, og én virustransdusert cellelinje med overuttrykk av PRL-3-proteinet. Cellene ble inkubert i pH-verdier fra 5,5 til 8,0 med inkrement på 0,5, samt ulike doser av inhibitorer rettet mot forskjellige protektive mekanismer. Cellene ble inkubert i 24 timer, før avlesning av proliferasjon og viabilitet med henholdsvis CellTiterGlo og flowcytometri.
Resultater: GLUT1-inhibitoren STF-31 viser nedsatt proliferasjon og viabilitet ved 0.38 uM for celler med PRL-3 sammenliknet med MOCK-celler for pH 7,5-6,5. Celler med PRL-3 viser nedsatt proliferasjon og viabilitet i pH-verdiene 7,5 og 8,0, sammenliknet med pH 7,0 og 6,5. Dette gjenspeiler tidligere funn gjort av forskergruppen (fig. 12). Både celler med og uten PRL-3 viser svært lav proliferasjon og viabilitet ved pH 5,5, uavhengig av inhibitor.
Konklusjon: Vi har klart å vise at pH-optimum for celler med PRL-3 forskyves mot et surere miljø, noe som er i tråd med funn gjort i forskergruppen tidligere. Resultatet fra forsøkene med GLUT1-inhibitoren STF-31 gjør det svært interessant å se nærmere på hva pH-verdi har å si for fordelingen mellom glykolyse og oksidativ fosforylering i myelomceller, og undersøke dette som et potensielt mål for terapi i fremtiden. Videre vil det være både relevant og interessant å undersøke om effektene som her er vist i myelomcellelinjen INA-6 er reproduserbare i myelomceller fra pasientprøver. | |
| dc.description.abstract | Introduction: Multiple myeloma is a cancer disease primarily manifested in the bone marrow, where differentiated plasma cells are transformed into malignant myeloma cells through genetic aberrations. These cells adapt to a highly resilient microenvironment in the bone marrow characterized by, among other things, low pH levels (Amachi et al., 2016). PRL-3 is a protein that is overexpressed in several types of cancer, with particularly high levels in myeloma cells (fig. 1). The protein has been shown to have effects that enable cells to maintain an alkaline cytosolic environment, despite low extracellular pH. Additionally, aberrations in glucose metabolism are presumed to contribute to the protective effects. There are several theories regarding the underlying mechanisms of this adaptation, including sodium-hydrogen exchangers, vacuolar ATPase, anion exchangers, monocarboxylate transporters, and lysosomal transport. We aimed to investigate the mechanisms underlying the protective effects of PRL-3 in an acidic environment and determine if any of these mechanisms are crucial for cancer cell survival in the harsh environment of the bone marrow.
Method: We incubated two variants of the myeloma cell line INA-6, one control line without overexpression of PRL-3, and one virus-transduced cell line with overexpression of the PRL-3 protein. The cells were incubated at pH values ranging from 5.5 to 8.0 in increments of 0.5, along with various doses of inhibitors targeting different protective mechanisms. After 24 hours of incubation, proliferation was measured using CellTiterGlo, and viability was assessed using flow cytometry.
Results: The GLUT1-inhibitor STF-31 showed reduced proliferation and viability at 0.38 uM for cells with PRL-3 compared to MOCK-cells at pH 7.5-6.5. Cells with PRL-3 exhibited decreased proliferation and viability at pH values of 7.5 and 8.0 compared to pH 7.0 and 6.5. These findings are consistent with previous research conducted by the research group (Fig. 12). Both cells with and without PRL-3 showed very low proliferation and viability at pH 5.5, regardless of the inhibitor.
Conclusion: We have successfully demonstrated that the pH-optimum for cells expressing PRL-3 shifts towards a more acidic environment, which is consistent with previous findings made by the research group. The results from the experiments with the GLUT1-inhibitor STF-31 make it highly interesting to further investigate the role of pH in the balance between glycolysis and oxidative phosphorylation in myeloma cells and explore this as a potential therapeutic target in the future. Furthermore, it would be both relevant and interesting to examine if the effects observed in the myeloma cell line INA-6 can be reproduced in myeloma cells from patient samples. | |