Fluoreszcens elisidepsin kötődésének és klaszterizációjának vizsgálata tumoros sejtek membránjában

Bevezetés: Az elisidepsin egy tumor ellenes hatóanyag, amely hatását a lipid tutajokhoz kötődve a sejtmembrán károsítása által fejti ki. A lipid tutajok stabilitása a zsírsav-2-hidroxiláz enzimtől függ, melynek működéséhez megfelelő szintű oxigén koncentráció szükséges. Kísérleteink során arra kerestük a választ, hogy az egyes sejtvonalak elisidepsinnel szembeni érzékenységének oxigén parciális nyomásától való függése magyarázható-e a gyógyszer megváltozott kötődésével, továbbá az elisidepsin a sejtmembránban klaszterizálódik-e.
Módszerek: A fluoreszcensen jelölt elisidepsin kötődésének mértékét konfokális mikroszkóppal és áramlási citométerrel vizsgáltuk normoxiás és hypoxiás sejtek esetében. A donor és akceptor fluorofórral jelölt elisidepsin molekulák klaszterizációját FRET (fluoreszcencia rezonancia energiatranszfer) mérésekkel határoztuk meg.
Eredmények: Konfokális mikroszkóppal készített felvételeken jól láthatóvá vált a fluoreszcens elisidepsin kötődése a sejtmembránhoz, mely hypoxiában jelentős mértékben alacsonyabb volt azon sejtek esetében, melyek érzékenységét a hypoxia csökkentette. A mikroszkópos eredményeket megerősítettük áramlási citometria segítségével, mellyel több mintát tudtunk megvizsgálni. Mivel az áramlási citométerrel nem lehet megkülönböztetni a membránhoz kötött és intracelluláris fluoreszcenciát, a fluoreszcencia intenzitását az eltelt idő függvényében ábrázoltuk, és a telítési görbe első szakaszából számítottuk ki a gyógyszer membránhoz kötődését. A hatóanyag a sejtmembránban pórusokat hoz létre és ezeken keresztül bejut a sejtbe, ahol annak valamennyi organellumát támadja. Eredményeink bizonyították, hogy a hypoxia általában csökkentette a drog hatékonyságát, amely korrelált az elisidepsin alacsonyabb kötődésével. A fluoreszcensen jelzett elisidepsin molekulák között konfokális mikroszkóppal mért 35%-os FRET érték arra utal, hogy a gyógyszer jelentős mértékben klaszterizálódik a sejtmembránban.
Következtetések: Az elisidepsin a sejtmembránban klaszterizációt indukálva permeabilizációt vált ki, melynek mértékét a hypoxia befolyásolja. Ennek ismerete magyarázatot adhat a drog eddigi vizsgálatai során tapasztalt változó hatékonyságra.