ALDHها در سلول های خون ساز طبیعی و بدخیم: راه های بالقوه جدید برای درمان AML و سایر سرطان های خونی
تاریخ انتشار: چهارشنبه 21 تیر 1396
| امتیاز:
مطالعات متعدد نشان داده است که ALDH1A1 در سلول های بنیادی خون ساز(HSCs) بالا می رود. به عنوان وسیله ای برای توصیف بهتر چنین سلول هایی، ما پیش از بستر فلورسنس ALDH1A1 به نام Aldeflour را برای تسهیل شناسایی و جداسازی سلول های بنیادی خون ساز ایجاد کرده ایم. این بستر برای شمارش و جداسازی سلول های بنیادی خون ساز از مغز استخوان انسانی، خون محیطی و خون بند ناف و هم چنین سلول های بنیادی در سایر بافت ها و موجودات استفاده شده است. با توجه به سطح بالای بیان ALDH1A1، ما بیولوژی آن و سایر ALDHها را در سلول های بنیادی خون ساز کشف کردیم و دریافتیم که ALDH1A1 و ALDH3A1 در متابولیزه کردن آلدهیدهای فعال(RAlds) و گونه های فعال اکسیژن(ROS) مهم هستند. در مدل های موشی، فقدان این دو ایزوفرم منجر به اثرات مختلفی روی زیست شناسی سلول های بنیادی خون ساز می شود، آسیب DNA را افزایش می دهد و زمانی که با یک عامل ژنتیکی تکثیر و خودنوزایی سلول های بنیادی خون ساز ترکیب می شود منجر به مستعد شدن به ابتلا به لوکمیا می شود. فقدان فعالیت ALDH ممکن است منجر به مستعد شدن به نارسایی مغزی و لوکمیای میلوئید حاد در کم خونی فانکونی(FA) نیز می شود. ALDHها در میانجی گری مقاومت دارویی در لوکمیای میلوئید حاد نیز اهمیت دارند و ممکن است در شناسایی سلول های بنیادی لوکمیایی (LSCs) نیز مفید باشند و سطح فعالیت ALDH ممکن است ارزش پیش تشخیصی داشته باشد. در مجموع این یافته ها نشان می دهد که مطالعه بیشتر زیست شناسی ALDH در لوکمیای میلوئید حاد و سایر سرطان های خونی ممکن است دیدگاه های مهمی را در مورد بدخیم شدن ارائه کنند و به راهی برای ایجاد روش های تشخیصی یا درمانی اشاره داشته باشد.
Chem Biol Interact. 2017 Jun 20. pii: S0009-2797(17)30666-X. doi: 10.1016/j.cbi.2017.06.020. [Epub ahead of print]
ALDHs in normal and malignant hematopoietic cells: Potential new avenues for treatment of AML and other blood cancers.
Gasparetto M1, Smith CA2.
Abstract
Multiple studies have demonstrated that ALDH1A1 is elevated in hematopoietic stem cells (HSCs). As a means to better characterize such cells, we previously developed the fluorescent ALDH1A1 substrate Aldefluor to facilitate HSC identification and isolation. This has proven useful for counting and isolating HSCs from human bone marrow, peripheral blood and cord blood as well as stem cells in other tissues and organisms. Given the high level expression of ALDH1A1, we explored its biology and that of other ALDHs in HSCs and found that ALDH1A1 and ALDH3A1 were important in metabolizing reactive aldehydes (RAlds) and reactive oxygen species (ROS). In murine models, loss of these two isoforms resulted in a variety of effects on HSC biology, increased DNA damage and predisposition to leukemia formation when combined with a genetic driver of HSC proliferation and self-renewal. Loss of ALDH activity may also predispose to marrow failure and AML in Fanconi's anemia (FA). ALDHs also have importance in mediating drug resistance in AML, may be useful in the identification of leukemia stem cells (LSCs) and ALDH activity levels may have prognostic significance. Together these findings suggest that further studying ALDH biology in AML and other blood cancers may provide important insights into malignant transformation and may point the way to the development of novel diagnostics and therapies.
PMID: 28645468