fa القاء آپوپتوز و مهار چرخه سلولی در مرحله S در سلول‌های K562 لوسمی میلوئید مزمن انسانی توسط آدنوزین 5́- تری فسفات از طریق تجزیه آن به آدنوزین عمومى General پژوهشي اصیل Original Research چکیده زمینه و هدف: آدنوزین ́5- تری فسفات (ATP) نه تنها به عنوان منبع رایج انرژی در تمامی سلول ها به شمار می رود، بلکه در تحریک مسیرهای پیام رسانی داخل سلولی نیز که منجر به آپوپتوز و یا تمایز می شود نیز، نقش ایفا می کند. در طول سالیان گذشته گزارش های متعددی درباره اثرات ضد سرطانی این ترکیب بر رده های سلولی سرطان‌های مختلف ارائه شده است. همچنین چندین مکانیسم در مورد نحوه عملکرد ATP ارائه شده است و به نظر می رسد مکانیسم اثر ATP تا حدود زیادی بستگی به نوع سلول هدف دارد. در مطالعه حاضر اثرات ATP‌ و مکانیسم عمل آن بر رده سلولی K562‌ به عنوان مدلی برای لوسمی میلوئید مزمن (CML) مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: رده سلولی K562 انسانی پس از کشت، تحت تأثیر ATP در غلظت و فاصله های زمانی مختلف قرار گرفت. اثرات ATP بر رشد سلول های K562 با استفاده از آزمون MTT بررسی شد. برای بررسی آپوپتوز از روش های فلوسایتومتری و آزمون قطعه قطعه شدن DNA استفاده شد. محتوای DNA و چرخه سلولی با دستگاه فلوسایتومتر مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی مکانیسم اثر ATP‌ اثرات ATPγS (آگونیست غیر قابل تجزیه ATP) و نوکلئوتیدهای حاصل از تجزیه ATP (آدنوزین، ADP و AMP) بر روی سلول های K562‌ مطالعه شد. از دی پریدامول برای بررسی ورود آدنوزین به داخل سلول و از یوریدین برای بررسی القاء قحطی پیریمیدینی استفاده شد. یافته ها: داده های حاصل از مطالعه ما نشان داد که ATP در فواصل زمانی 24 تا 72 ساعت و در غلظت های بین 100 تا 1000 میکرومولار سبب مهار رشد و توقف چرخه سلولی در مرحله S گردید. این اثرات ATP‌ به وقوع مرگ سلولی از نوع آپوپتوز منجر گردید. همچنین مطالعه مکانیسم عمل ATP‌ در سلول K562 نشان داد که این نوکلئوتید از طریق تبدیل به آدنوزین و سپس القاء قحطی پیریمیدینی اثرات خود را اعمال می کند. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر، از آنجایی که روش های درمانی کنونی CML که بیشتر آنها مبتنی بر شیمی درمانی است تاکنون چندان مؤثر واقع نشده‌اند و همراه اثرات جانبی از جمله مقاومت دارویی می باشند، ATP با توجه به خاصیت های قوی مهار رشدی و القاء آپوپتوز در سلول های K562، می تواند به عنوان ترکیبی مؤثر در درمان این لوسمی به صورت یک دارو و یا در ترکیب با داروهای دیگر مد نظر قرار گیرد. کلید واژه ها: ATP، آپوپتوز، آدنوزین، لوسمی میلوئید مزمن، K562 وصول مقاله: 19/3/89 اصلاحیه نهایی: 6/5/89 پذیرش مقاله: 12/5/89 ABSTRACT Background and aim: Adenosine 5́-triphosphate (ATP) is not only the current energy sources for all cells but also plays a critical role in triggering signaling pathways leading to apoptosis or differentiation. During the past years many investigations have been reported the anti-cancer activity of ATP on different cell lines. Also several mechanisms have been proposed for its action and it appears that its mechanism of action depends on the cell type. In the present study effects of ATP on human leukemia K562 cell line as an experimental model of CML and it mechanism of action were studied. Materials and Methods: K562 cells were cultured and treated with different concentrations of ATP (50-1000 µM) at various time intervals (24-72 h). Effect of ATP on cell proliferation was studied by MTT assay. Apoptosis was studied by flow cytometry and DNA fragmentation assay. Cell cycle and DNA contents were analyzed by flow cytometry. To evaluate the mechanism of action of ATP, effects of ATPγS (an undegradable agonist of ATP) and products of ATP degradation such as AMP, ADP and adenosine were studied. Results: ATP with doses of 100-1000 µM inhibited growth of the cells and induced S-phase cell cycle arrest at the time intervals of 24-72 hour. These effects of ATP led to cell death by apoptosis. In addition, the results showed that these effects of ATP were through its degradation to adenosine and eventually induction of pyrimidine starvation. Conclusion: Because current CML therapy methods which are based on chemotherapy are not very effective and have side effects such as drug resistance, ATP can be proposed as an effective compound alone or in combination with other drugs for treatment of CML. Key words: ATP, Apoptosis, Chronic myeloeid leukemia, Pyrimidine starvation Conflict of Interest: Nill Received: June 9, 2010 Accepted: Jul 3, 2010 ATP، آپوپتوز، آدنوزین، لوسمی میلوئید مزمن، K562 ATP, Apoptosis, Chronic myeloeid leukemia, Pyrimidine starvation 51 63 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-243&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Mohammad Amin Moosavi سید محمد امین موسوی moosav_m@tabrizu.ac.ir 540031947532846001292 540031947532846001292 Yes Amir Hosein Ahmadi امیر حسین احمدی 540031947532846001498 540031947532846001498 No