Journal de pharmacologie clinique et expérimentale

Abstrait

La verticilline A inhibe la croissance du léiomyosarcome et des tumeurs malignes des gaines nerveuses périphériques par induction de l'apoptose

Zewdu A, Lopez G, Braggio D, Kenny C, Constantino D, Bid HK, Batte K, Iwenofu OH, Oberlies NH, Pearce CJ, Strohecker AM, Lev D, Pollock RE *

Objectif : L'hétérogénéité du sarcome des tissus mous (STS) représente un défi majeur pour le développement de thérapies efficaces. Composés de plus de 50 sous-types histologiques différents d'étiologies diverses, les sous-ensembles de STS sont en outre caractérisés comme étant soit simples soit complexes au niveau du caryotype. En raison du nombre d'anomalies génétiques associées aux STS génétiquement complexes, le développement de thérapies démontrant une efficacité contre ce groupe de STS est particulièrement difficile et pourtant grandement nécessaire. La verticilline A est un produit naturel à petite molécule ayant une activité anticancéreuse démontrée ; cependant, l'efficacité de cet agent n'a jamais été évaluée dans le STS. Par conséquent, l'objectif de cette étude était d'explorer la verticilline A comme thérapie potentielle contre les STS.

Méthodes : Nous avons effectué des analyses de survie (MTS) et clonogènes pour mesurer l'impact de cet agent sur la viabilité et la capacité de formation de colonies de lignées cellulaires STS caryotypiquement complexes : tumeur maligne de la gaine nerveuse périphérique (MPNST) et léiomyosarcome (LMS). Les effets in vitro de la verticilline A sur l'apoptose ont été étudiés par analyse de cytométrie de flux annexine V/PI et en mesurant l'activité de la caspase 3/7 clivée marquée par fluorescence. L'impact sur la progression du cycle cellulaire a été évalué par mesure cytométrique de l'intercalation d'iodure de propidium. Des études in vivo ont été réalisées en utilisant des modèles de xénogreffe MPNST. Les tumeurs ont été traitées et analysées par immunohistochimie (IHC) pour les effets de la verticilline A sur la croissance (Ki67) et l'apoptose (caspase 3 clivée).

Résultats : Le traitement par la verticilline A a entraîné une diminution de la croissance des STS et une augmentation des niveaux apoptotiques après 24 h. 100 nM de verticilline A ont induit une abrogation significative de la croissance cellulaire après 24 h (réduction de 96,7, 88,7, 72,7, 57 et 39,7 % de LMS1, S462, ST88, SKLMS1 et MPNST724, respectivement). Nous n'avons observé aucun arrêt du cycle cellulaire, une augmentation de l'annexine et une augmentation de près de deux fois de l'activité de la caspase 3/7 clivée dans toutes les lignées cellulaires MPNST et LMS. Les cellules humaines normales de Schwann (HSC) et les cellules musculaires lisses aortiques (HASMC) témoins ont affiché une tolérance plus élevée au traitement par la verticilline A par rapport aux lignées cellulaires de sarcome, bien qu'une toxicité ait été observée dans les HSC à la dose de traitement la plus élevée. Les études in vivo ont reflété les résultats in vitro : au jour 11, la taille de la tumeur avait été significativement réduite dans les modèles de xénogreffe MPNST724 avec un traitement de 0,25 et 0,5 mg/kg de verticilline A. De plus, l'évaluation IHC des tumeurs a démontré une augmentation de la caspase 3 clivée et une diminution de la prolifération (Ki67) après traitement par la verticilline A.

Conclusion : Les progrès dans le traitement des STS complexes au niveau du caryotype sont perturbés par le niveau élevé d'anomalies génétiques trouvées dans ces maladies. Par conséquent, l'identification et l'étude de nouvelles thérapies sont grandement nécessaires. Nos données suggèrent que la verticilline A inhibe sélectivement la croissance des MPNST et des LMS via l'induction de l'apoptose tout en présentant des effets minimes à modérés sur les cellules normales, ce qui indique que la verticilline A pourrait être un traitement potentiel pour les MPNST et les LMS, après une validation préclinique supplémentaire.