Μελέτη φαρμακευτικών ουσιών που προκαλούν επαγωγή των γ αλύσων της αιμοσφαιρίνης σε ερυθροποιητικές καλλιέργειες

Abstract

Current treatment of thalassemia and sickle cell anemia includes inducers of hemoglobin F synthesis. However, because of concerns about the dose limiting myelotoxicity, potential carcinogenicity and high cost of the agents, an intensive search for less toxic or more effective drugs is ongoing. In this study we tested the effect of valproic acid and trichostatin, alone or in combination with hemin, on γ chain synthesis in human erythroid liquid cultures. The agents were tested on erythroid human liquid cultures derived from normal peripheral blood, peripheral blood from β⁵/βᵗʰᵃˡ patients, normal cord blood and normal bone marrow samples. The effect of the agents was expressed as increase of γ/γ+β m-RNA, measured with competitive reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), or as increase of HbF, measured by high performance liquid chromatography (HPLC). Addition of valproic acid or trichostatin to human erythroid cell cultures enhanced preferentially enhanced γ mRNA synthesis in all blood samples (2.9-3,5 fold). The addition of hemin enhanced the effect up to 10 fold. Valproic acid, trichostatin and their combination with hemin (all three FDA approved drugs) preferentially increase γ globin chain synthesis and may be helpful for the treatment of hemoglobinopathies.

Τα τελευταία χρόνια, για τη θεραπεία των θαλασσαιμικών συνδρόμων (β-ΜΑ, δρεπανοκυτταρική αναιμία) εκτός από τη συμβατική θεραπεία χρησιμοποιούνται και φαρμακευτικές ουσίες που προκαλούν επαγωγή της HbF. Στη συγκεκριμένη μελέτη ελέγξαμε τη δράση του βαλπροϊκού, της τριχοστατίνης και της αιμίνης στην έκφραση των γ-αλύσων της αιμοσφαιρίνης σε ανθρώπινες ερυθροποιητικές καλλιέργειες που προέρχονται από δείγματα περιφερικού αίματος φυσιολογικών ατόμων και μικροδρεπανοκυτταρικών ασθενών, δείγματα φυσιολογικού ομφάλιου λώρου και μυελού των οστών. Η δράση των ουσιών εκφράστηκε ως αύξηση του λόγου γ/γ+β mRNA (που προσδιορίστηκε με την ανταγωνιστική ανάστροφη αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης – RI-PCR), ή ως αύξηση της HbF όπως αυτή μετράται με υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC). Η προσθήκη του βαλπροϊκού ή της τριχοστατίνης εκλεκτικά επάγει την έκφραση των γ-αλύσεων (γ-mRNA) στα δείγματα από όλες τις πηγές (2.9-3,5 φορές). Η προσθήκη της αιμίνης προκάλεσε επαγωγή μέχρι 10 φορές. Το βαλπροϊκό, η τριχοστατίνη και ο συνδυασμός τους με την αιμίνη, εκλεκτικά επάγει την έκφραση των γ-αλύσεων και μπορεί να είναι χρήσιμος για τη θεραπεία των θαλασσαιμιών συνδρόμων.