$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Systemy celowanego dostarczania leków oparte na peptydach stały się szybko rozwijającym się i obiecującym obszarem terapii nowotworów w ciągu ostatnich kilku lat1,2. Ludzki receptor hormonu uwalniającego gonadotropiny typu I (GnRH-I-R) znajduje się głównie w przysadce mózgowej, ale jest również obecny w kilku innych tkankach, które są odpowiedzialne za samoreprodukcję3. GnRH-I-R ulega również ekspresji w wielu tkankach nowotworowych, związanych lub niezwiązanych z układem rozrodczym4,5. Wysoka ekspresja GnRH-I-R na kilku złośliwych komórkach nowotworowych w porównaniu ze zdrowymi tkankami daje możliwość terapii celowanej5,6.
W ciągu ostatnich kilku dekad opracowano wiele analogów hormonu uwalniającego gonadotropiny (GnRH), które mogą być używane jako ugrupowania celujące7,8,9. Peptydy te są w stanie dostarczać środki przeciwnowotworowe o wysokiej selektywności do złośliwych komórek nowotworowych, które nadmiernie eksprymują GnRH-I-R6. Zgłoszono kilka sprzężonych leków przeciwnowotworowych GnRH o wyższej selektywności i lepszej skuteczności niż odpowiadający im niesprzężony wolny lek7,8,9.
Poprzednie publikacje na temat peptydów GnRH i ich receptorów informowały, że GnRH-I-R może przyjmować różne konformacje, które mają różną selektywność dla analogów GnRH10. Wysoce zmienny GnRH-I-R ma złożone i różne szlaki sygnałowe, które są obdarzone różną aktywnością w stosunku do swoich naturalnych i sztucznych ligandów11. Fakty te sprawiają, że badanie systemów opartych na GnRH jest trudne. Z drugiej strony posiadają obiecujący potencjał terapeutyczny. Wcześniej zgłoszono kilka eksperymentów z radioznakowanymi peptydami GnRH 12,13,14,15, ale eksperymenty, w których użyto fluorescencyjnie znakowanych analogów GnRH, są nadal ograniczone. Podczas gdy znakowanie radioaktywne zapewnia wysoką czułość, znakowanie fluorescencyjne ma kilka innych zalet, na przykład łatwiejszą obsługę i możliwość przeciwdziałania barwieniu za pomocą różnych fluoroforów. Trzy popularne analogi GnRH, które z powodzeniem zostały wykorzystane do dostarczania leków, to [D-Lys6]-GnRH-I, [D-Lys6]-GnRH-II i GnRH-III, ale skuteczność tych peptydów jako ugrupowań celujących jest rzadko porównywana16,17. Z drugiej strony, wyniki oddzielnych eksperymentów, w których wykorzystano różne komórki nowotworowe i analogi GnRH, są zróżnicowane.
Na podstawie tych rozważań, skupiliśmy się na ukierunkowaniu tych peptydów GnRH na guz i potencjale dostarczania leków, a tym samym zsyntetyzowaliśmy i scharakteryzowaliśmy koniugat 6(FITC)]-GnRH-II i [Lys8(FITC)]-GnRH-III class="xref">18. Analogi te są selektywnie znakowane FITC w łańcuchu bocznym ich Lys lub D-Lys (stosunek peptyd-FITC 1:1 w każdym koniugacie). Pomysł polegał na tym, że selektywne znakowanie fluorescencyjne może dostarczyć nowych informacji na temat tych peptydów i umożliwić ich dobre śledzenie oraz wiarygodną ocenę ilościową. Koniugaty te charakteryzują się bezpieczną obsługą i niezawodną wykrywalnością, co ułatwia porównanie ich skuteczności w celowaniu w nowotwór oraz badań przesiewowych wielu typów złośliwych komórek nowotworowych. Mamy nadzieję, że dotychczasowe eksperymenty z tymi koniugatami peptydowymi mogą przyczynić się do opracowania nowych koniugatów leków GnRH ukierunkowanych na raka, a także pomóc w identyfikacji nowych celów terapeutycznych.
Obecny manuskrypt demonstruje kilka dobrze powtarzalnych i szybkich eksperymentów z koniugatami GnRH-FITC. Ekspresja GnRH-R na powierzchni komórki jest warunkiem determinującym wychwyt GnRH, dlatego równolegle badaliśmy poziom powierzchni komórek GnRH-I-R na badanych liniach komórkowych. Zwizualizowaliśmy koniugaty GnRH-I-R i GnRH-FITC za pomocą konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej (CLSM) i określiliśmy ilościowo wychwyt komórkowy koniugatów GnRH-FITC za pomocą sortowania komórek aktywowanego fluorescencją (FACS).