Procaspase-Activating Compound-1 (PAC-1) : Effekter på celledød og caspaseaktivitet i cellelinjen PC12 og kyllingkornceller

Abstract

I 2006 publiserte Hergenrother og medarbeidere en artikkel om at de hadde utviklet et lite molekyl som direkte aktiverte procaspase-3 til aktiv caspase-3. Dette stoffet ble kalt procaspase-activating compound-1 (PAC-1). PAC-1 ga caspaseaktivering in vitro og induserte apoptose i kreftceller direkte proporsjonalt med konsentrasjonen av procaspase-3 i disse cellene. I vanlige, friske celler viste de at nivået av procaspase-3 var mye lavere, dermed ville man selektiv kunne ramme kreftceller. PAC-1 ble brukt som et verktøy for å indusere apoptose i cellelinjen PC12 (Rimul 2007) og rottekornceller (Lindland-Tjønn 2009). Det ble vist at PAC-1 ga celledød, men at denne ikke ble beskyttet av caspasehemmeren (CI), Ac-DEVD-CMK, i PC12 celler. I rottekornceller og kyllingkornceller har caspasehemmeren vist å beskytte mot celledød (Lindland-Tjønn 2009; Aziz, Akselsen et al. 2010). Effekten til PAC-1 skyldes sinkchelatering (Peterson, Goode et al. 2009), og siden sink påvirker mange prosesser i kroppen, kunne det være at den caspaseuavhengige døden i PC12 skyldtes påvirkning av cellesyklus. Kornceller er ikke-delende celler, hvor effekter av PAC- 1 kan studeres uten påvirkning av mediatorer fra cellesyklusen. I PC12 celler og kyllingkornceller induserer PAC-1 celledød. Det ble ikke funnet beskyttelse mot celledød ved tilsetting av Ac-DEVD-CMK i verken PC12 celler eller korncellene fra kylling. Caspaser ble aktivert av PAC-1 i PC12 celler og helt hemmet ved tilsetting av CI. Det ble observert en høyere celledød i PAC-1 eksponerte celler ved 48t og 72t enn 24t, som ikke taler for en direkte caspase-3 aktivering. ROS ble generert i PC12 celler eksponert for PAC-1. Det ble også observert beskyttelse mot celledød av vitamin C og E i PC12 celler. PAC-1 og STS virker synergistisk på caspaseaktivering og celledød. Virkningsmekanismen til PAC-1 er fremdeles uklar og flere forsøk må utføres for å belyse alle sider ved effekten til PAC-1.