Although methotrexate (MTX) is the most well-known antifolate included in many standard therapeutic regimens, substantial toxicity limits its wider use, particularly in pediatric oncology. Our study focused on a detailed analysis of MTX effects in cell lines derived from two types of pediatric solid tumors: medulloblastoma and osteosarcoma. The main aim of this study was to analyze the effects of treatment with MTX at concentrations comparable to MTX plasma levels in patients treated with high-dose or low-dose MTX. The results showed that treatment with MTX significantly decreased proliferation activity, inhibited the cell cycle at S-phase and induced apoptosis in Daoy and Saos-2 reference cell lines, which were found to be MTX-sensitive. Furthermore, no difference in these effects was observed following treatment with various doses of MTX ranging from 1 to 40 µM. These findings suggest the possibility of achieving the same outcome with the application of low-dose MTX, an extremely important result, particularly for clinical practice. Another important aspect of treatment with high-dose MTX in clinical practice is the administration of leucovorin (LV) as an antidote to reduce MTX toxicity in normal cells. For this reason, the combined application of MTX and LV was also included in our experiments; however, this application of MTX together with LV did not elicit any detectable effect. The expression analysis of genes involved in the mechanisms of resistance to MTX was a final component of our study, and the results helped us to elucidate the mechanisms of the various responses to MTX among the cell lines included in our study.
- MeSH
- antagonisté kyseliny listové aplikace a dávkování MeSH
- chemorezistence genetika MeSH
- dihydrofolátreduktasa metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- meduloblastom * enzymologie genetika MeSH
- methotrexát aplikace a dávkování MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- nádory kostí * enzymologie genetika MeSH
- nádory mozečku * enzymologie genetika MeSH
- osteosarkom * enzymologie genetika MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- proliferace buněk účinky léků MeSH
- průtoková cytometrie MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- biologické markery krev metabolismus MeSH
- diagnostické techniky a postupy statistika a číselné údaje trendy využití MeSH
- lidé MeSH
- nádory kostí diagnóza enzymologie sekundární MeSH
- prostatický specifický antigen diagnostické užití metabolismus MeSH
- urologické nádory diagnóza komplikace metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
The human checkpoint kinase Chk1 has been suggested as a target for cancer treatment. Here, we show that a new inhibitor of Chk1 kinase, CEP-3891, efficiently abrogates both the ionizing radiation (IR)-induced S and G(2) checkpoints. When the checkpoints were abrogated by CEP-3891, the majority (64%) of cells showed fragmented nuclei at 24 hours after IR (6 Gy). The formation of nuclear fragmentation in IR-treated human cancer cells was directly visualized by time-lapse video microscopy of U2-OS cells expressing a green fluorescent protein-tagged histone H2B protein. Nuclear fragmentation occurred as a result of defective chromosome segregation when irradiated cells entered their first mitosis, either prematurely without S and G(2) checkpoint arrest in the presence of CEP-3891 or after a prolonged S and G(2) checkpoint arrest in the absence of CEP-3891. The nuclear fragmentation was clearly distinguishable from apoptosis because caspase activity and nuclear condensation were not induced. Finally, CEP-3891 not only accelerated IR-induced nuclear fragmentation, it also increased the overall cell killing after IR as measured in clonogenic survival assays. These results demonstrate that transient Chk1 inhibition by CEP-3891 allows premature mitotic entry of irradiated cells, thereby leading to accelerated onset of mitotic nuclear fragmentation and increased cell death.
- MeSH
- apoptóza účinky léků fyziologie účinky záření MeSH
- buněčné jádro * účinky léků účinky záření MeSH
- G2 fáze * účinky léků účinky záření MeSH
- inhibitory proteinkinas * farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mitóza fyziologie účinky léků účinky záření MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- nádory kostí enzymologie farmakoterapie patologie radioterapie MeSH
- osteosarkom enzymologie farmakoterapie patologie radioterapie MeSH
- proteinkinasy * metabolismus MeSH
- radiosenzibilizující látky farmakologie MeSH
- S fáze * účinky léků účinky záření MeSH
- viabilita buněk účinky záření MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- akromegalie MeSH
- Albers-Schönbergova nemoc MeSH
- biologické markery * analýza chemie MeSH
- hyperfosfatemie MeSH
- hypofosfatázie MeSH
- klinické enzymatické testy MeSH
- kyselá fosfatasa diagnostické užití MeSH
- lidé MeSH
- minerálová a kostní nemoc při chronickém onemocnění ledvin enzymologie krev MeSH
- nádory kostí enzymologie chemie krev sekundární MeSH
- nemoci kostí * diagnóza enzymologie krev MeSH
- osteomalacie enzymologie krev MeSH
- osteoporóza enzymologie klasifikace komplikace MeSH
- Pagetova kostní nemoc MeSH
- postmenopauzální osteoporóza enzymologie krev metabolismus moč MeSH
- primární hyperparatyreóza enzymologie MeSH
- rachitida enzymologie krev MeSH
- remodelace kosti MeSH
- věkové faktory MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- alkalická fosfatasa krev MeSH
- králíci MeSH
- lidé MeSH
- nádory kostí enzymologie MeSH
- periodicita MeSH
- Check Tag
- králíci MeSH
- lidé MeSH
- MeSH
- alanintransaminasa krev MeSH
- aldolasa krev MeSH
- alkalická fosfatasa krev MeSH
- aspartátaminotransferasy krev MeSH
- cholinesterasy krev MeSH
- fosfatasy krev MeSH
- kreatinkinasa krev MeSH
- kyselá fosfatasa krev MeSH
- L-laktátdehydrogenasa krev MeSH
- lidé MeSH
- nádory kostí enzymologie MeSH
- osteomyelitida enzymologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- MeSH
- alkalická fosfatasa * krev MeSH
- ankylózující spondylitida diagnóza enzymologie MeSH
- izoenzymy * krev MeSH
- játra enzymologie chemie MeSH
- kosti a kostní tkáň * enzymologie chemie MeSH
- lidé MeSH
- metabolické nemoci kostí diagnóza enzymologie MeSH
- nádory kostí diagnóza enzymologie MeSH
- nemoci kostí diagnóza enzymologie etiologie MeSH
- osteoartróza diagnóza enzymologie MeSH
- Pagetova kostní nemoc diagnóza enzymologie MeSH
- revmatoidní artritida diagnóza enzymologie MeSH
- statistika jako téma MeSH
- střevní sliznice enzymologie chemie MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH