Effects of thalidomide and rhGM-CSF on carbohydrate metabolism in HL-60 Acute promyelocytic leukemia cell line

HL-60 akut promyelositik lösemi hücre kültürlerinde thalidomide ve rhGM-CSF kullanılmasının karbonhidrat metabo- lizmasına etkileri

Özet

Bu çalışma, HL-60 hücre kültürlerinde in vitro olarak thalidomide ve rhGM-CSF uygulamasının enerji metabolizmasına etkilerini araştırma amacı ile yapıldı. HL-60 hücre kültürleri radyoaktif glukozla 4 saat inkübe edildi. Ardından radioaktif işaretli CO2 özel sinti- lasyon viallerinde toplandı, karbonhidrat katabolizmasının diğer son ürünleri ise anyon değişim kromotografisi ile ayrıldı ve sıvı sinti- lasyon aracılığıyla analiz edildi. Ayrıca her grubun protein ve glikojen düzeyleri ölçüldü. ‹ki günlük ilaç kullanımı aerobik ve anaerobik kontrollerde anlamlı bir fark oluşturmazken beş günlük ilaç kullanımında anlamlı fark olduğu tespit edildi. rhGM-CSF uygulanan HL- 60 lösemi hücre kültürlerinin aerobik glikolitik yola kaydığı belirlendi. Thalidomide ve rhGM-CSF kombine tedavisinin sonuçları, ilaç verilmeyen aerobik kontrol grubuyla karşılaştırıldığında glikojen tüketiminin %50.37 azaldığı, CO2 üretiminin ise %94.03 oranında arttığı belirlendi. Kombine ilaç verilen grup anaerobik kontrolle karşılaştırıldığında ise, glikojen tüketiminin %54.01 azaldığı, CO2 üre- timin ise %96.59 arttığı belirlendi. Sonuç olarak Thalidomide ve rhGM-CSF kombine kullanıldığında, HL-60 lösemi hücrelerinin enerji üretiminde esas olarak aerobik glikolitik yolu tercih ettikleri belirlendi.

Abstract

The purpose of this study is to investigate the in vitro effect of thalidomide and rhGM-CSF on energy metabolism rate in HL-60 cell lines. HL-60 cells were incubated with radiolabelled glucose for 4 hours. Following incubation, radiolabelled CO2 was isolated and collected in specially designed scintillation vials. The other end-products of carbohydrate catabolism collected via anion-exchange chromatography were analyzed using liquid scintillation. Protein and glycogen levels for each group were also determined. The study results indicated that the use of drugs for 2-days had no significant effect when compared with aerobic and anaerobic controls. How- ever, groups treated with the drugs for 5 days showed significant differences. It was obvious that rhGM-CSF caused HL-60 leukemia cells to use aerobic glycolytic pathway for production of energy. When thalidomide and rhGM-CSF combination therapy results were compared with untreated control cells, it was observed that glycogen consumption was decreased by 50.37%, and CO2 produc- tion was increased by 94.03%. When compared with those of anaerobic controls, glycogen consumption and CO2 production rates were found to be decreased by 54.01% and increased by 96.59%, respectively. As a consequence, we found that those cell lines treated with combined use of Thalidomide and rhGM-CSF caused HL-60 leukemia cells to predominantly prefer aerobic glycolytic pathways for energy production.