Neuroblastoma: Inhibition of Progression (Part II)

Summary

In neuroblastoma, amplification of the protooncogene N-myc is the most important molecular characteristic predicting a bad outcome for the patients. Despite the importance of the N-myc gene, little is known about the mechanisms regulating its expression. We found evidence that insulin-like growth factor II stimulates the growth of neuroblastoma in a paracrine fashion. Two neuroblastoma cell lines predominantly expressed IGF-II whereas two other cell lines expressed the IGF-receptor. In a receptor-positive cell line, N-myc expression was enhanced by stimulation with IGF-II.

As the growth-stimulating signals of the IGF receptor are transmitted via Ras proteins, inactivation of Ras is one promising tool to prevent the induction of N-myc expression by IGF-II. Treatment of neuroblastoma cells with an inhibitor of the farnesyl-protein-transferase (FPTase) inactivated H-ras protein completely and N-ras protein by more than 50 %.

Cell growth of neuroblastoma cells in serum containing medium was clearly diminished by inhibition of FPTase. The growth-promoting effect of IGF-II was reduced to exactly half the amount observed in non-inhibited cells.

Résumé

Dans le neuroblastome, l'amplification du proto-oncogène N-myc est la caractéristique moléculaire la plus importante prédisant un mauvais devenir des patients. Malgré l'importance du gène N-myc, les mécanismes régulant son expression sont peu connus. Nous trouvons que l'insuline-like facteur II stimule la croissance du neuroblastome. Deux lignées cellulaires du neuroblastome expriment l'IGF-II, alors que deux autres expriment l'IGF récepteur. Dans une lignée cellulaire récepteur positive, l'expression N-myc était augentée par stimulation par l'IGF-II. Comme la croissance de l'IGF-récepteur est transmise par l'intermédiaire des protéines Ras, l'inactivation de la Ras est l'un des outils prometteurs pour prévenir l'induction de l'expression N-myc par l'IGF-II. Le traitement des cellules du neuroblastome avec un inhibiteur de la farnesyl protein transferase (FPTase) inactive complètement la protéine H-ras et la protéine N-ras à 50 %.

La croissance des cellules du neuroblastome dans le sérum était clairement diminuée par l'inhibition de FPTase. La croissance des IGF-II était réduite de moitié par rapport à celle observée dans les cellules non inhibées.

Resumen

La característica molecular más importante para predecir el mal pronóstico en el neuroblastoma es la amplificación del protooncogen N-myc. A pesar de la importancia del gen N-myc se sabe poco sobre los mecanismos que regulan su expresión. Hallamos evidencia de que el factor de crecimiento semejante a la insulina II (IGF-II) estimula el crecimiento del neuroblastoma de modo paracrino. Dos líneas celulares de neuroblastoma expresaron predominantemente IGF-II mientras que dos líneas más expresaron el receptor de IGF. En una línea positiva para el receptor la expresión de N-myc fue aumentada por la estimulación con IGF-II. Como las señales de estimulación del crecimiento del receptor de IGF se transmiten a través de proteínas RAS la inactivación de RAS es un instrumento prometedor para prevenir la inducción de la expresión de N-myc por el IGF-II. El tratamiento de las células de neuroblastoma con un inhibidor de la farnesil protein transferasa (FPT-ASA) inactivó completamente la proteína H-RAS y la proteína N-RAS en más del 50 %.

El crecimiento celular de las células de neuroblastoma en medio de cultivo con suero disminuyó claramente por inhibición de la FPT-ASA. El efecto de promoción del crecimiento de IGF-II fue reducido a exactamente la mitad del observado en celular no inhibidas.

Zusammenfassung

In Neuroblastomen ist die Amplifikation des Protoonkogens N-myc das wichtigste molekulare Merkmal, mit dem schlechte Heilungschancen für die Patienten vorhergesagt werden können. Trotz der Wichtigkeit des N-myc-Gens ist wenig über die Mechanismen bekannt, die seine Expression regulieren. Wir fanden Hinweise, dass der Insulin-like growth factor II das Wachstum des Neuroblastoms auf parakrine Weise stimuliert. Zwei Neuroblastomzelllinien exprimierten bevorzugt IGF-II, während zwei andere Zelllinien den IGF-Rezeptor exprimierten. In einer rezeptorpositiven Zelllinie wurde die N-myc Expression nach Stimulation mit IGF-II erhöht.

Da die wachstumsstimulierenden Signale des IGF-Rezeptors über Ras-Proteine weitergeleitet werden, ist die Inaktivierung der Ras-Proteine ein vielversprechendes Mittel, die Induktion der N-myc-Expression durch IGF-II zu verhindern. Die Behandlung von Neuroblastomzellen mit einem Inhibitor der Farnesyl-Protein-Transferase (FPTase) inaktivierte das H-ras Protein vollständig und das N-ras Protein zu mehr als 50 %.

Das Wachstum von Neuroblastomzellen war in serumhaltigem Medium durch die Behandlung mit dem FPTase-Inhibitor deutlich verringert. Der wachstumsfördernde Effekt von IGF-II war gegenüber den ungehemmten Zellen genau um die Hälfte reduziert.

Key words

Farnesyl-protein transferase - Insulin-like growth factor - Neuroblastoma - N-myc - Ras

Mots-clés

Farnesyl protein transferase - Insulin-like facteur de croissance - Neuroblastome - N-myc - Ras

Palabras clave

Farnesil protein transferasa - IGF - Neuroblastoma - N-myc - RAS

Schlüsselwörter

Farnesyl-Protein-Transferase - Insulin-like growth factor - Neuroblastom - N-myc - Ras

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