STRESZCZENIE: Przedmiotem przeprowadzonych badań była analiza aktywności przeciwnowotworowej nowego inhibitora Akt (Akt-I, 1L-6-Hydroxymethyl-chiro-inositol2-(R)-2-O-methyl-3-O-octadecylcarbonate), w odniesieniu do komórek ostrej białaczki szpikowej (OBS) i komórek linii HL-60,
oraz ocena efektywności skojarzenia Akt-I z cytostatykami rutynowo stosowanymi w leczeniu indukującym OBS, doksorubicyną (DOX) oraz cytarabiną (CYT). Oceniano działanie cytostatyczne stosowanych leków, posługując się testami z jodkiem propydyny (JP) oraz MTT. Analizowano także efekt proapoptotyczny leków oraz ich wpływ na cykl komórkowy. Badano ekspresję kinazy Akt, cyklin A, D1, D2, D3 i E, a także wybranych białek regulujących apoptozę (Bak, Bax, Bcl-2, p53, p73). Stwierdzono, że Akt-I powodował istotne zahamowanie proliferacji w porównaniu z równoległymi próbkami kontrolnymi (w stosunku do kontroli – p=0.025) w teście MTT. Jednocześnie, inkubacja z Akt-I nie indukowała znaczącego odsetka apoptotycznych komórek HL-60. Ponadto, Akt-I wykazywał hamujący wpływ na cykl komórkowy, blokując komórki HL-60 w fazie G1 cyklu oraz indukując znamienny spadek ekspresji cyklin D1 i D3 (Akt-I vs. kontrola – odpowiednio p=0,032 i p=0.015). Odnośnie kombinacji Akt-I oraz CYT i/lub DOX, najkorzystniejszy efekt obserwowano dla Akt-I w skojarzeniu z DOX (p=0.003). Łączne stosowanie wszystkich badanych leków powodowało zwiekszenie działania proapoptotycznego w stosunku do efektu poszczególnych leków (p<0.05). Skojarzenie Akt-I, DOX i CYT indukowało statystycznie znamienne zmiany w ekspresji białek Bak oraz Bcl-2. Po 24 godz. hodowli ekspresja proapototycznego Bak w próbkach z Akt-I+DOX+CYT była istotnie wyższa, a ekspresja antypototycznego białka Bcl-2 istotnie niższa niż w równoległych próbkach kontrolnych niż równoległych próbkach kontrolnych (odpowiednio: p =0.007 i 0.019). Podsumowując, komórki białaczkowe w warunkach in vitro wykazują wrażliwość na działanie Akt-I. Akt-I zastosowany pojedynczo hamuje proliferację komórek HL-60, blokując cykl komórkowy
w fazie G1, nie indukując apoptozy tych komórek. Dodanie inhibitora kinazy Akt do cytostatyków rutynowo stosowanych w OBS, DOX i CYT, powoduje wzrost ich efektu proapoptotycznego. Przedstawione wyniki dostarczają teoretycznych podstaw do kontynuowania badań nad skutecznością skojarzonego działania inhibitorów kinazy Akt i konwencjonalnych cytostatyków w OBS.

SUMMARY: In this study we analyzed the anti-tumor effect of a new Akt kinase inhibitor (Akt-I), 1L-6-Hydroxymethyl-chiro-inositol2-(R)-2-O-methyl-3-O-octadecylcarbonate, used alone and in routine cytostatics (doksorubicine, DOX and cytarabine, CYT) on acute myeloid leukemia (AML)- derived cell line, HL-60. Cytotoxicity of these drugs was evaluated using both propydium iodide (PJ) and MTT assay. Their influence on apoptosis and the cell cycle, as well as on expression of Akt kinase, cyclines (A, D1, D2, D3, E), and several apoptosis-regulating proteins (Bak, Bax, Bcl-2, p53, p73) was also assessed. Incubation with Akt-I induced significant inhibition of HL-60 cell proliferation (vs. control - p=0.025), without distinct proapototic effect. Moreover, Akt-I blocked cell cycle of leukemic cells in their G1 phase due to significant reduction of cyclines D1 and D3 expression (Akt-I vs. control –p=0,032 and p=0.015, respectively). With regard to combination of Akt-I with CYT and/or DOX, the strongest anti-tumor effect was observed for Akt-I+DOX (p=0.003). Simultaneous incubation with all examined drugs triggered proapoptotic effect higher than particular drugs used alone (p<0.05). Combination of Akt-I, DOX and CYT induced significant changes in expression of Bak and Bcl-2 proteins after 24h of incubation, increasing Bak and decreasing Bcl-2 compared to control, p=0.007 and 0.019, respectively). In conclusion, leukemic HL-60 cells are sensitive to Akt-I treatment in vitro. Akt-I alone inhibits their proliferation, arresting cells in G1 phase. Addition of Akt-I to drugs routinely used in AML results in further increase in their proapototic effect. These data provide a rationale for further studies on combination of treatment with inhibitors of Akt kinase and conventional chemotherapy in this disease.