Receptory nukleotydowe w komórkach nowotworowych

Receptory nukleotydowe w komórkach nowotworowych Patryk Krzeminski * Centro de Investigación del Cáncer, Salamanca, España * Centro de Investigación del Cáncer, Av. Universidad de Coimbra s/n, 37007, Salamanca, España; e-mail: patrick4k@wp.pl Artykuł otrzymano 18 września 2014 r. Artykuł zaakceptowano 1 października 2014 r. Słowa kluczowe: nowotwór, receptory nukleotydowe, P1, P2X, P2Y, proliferacja STRESZCZENIE Rozwój choroby nowotworowej jest zjawiskiem niezmiernie złożonym i nie do końca poznanym. Pomimo intensyfikacji wysiłków naukowców z całego świata istnieje ciągle wiele bolesnych i nieuleczalnych nowotworów. Niezmiernie istotne jest więc ciągłe poszukiwanie informacji dotyczących mechanizmów regulujących powstawanie, przebieg i leczenie choroby nowotworowej. Receptory nukleotydowe i receptory adenozynowe stanowią jedną z możliwych dróg rozwoju badań [1,2]. W tym artykule została podjęta próba opisania wybranych mechanizmów odpowiedzialnych za proproliferacyjne, jak i antyproliferacyjne działanie receptorów nukleotydowych w komórkach nowotworowych. WPROWADZENIE Receptory adenozynowe P1 i receptory nukleotydowe P2Y i P2X stanowią zróżnicowaną grupę białek [3]. Grupę receptorów P1 stanowią metabotropowe receptory A 1, A 2a, A 2b i A 3 aktywowane przez adenozynę i inozynę (receptor A 3 [4]). Do receptorów P2Y należą P2Y 1, P2Y 12, P2Y 13 aktywowane ADP, aktywowany ATP i UTP, P2Y 4 aktywowany UTP i ATP, P2Y 6 aktywowany przede wszystkim UDP i w mniejszym stopniu UTP i ATP, P2Y 11 aktywowany ATP i UTP oraz P2Y 14 aktywowany przez UDP-glukozę, UDP-galaktozę, kwas UDP- -glukuronowy i UDP-N-acetyloglukozaminę oraz w mniejszym stopniu przez UDP. Rycina 1 przedstawia klasyfikacje receptorów P1 i P2 wraz z ich głównymi naturalnie występującymi agonistami [5]. Receptory P2Y podobnie jak receptory P1 są receptorami metabotropowymi lub inaczej receptorami GPCR (ang. G protein coupled receptors). Oznacza to, że główne szlaki przekazywania sygnału do wnętrza komórki zwierzęcej odbywają się poprzez aktywację określonych heterotrymerycznych białek G (ang. heterotrimeric G protein) [6]). Rycina 2 przedstawia receptory P1 i P2Y oraz sprzężone z nimi podjednostki alfa heterotrymerycznych białek G. W zależności od rodzaju receptora, jak i rodzaju komórki mogą istnieć różnice w typach podjednostek alfa hetrotrimerycznych białek G sprzężonych z określonymi receptorami. Poprzez heterotrymeryczne białka G stymulacja receptorów P1 i P2Y może prowadzić do wzrostu poziomu camp (G s ), do spadku poziomu camp (G i ), pojemnościowego napływu jonów wapnia do wnętrza komórki zwierzęcej (G q ) lub stymulacji kinaz Rho (G 12 ) [7]. Efekt stymulacji receptorów P2Y nie ogranicza się jednak jedynie do przekazywania sygnału przez hetrotrimeryczne białka G i może prowadzić do przekazywania sygnału poprzez oddziaływanie z integrynami i/lub kinazą Src, jak ma to miejsce w przypadku receptora [7]. Dociekliwy czytelnik zauważy, że w przedstawionej klasyfikacji receptorów P2Y brakuje między innymi receptorów. P2Y 5, P2Y 7, P2RY 8, P2Y 9, i P2Y 10. Receptory te, pierwotnie nazwane nukleotydowymi, okazały się receptorami aktywowanymi przez inne związki: (P2Y 5 to receptor LAPR6, P2Y 7 to LTB4R, P2Y 9 to LAPR [8], P2Y 10 to receptor dla LPA i s1-p [9]). Receptor P2Y 8 pierwotnie zidentyfikowany w oocytach żaby, należy do grupy receptorów sierocych, dla których nieznane są jeszcze substancje będące ich agonistami i antagonistami. Co ważne, receptor P2Y 8 R posiada swój odpowiednik w genomie człowieka, a połączony transkrypt P2Y 8 R-CRLF2 (CRLF2, ang. cytokine receptor-like factor 2) został zidentyfikowany jako marker rozwoju jednego z rodzajów ostrej białaczki limfoblastycznej [10]. Dodatkowo niektóre receptory P2Y mogą być aktywowane przez Ap(n)A (n=2-7) diadeninopolifosfaty (ang. diadenosine polyphosphates) [11]. Druga grupa receptorów nukleotydowych to receptory P2X. Pomimo że, nazywane są receptorami nukleotydowymi, ich głównym agonistą jest jedynie ATP. Podobnie jak w przypadku niektórych receptorów P2Y, receptory P2X mogą być aktywowane przez Ap(n)A. Receptory P2X to receptory jonotropowe. W przeciwieństwie do receptorów metabotropowych mogą tworzyć kanał w błonie komórkowej. Stymulacja receptorów P2X prowadzi między innymi 490 www.postepybiochemii.pl

Rycina 1. Podział receptorów P1 i P2. Szerokość wstęgi informuje jak bardzo dany receptor jest aktywowany przez określonego agonistę. Szeroka wstęga wysoka wrażliwość receptora na określonego agonistę; cienka mała wrażliwość. Inozyna agonista receptora A 3, polifosfaty agoniści receptorów P2X i oraz dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy agonista P2Y 11, nie zostały uwzględnione na rycinie. Rycina zawiera informacje pochodzące z bazy danych IUPHAR z dnia 10-09-2014. do napływu jonów wapnia do wnętrza komórki zwierzęcej, jednak nie jest to napływ pojemnościowy [12]. Receptory P2X mogą też tworzyć homo- i heterodimery. Niektóre receptory P1 również mogą tworzyć heterodimery między innymi z receptorami metabotropowymi [13]. Występowanie heterodimerów zmienia efekt działania agonistów dla poszczególnych receptorów. Sama obecność określonego receptora nie zawsze jest wystarczająca, aby zaobserwować efekt jego aktywacji. Rycina 2. Rodzaje podjednostek alfa heterotrimerycznych białek G aktywowanych przez receptory P1 i P2Y. Oprócz białka receptorowego ważna jest obecność liganda dla danego receptora, czyli agonisty. Receptory nukleotydowe i receptory P1, podobnie jak większość receptorów, w celu aktywacji wymagają zaistnienia progowego, aktywującego stężenia agonisty odpowiedniego dla określonego receptora. Receptory P2X aktywowane są wysokimi stężeniami >0,5 µm, podczas gdy receptory i P2Y 11 dużo niższymi. Przykładowo może być aktywowany stężeniem 0,01 µm. Receptory adenozynowe również wykazują zróżnicowane powinowactwo dla swojego naturalnego agonisty, czyli adenozyny. Receptory A 1, A 3 i A 2a aktywowane są zazwyczaj w zakresie już od 0,1 1 µm podczas, gdy receptor A 2b wymaga stężenia sięgającego 10 µm lub większego. Tak więc, ten sam agonista może powodować zróżnicowany efekt działając na różne receptory P1 i P2. Istnieje szereg mechanizmów odpowiedzialnych za wzrost stężenia zewnątrzkomórkowych nukleotydów. ATP, ADP lub UTP mogą być transportowane na drodze egzocytozy; poprzez pęcherzykowy transporter nukleotydów (VNUT, ang. vesicular nucleotide transporter), poprzez SLC17A9 [14], poprzez kanały koneksynowe i paneksynowe, poprzez pojemnościowo lub napięciowo regulowane kanały anionowe (ang. volume-regulated anion channels, ang. voltage-regulated anion channels). Więcej na temat mechanizmów uwalniania ATP i UTP można przeczytać w pracy [15]. Czynniki powodujące uwolnienie ATP czy UTP różnią się w zależności od rodzaju tkanki, czasu i rodzaju stymulacji. Źródłem ATP i adenozyny mogą być umierające komórki, co ma miejsce w przypadku niektórych chorób nowotworowych. Dobrze opisanymi czynnikami powodującym wzrost stężenia ATP są: stres mechaniczny, stan zapalny, hipoksja, naświetlanie promieniami gamma, szok osmotyczny czy substancje stosowane w chemioterapii. Wszystkie wspomniane procesy mogą odgrywać rolę w biologii nowotworów. Wysokie zewnątrzkomórkowe stężenie adenozyny, ATP i UTP jest regulowane przez szereg enzymów. Najważniejsze z nich to zewnątrzkomórkowe NTPDazy (ang. nucleoside triphosphate diphosphohydrolase), NPPasy (ang. nucleotide pyrophosphatases/ phosphodiesterases), zasadowe i kwasowe fosfatazy (ALP, ACP, ang. alkaline and acid phosphatase) i ekto-5 -nuklotydaza (CD73, ang. ecto-5 -nucleotidase). Istnieje też grupa zewnątrzkomórkowych kinaz (NDPK, ektokinaza adenylanowa i ekto kinaza białkowa). Aktywność dwóch enzymów należących do ektokinaz NM23-H1 i NM23-H2 może prowadzić do powstania UTP i ADP. Szczególnie ważnym dla badań związanych z biologią nowotworów jest CD73, gdyż nadekspresję genu tego białka zaobserwowano w wielu nowotworach [1,16]. Dodatkowo, adenozyna może być transportowana przez tzw. dwukierunkowe transportery SLC29A1 i SLC29A2 oraz transportery nukleozydów SLC28A1-A3 [17,18]. Reasumując, ATP może być nie tylko głównym aktywatorem receptorów P2X czy P2Y, lecz również dzięki działaniu wspomnianych enzymów, źródłem agonistów dla receptorów aktywowanych przez ADP i adenozynę. RECEPTORY ADENOZYNOWE Aktywacja receptorów P1 prowadzi przede wszystkim do zmiany stężenia wewnątrzkomórkowego camp i/lub stężenia jonów wapnia. Stężenie camp, jak jony wapnia re- Postępy Biochemii 60 (4) 2014 491

Tabela 1. Przykłady występowania receptorów P1 w komórkach nowotworowych. Receptor Rodzaj nowotworu Linia komórkowa A 1 białaczka Jurkat, MOLT-4 A2058, A375 LoVo, HT-29, CW-2, Caco- 2, DLD-1, SW 403 [28] HS578T, MCF-7, MDA- MB-468 i T47D próbki raka piersi pobrane od pacjentów większa ekspresja w porównaniu z komórkami nienowotworowymi rak wątroby rak tarczycy rak pęcherza moczowego gwiaździak HepG2 C6, U87MG (mrna) RCR-1, G1361, D384 A 2a neuroblastoma SH-SY5Y, NG108-15 C6, gwiaździak guz chromochłonny białaczka szpiczak U87MG PC12 U937, Jurkat A375 HT29, DLD-1 RPMI MCF-7 próbki nowotworów piersi (podwyższona ekspresja w porównaniu z komórkami normalnymi) chłoniak grudkowy A 2b a375 A 3 gwiaździak rak pęcherza rak wątroby białaczka rak płuc mięsak rak wątroby MCF-7, MDA-MB-231 DLD1, SW480, HCT-15, LOVO, COLO205 C6, U373MG U87MG, U373MG T24 HepG2 HL60, K562, Jurkat, Nb2-11C, Nb2, 2H3, N62-11C, Yac-1, k-562 A375, B16-BL6 i B16-F10, C32 DU-145, PC3, LNcap-FGC10 C6 SBC-3, A549 i LU-65 MCA HCT-116 Li-7A Informacje dotyczące występowania poszczególnych receptorów zostały zaczerpnięte przede wszystkim z prac profesora Burnstoc a. (*) oznacza występowanie przynajmniej mrna; dla uproszczenia, główne rodzaje nowotworów zostały opisane bez rozróżniania na podtypy. gulują wiele procesów związanych z rozwojem nowotworów. Więcej na ten temat można przeczytać w pracach [19,20]. Receptory P1 mogą, w zależności od podtypu i rodzaju komórek, regulować aktywność między innymi kinaz PI3K i MAPK oraz czynników transkrypcyjnych NFAT i NFĸB. Tym samym, receptory P1 regulują procesy komórkowe takie jak apoptoza, proliferacja czy migracja [21]. Działanie naturalnie występującego agonisty receptorów P1, czyli adenozyny może powodować odmienny efekt zależny od stężenia, rodzaju komórki nowotworowej i miejsca występowania. Omawiając wpływ receptorów P1 na rozwój choroby nowotworowej, oprócz wymienionych wyżej czynników, należy pamiętać o możliwości regulacji odpowiedzi immunologicznej przez adenozynę. Wiele komórek nowotworowych posiada zdolność do modulacji odpowiedzi immunologicznej, której pierwotnym celem jest eliminacja nowotworu na zespół czynników sprzyjających rozwojowi choroby. Adenozyna może zmieniać przebieg odpowiedzi immunologicznej, działając na wybrane receptory P1 i prowadząc do zaistnienia lokalnie występującej immunosupresji. Immunosupresja obserwowana w mikrośrodowisku nowotworów litych jest stanem niezwykle złożonym i adenozyna, której stężenia przewyższają stężenia występujące w zdrowych tkankach [22], oddziałuje nie tylko na same komórki nowotworowe, ale też na rezydujące limfocyty T [23]. Adenozyna może mieć wpływ na zdolność komórek układu immunologicznego do rozpoznawania komórek nowotworowych [22,24]. RECEPTORY A 1 Aktywacja receptora A 1 prowadzi do spadku stężenia wewnątrzkomórkowego camp poprzez aktywację podjednostki G i, hamującej aktywność cyklazy adenylanowej. Zmiana stężenia camp jest głównym efektem stymulacji receptora A 1, ale nie jedynym. Modulacja aktywności receptora A 1 może prowadzić do zmian żywotności komórek nowotworowych i do regulacji odpowiedzi immunologicznej. Wystepowanie receptora A 1 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 1 [25]. Aktywacja receptora A 1 może wiązać się z działaniem pro- i antyproliferacyjnym. Antyproliferacyjne działanie receptora A 1 zostało zaobserwowane w komórkach białaczki limfoblastycznej, w komórkach raka piersi, jak również w komórkach nuroblastomy SH-SY5Y [26] i gwiaździaka [27]. W innym modelu komórkowym działanie antyproliferacyjne stymulacji receptora A 1 było uwarunkowane od jego aktywacji na błonie komórek mikrogleju [28]. W komórkach mikrogleju nieposiadających receptora A 1, specyficzny agonista receptora A 1 miał efekt odwrotny i stymulował rozwój guza. Receptor A 1 może też brać udział w nasileniu proliferacji komórek nowotworowych, o czym świadczą doświadczenia przeprowadzone z użyciem antagonistów tego receptora. Antagonista A 1 hamował proliferację komórek gruczolakoraka 492 www.postepybiochemii.pl

[25]. W komórkach raka piersi obniżenie poziomu syntezy receptora A 1 powodowało zahamowanie cyklu komórkowego w G2/M, spadek stężenia CDK4, cykliny E, wzrost stężenia p27 oraz indukcję apoptozy [29]. Reasumując, działanie receptora A 1 może być proproliferacyjne, jak i antyproliferacyjne. Efekt działania jest uzależniony od rodzaju komórek. RECEPTORY A 2A Aktywacja receptora A 2A prowadzi do wzrostu stężenia wewnątrzkomórkowego camp poprzez aktywację podjednostki G s, stymulującej aktywność cyklazy adenylanowej. Pobudzenie receptora A 2A będzie miało, więc teoretycznie efekt przeciwstawny do aktywacji receptora A 1. Receptor A 2A może również regulować aktywność kinaz ERK i kinazy Akt [30]. Receptor A 2A może wykazywać konstytutywną aktywność, czyli stymulować powstawanie camp bez konieczności aktywacji przez adenozynę [31] oraz tworzyć hetreodimery z innymi receptorami GPCR [32]. TNFα i IL-1β powodują nasilenie syntezy receptora A 2A. W sekwencji promotora genu A 2A obecny jest motyw HRE (ang. HIF responsive elemnent) co wskazuje na udział białka HIF2α w regulacji syntezy receptora A 2A [33]. Występowanie receptora A 2A w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 1. Aktywacja receptora A 2A może wiązać się z nasileniem proliferacji komórek nowotworowych a jego hamowanie z ograniczeniem ich wzrostu. Zaobserwowano, że pozbawione receptora A 2A myszy (A 2A -/- ) wykazywały wolniejszy rozwój nowotworów krwi [34]. Podobne wyniki otrzymano w mysim modelu a. U myszy nieposiadających receptora A 2A, komórki a były odrzucane, a różnica w ilości przerzutów między A 2A -/- a myszami normalnymi wynosiła 60% [35]. Również w wyniku zastosowania antagonisty receptora A 2A, w mysim modelu używanym do badania przerzutów a i raka piersi, obserwowano spadek ilości ich przerzutów [36]. Zaobserwowano również, że receptor A 2A może brać udział w regulacji angiogenezy. Podanie szczurom agonisty receptora A 2A nasilało produkcję erytropoetyny, podobnie jak w komórkach raka wątroby in vitro [37]. Modulacja aktywności receptora A 2A może mieć pożądane działanie w zależności od rodzaju nowotworu. W nowotworach, których rozwój zależy od rozwoju sieci naczyń krwionośnych, mogą znaleźć zastosowanie antagoniści receptora A 2A. W terapii nowotworów znajdują zastosowanie substancje, których mechanizm działania opiera się na hamowaniu rozwoju angiogenezy (np. Talidomid). Co więcej, stymulacja receptora A 2A ma działanie immunosupresyjne [38]. Istnieją doniesienia świadczące o hamującej roli receptora A 2A w przebiegu odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko nowotworom [35]. Obniżenie syntezy receptora A 2A lub zablokowanie jego aktywności może prowadzić do przywrócenia odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko nowotworom i stanowić teoretycznie element terapii antynowotworowej. Z drugiej strony, stymulacja receptora A 2A ma właściwości synergistyczne (nasilające) działanie substancji stosowanych w leczeniu szpiczaka i jednym z rodzajów chłoniaka [39]. RECEPTORY A 2B Receptor A 2B może przekazywać sygnał do wnętrza komórki zwierzęcej poprzez aktywację podjednostek G q i G s. Stymulacja tego receptora prowadzi do pojemnościowego napływu jonów wapnia do wnętrza komórki i/lub wzrostu stężenia camp. Receptor A 2B wyróżnia się mniejszym powinowactwem do adenozyny niż receptor A 1 i A 2B. Oznacza to, że aktywacja receptora A 2B zachodzi przy wyższych stężeniach agonisty, bardziej prawdopodobnych do zaistnienia w stanach patologicznych niż niepatologicznych. Można również przypuszczać, że w sytuacji, kiedy receptor A 2B ulega aktywacji, stężenie adenozyny jest tak duże, że pozostałe receptory ulegają desensytyzacji. Receptor A 2B może hamować działanie NFκB oddziałując bezpośrednio z podjednostką p105 [40]. W promotorze receptora A 2B zidentyfikowano również miejsce wiązania dla czynnika transkrypcyjnego HIF-1α [41]. Występowanie receptora A 2B w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 1. Obecność receptora A 2B wiązana jest z nasileniem proliferacji komórek nowotworowych raka płuc w mysim modelu tej chorby [42], a jego hamowanie specyficznym antagonistą MRS 1754 z ograniczeniem proliferacji komórek gruczolakoraka [43]. Obniżenie proliferacji po zablokowaniu receptora A 2B obserwowano również w macierzystych komórkach a (ang. glioblastoma steam cells) [44] i w mysim modelu a [45]. Zastosowanie agonistów receptora A 2B powodowało nasilenie proliferacji komórek a i nasilenie produkcji IL-10, a zastosowanie antagonisty zahamowanie proliferacji. Co ważne, wspomniany efekt obserwowano jedynie u myszy posiadających normalnie działający układ immunologiczny. Odmienny efekt stymulacji receptora A 2B zaobserwowano w komórkach kostniakomięsaka linii U2OS (ang. osteosarcoma). W tych komórkach stymulacja receptora A 2B wiązała się z nasileniem apoptozy zależnej od białka p53 [46]. Receptor A 2B jest jednym z regulatorów stanu zapalnego i angiogenezy [47]. Co ważne, proangiogeniczne działanie receptora A 2B obejmujące wzrost ekspresji IL-8 łączyło się z aktywacją podjednostki G q, a nie G s [48]. RECEPTORY A 3 Receptor A 3, podobnie jak receptor A 2B uważany jest za posiadający mniejsze powinowactwo od adenozyny w porównaniu do receptorów A 1 i A 2A. Do jego aktywacji wymagane jest wyższe stężenie adenozyny. Stymulacja receptora A 3 prowadzi do aktywacji podjednostek G i, czyli obniżenia stężenia camp oraz do aktywacji podjednostki G q i pojemnościowego napływu jonów wapnia do wnętrza komórki. W konsekwencji może zostać zaktywowana kinaza PLC i kinaza PI3K oraz zahamowana kinaza PKA. Podobnie jak w przypadku pozostałych receptorów P1, aktywność czynnika transkrypcyjnego NFĸB może być kontrolowana przez receptor A 3 [49]. Wystepowanie receptora A 3 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 1. Aktywacja receptora A 3 związana jest z ograniczeniem proliferacji. Jednymi z pierwszy badań świadczących o antynowotworowym działaniu stymulacji receptora A 3 Postępy Biochemii 60 (4) 2014 493

były doświadczenia przeprowadzone z użyciem pożywki, w której hodowano komórki mięśni in vitro. Badacze zauważyli, że jeden ze składników takiej kondycjonowanej pożywki hamuje proliferacje komórek nowotworowych (komórek mysiego chłoniaka). Działanie antynowotworowe znikało po zablokowaniu receptora A 3 specyficznym antagonistą [50]. Dalsze badania pokazały, że hamowanie proliferacji poprzez receptor A 3 związane jest ze szlakiem WNT. Regulacja aktywności białek wchodzących w skład ścieżki sygnałowej WNT jest przedmiotem rozwoju terapii antynowotworowych [51]. Jednymi z kluczowych białek w tym szlaku są kinaza GSK i białko β katenina. W wyniku zastosowania agonisty receptora A 3 następował wzrost aktywności białka GSK, co dalej prowadziło do ograniczenia produkcji cykliny D1 i w konsekwencji ograniczenia wzrostu komórek nowotworowych [52]. Obserwowany efekt był specyficzny i ulegał zanikowi po zastosowaniu MRS 1523, antagonisty receptora A 3. Zahamowanie wzrostu komórek nowotworowych obserwowano między innymi w liniach komórkowych takich jak: Yac-1 mysiego chłoniaka, w ludzkiej linii K-562 przewlekłej białaczki szpikowej, w linii białaczki HL-60, w liniach mysiego a B16-BL6 i B16-F10, w szczurzej linii MCA mięsaka, komórkach raka wątroby, w liniach Du-145, LN-cap i PC3 raka prostaty w komórkach N62- -11C szczurzego chłoniaka, w komórkach raka nerki, w liniach komórkowych SBC-3, A549 i LU-65 używanych do badania raka płuc [21]. Stymulacja receptora A 3 prowadząca do apoptozy może wiązać się z regulacją aktywności kinaz ERK i AKt, na co wskazują doświadczenia przeprowadzone na komórkach a [53]. Dodatkowo w doświadczeniach z zastosowaniem mysiego modelu przerzutów a do płuc zaobserwowano ograniczoną liczbę przerzutów w wyniku podawania agonisty A 3 Cl-IB-MECA. Co więcej, agonista receptora A 3 wykazywał działanie ochronne w stosunku do normalnych komórek szpiku [54]. Również w zwierzęcym modelu przerzutów raka piersi do kości zaobserwowano ograniczenie rozwoju nowotworu w przypadku podawania szczurom agonisty receptora A 3. Dodatkowo obserwowano zmniejszenie bólu związanego z rozwojem przerzutów [55]. Odmienny efekt zaobserwowano w komórkach a linii U87MG. Stymulacja receptora A 3 w tym modelu komórkowym nasilała inwazyjność komórek nowotworowych. Zaangażowane w ten proces były między innymi kinaza ERK i JUN oraz metaloproteaza MMP9 [56]. Proproliferacyjne działanie aktywacji A 3 zaobserwowano również w komórkach a [57]. W proces ten zaangażowane były PLC-PKC-ME- K1/2-ERK1/2 i kinaza Pi3K. Receptor A 3 może również regulować angiogenezę, stymulując produkcję HIF-1α (ang. hypoxia-inducible factor 1-alpha), Ang-2 (ang. angiopoetin 2) i hamując wydzielanie VEGF, o czym świadczą doświadczenia przeprowadzone na komórkach a przez pracowników grupy profesora Borea. Dodatkowo wykazano, że stymulacja receptora A 3 powoduje nasilenie działania terapeutycznego substancji stosowanych w chemioterapii takich jak Paxitacel [58]. Podsumowując, aktywacja receptora A 3 może odgrywać zarówno pozytywną jak i negatywną rolę w rozwoju choroby nowotworowej. KOFEINA I RECEPTORY ADENOZYNOWE Opisując receptory P1 nie można pominąć chyba najbardziej znanego antagonisty receptorów adenozynowych, kofeiny (ang. 1,3,7-trimethylxanthine). Większość z nas miała możliwość doświadczyć efektów działa tego związku. To, co sami obserwujemy pijąc kawę lub napoje zawierające kofeinę wynika w dużej mierze z blokowania receptorów adenozynowych. Kofeina jest antagonistą wszystkich czterech receptorów adenozynowych [59]. Wysokość stężenia kofeiny we krwi zależy od nawyków żywieniowych, może jednak osiągać stężenie od 17 µm do 63 µm wystarczające do zablokowania receptorów P1 [60]. Czy kofeina ma działanie antynowotworowe? Czy pijąc kawę lub napoje zawierające kofeinę narażamy się na rozwój choroby nowotworowej? Na te i podobne pytania nie ma jednej odpowiedzi. W wielu przypadkach kofeina ma działanie antynowotworowe. Zaobserwowano, że w przypadku raka piersi spożywanie kawy zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby o 2% u kobiet przed menopauzą i nieposiadających mutacji w genie BRCA1 [61]. Należy dodać, że analizę statystyczną przeprowadzono na dużej liczbie osób (ponad 900 tysięcy), w związku z tym wyniki wydają się być wiarygodne. Również w przypadku nowotworów wątroby i nerek zaobserwowano ochronne działanie kofeiny [62,63]. Natomiast w przypadku raka jelita zaobserwowano zwiększenie ryzyka rozwoju choroby związane ze spożywaniem kofeiny [64]. Dane te należy interpretować ostrożnie, gdyż efekt działania kofeiny zależy od wielu czynników, zarówno genetycznych, jak i środowiskowych. Wiedząc, jaki efekt ma stymulacja receptorów adenozynowych można by próbować przewidzieć działanie kofeiny. Wyniki wielu badań pokazują jednak, że działanie kofeiny jest złożone i wykracza poza receptory adenozynowe [65,66]. RECEPTORY P2Y Aktywacja receptorów P2Y prowadzi przede wszystkim do zmiany homeostazy jonów wapnia lub zmiany stężenia camp. camp, jak jony wapnia regulują wiele procesów związanych z rozwojem nowotworów. Receptory P2Y mogą, w zależności od podtypu i rodzaju komórek, regulować również aktywność między innymi kinaz PI3K i MAPK oraz czynników transkrypcyjnych NFAT i NFĸB. Tym samym receptory P2Y regulują procesy komórkowe takie jak apoptoza, proliferacja czy migracja [67]. Działanie agonistów receptorów P2Y, czyli ATP, ADP, UTP, UDP i UDP-glukozy może powodować odmienny efekt zależny od stężenia agonisty, rodzaju komórki nowotworowej i miejsca występowania nowotworu. Modulacja aktywności receptorów P2Y może wpływać na odczuwanie bólu, często związane z rozwojem choroby nowotworowej [68]. RECEPTORY P2Y 1 Receptor P2Y 1 jest aktywowany przez ADP. ADP działając na receptor P2Y 1 prowadzi do aktywacji podjednostki Gαq. W konsekwencji aktywowana jest fosfolipaza C β, powstaje diacyloglicerol aktywujący kinazę białkową C (PKC) i inozytolo-1,4,5-trisfosforan (IP 3 ), ktsóry oddziałując z receptorem IP 3 z siateczki endoplazmatycznej 494 www.postepybiochemii.pl

prowadzi do pojemnościowego napływu jonów wapnia. Pojemnościowy napływ jonów wapnia do komórki zwierzęcej jest procesem złożonym i regulowanym na wielu etapach [69]. Aktywacja receptora P2Y 1 może regulować między innymi aktywność czynników transkrypcyjnych, takich jak NFAT oraz kinaz Akt i MAPK. Występowanie receptora P2Y 1 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. Aktywacja receptora P2Y 1 w wielu modelach doświadczalnych łączy się z hamowaniem proliferacji komórek nowotworowych [70]. Doświadczenia przeprowadzone na komórkach linii Neuroblastomy SH-5YSY, w której ulegał ekspresji jedynie gen receptora P2Y 1 pokazały, że aktywacja tego receptora powodowała wzrost aktywności kaspazy 3. Zablokowanie PI3 kinazy nasilało obserwowany efekt, podczas gdy zablokowanie kinazy Src, PKC i ERK było bez efektu. Aktywacja kaspazy 3 odbywała się niezależnie od białka Ras i zależnie od kinazy MKK4 (ang. mitogen-activated protein kinase kinase 4). Podobnie, w linii raka prostaty PC- 3, aktywacja P2Y 1 powodowała apoptozę. Zahamowanie aktywności ERK, obniżenie syntezy P2Y 1 lub zahamowanie jego aktywności specyficznym antagonistą znosiło obserwowany efekt [71]. Receptor P2Y 1 może mieć też działanie proproliferacyjne. Aktywacja P2Y 1 w komórkach neuroblastomy linii N2a powodowała wzrost proliferacji zależny od napływu jonów wapnia i fosforylacji kinazy ERK [72]. W komórkach raka zarodkowego, aktywacja P2Y 1 przez ADP i przez ADPβS (ADPβS jest nieulegającym hydrolizie analogiem ADP) powodowała nasilenie proliferacji [73]. RECEPTORY Receptor jest receptorem aktywowanym przez ATP i UTP i podobnie jak w przypadku receptora P2Y 6 stymulacja prowadzi do aktywacji G q i G 12 [7]. Podjednostka G q jest odpowiedzialna za aktywację fosfolipazy C, dzięki której powstaje IP 3 i diacyloglicerol. IP 3 prowadzi do pojemnościowego napływu jonów wapnia. DAG aktywuje kinazę PKC. Obserwowana w niektórych badaniach aktywacja podjednostki G 12 może prowadzić do aktywacji białka RhoA. Aktywacja przez UTP receptora może wpływać na aktywność kinaz MAPK, PI3K oraz czynników transkrypcyjnych c-fos [74] NFAT i NFĸB [75]. Receptor może być fosforylowany, co jest wymagane do jego desensytyzacji [76]. Stymulacja receptora może też prowadzić do aktywacji kinaz Src. Receptor posiada domenę SH 3, która oddziałując z Src prowadzi do jej aktywacji i w konsekwencji fosforylacji/aktywacji kinazy Pyk2 (ang. protein tyrosine kinase 2) i receptora dla naskórkowego czynnika wzrostu EGF (ang. epidermal growth factor) [77]. Podobnie jak Src, tak i kinaza Pyk2 i receptor EGF regulują wiele szlaków sygnałowych związanych z rozwojem nowotworów. może również regulować angiogenezę poprzez transaktywację receptora dla VEGF2 [78] i prowadzić do niezależnej od VEGF aktywacji VCAM-1 (ang. vascular cell adhesion molecule-1). Występowanie receptora w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. Tabela 2. Przykłady występowania receptorów P2Y w komórkach nowotworowych. Receptor Rodzaj nowotoworu Linia komórkowa P2Y 1 C6, C6-2B neuroblastoma rak jajnika rak tarczycy Sk-N-BE(2)C HIO-80, 59M, SK-OV-3, A2780, A2780cis CaCo, HCT8 A375 ARO próbki pobrane od pacjentów z rakiem piersi MDA-MB-231 białaczka rak zarodkowy rak wątroby rak szyjki macicy rak jajnika rak trzonu macicy HL-60, F-36p P19 PC-3 HepG2 HeLa komórki raka olbrzymiokomórkowego kości (tylko mrna) EFO-21, EFO- 27, Ovcar3 biopsje raka kolczystokomórkowego skóry Hec-1A, Ishikawa Hs578T, MCF-7, SK-Br3 i T47-D MDA-MB-231, Du145, PC-3 HT29, Colo320DM, Caco-2, HCT-8 biopsje od pacjentów z rakiem jelita rak płuc białaczka kościakomięsak rak wątroby rak tarczycy rak przełyku A549 A375 HL-60, F36P HOS HepG2, Bol-7404 ARO Kyse-140 C6, C6Bu1 P2Y 4 neuroblastoma SH-SY5Y rak jajnika białaczka SK-OV-3 HL-60, F36P HCT8, Caco-2* biopsje raka podstawnokomorkowego skóry biopsje nowotworów trzustki rak płuc kościakomięsak A375 A549 HOS C6* P2Y 6 rak płuc A549 neuroblastoma SK-N-BE(2)c Postępy Biochemii 60 (4) 2014 495

P2Y 11 P2Y 12 biopsje nowotworów trzustki rak szyjki macicy A375 HCT8, Caco-2* HeLa Du145 glioma C6* białaczka rak pęcherza C6* rak płuc rak jajnika próbki pacjentów z rakiem tarczycy rak tarczycy rak szyjki macicy HL-60 F36P, THP-1, NB4 HT-1376* DU-145 C6, C6-2B, U-251MG, U138- MG, U-87MG B16-F10 4T1, MCF7, MDA-MB-231 Lewis Lung Carcinoma (LLC), HIO-80, 59M, SK-OV-3, A2780, A2780cis HCT8, Caco-2 ARO PC-3 HeLa P2Y 13 rak wątroby HepG2 glioma MDA-MB-468 Stymulacja receptora może mieć działanie antyproliferacyjne. W komórkach linii Hec-1 i Ishikawa aktywacja przez ATP-γ-S ograniczała proliferację nie prowadząc do apoptozy [79]. Również w komórkach raka jelita zaobserwowano, że aktywacja prowadziła do ograniczenia wzrostu komórek nowotworowych i dodatkowo do apoptozy. Obserwowany efekt był zależny od napływu jonów wapnia do wnętrza komórki [80]. Antyproliferacyjny efekt stymulacji wiążący się z aktywacją kaspazy 3 i ograniczeniem aktywacji NFkB i kinazy Akt zaobserwowano też w komórkach raka jamy nosowo-gardłowej [81]. Receptor może mieć też działanie proproliferacyjne na komórki nowotworowe. Wzrost syntezy receptora został skorelowany z procesem nowotworzenia [82]. Stymulacja receptora w komórkach raka prostaty hamowała apoptozę [83]. W procesie tym zaangażowane były kinazy Src i p38. W komórkach a C6 aktywacja C6 P2Y 14 glioma C6 rak płuc A549 Informacje dotyczące występowania poszczególnych receptorów zostały zaczerpnięte przede wszystkim z prac profesora Burnstoc a. (*) oznacza występowanie przynajmniej mrna; dla uproszczenia, główne rodzaje nowotworów zostały opisane bez rozróżniania na podtypy. przez UTP lub ATP prowadziła do wzrostu proliferacji. Obserwowany efekt był zależny od wewnątrzkomórkowego stężenia jonów wapnia oraz szlaku sygnałowego Ras/Raf/MEK/MAPK [84]. Podobnie w komórkach raka szyjki macicy stymulacja miała działanie proproliferacyjne. Nasilenie proliferacji było zależne od aktywacji kinazy ERK, ale niezależne od fosfolipazy PLC. W komórkach MCF-7 również wykryto nasilenie proliferacji po stymulacji receptora i było ono zależne od kinazy Akt. Wzrost aktywności kinazy Akt był zależny od kinaz PLC, PKC, Src i MAPK [85]. W tej samej linii komórkowej aktywacja za pomocą UTP receptora powodowała nasilenie migracji komórek nowotworowych zależne od kinazy ERK [86]. Proproliferacyjny efekt ATP w komórkach linii raka jajnika Ovcar3 był zależny od aktywacji kinazy ERK [87], natomiast w komórkach raka płuc proproliferacyjny efekt stymulacji był niezależny od kinazy ERK, ale związany z aktywacją NFĸB [88]. W komórkach raka jelita wzrost aktywacji ERK, po zastymulowaniu recptora był zależny od napływu jonów wapnia i kinazy Src [89]. Podobnie w komórkach raka wątroby, zarówno in vitro, jak i in vivo proproliferacyjne działanie zależało od pojemnościowego napływu jonów wapnia do komórki [82]. Proproliferacyjne działanie może też obejmować modulację wydzielania interleukin. W komórkach raka prostaty zaobserwowano, że stymulacja, prowadząca do nasilenia inwazyjności komórek nowotworowych, wiązała się między innymi ze zwiększonym wydzielaniem IL-8 [90]. Receptor obecny na komórkach nowotworowych i aktywowany przez ATP pochodzące z płytki krwi, postulowany jest, jako jeden z ważniejszych czynników regulujących występowanie przerzutów [91]. RECEPTORY P2Y 4 Receptor P2Y 4 jest receptorem aktywowanym przez UTP i w mniejszym stopniu przez ATP. Podobnie jak receptory i P2Y 6, receptor P2Y 4 jest wiązany z aktywacją podjednostki G q. Istnieją też publikacje świadczące o aktywacji podjednostek G i przez ten receptor [92]. Oczekiwany efekt aktywacji receptora P2Y 4 to pojemnościowy napływ jonów wapnia do wnętrza komórki, poprzedzony aktywacją fosfolipazy C. Aktywacja P2Y 4 może prowadzi też do aktywacji kinaz PKC. Efektem aktywacji recptora P2Y 4 może również być regulacja aktywności kinaz MAPK, PI3K [93]. Występowanie receptora P2Y 4 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. W linii komórkowej nerwiaka SH-SY5Y, zaobserwowano wzrost syntezy P2Y 4 podczas różnicowania indukowanego za pomocą dibutiryl-camp. Co więcej, podwyższenie poziomu syntezy P2Y 4 również powodowało różnicowanie komórek nerwiaka, podobnie jak sama stymulacja za pomocą UTP. Z drugiej strony przedłużająca się stymulacja receptora P2Y 4 prowadziła do śmierci komórkowej [94]. W komórkach raka jajnika stymulacja receptora P2Y 4 była skorelowana pozytywnie z wydzielaniem kwasu lizofosfatydowego (LPA, ang. lysophosphatidic acid) [95]. LPA jest jednym z czynników regulujących migrację i inwazyjność komórek nowotworowych [96]. Stymulacja receptora P2Y 4 może, więc nasilać, poprzez zwiększenie produkcji LPA, migrację komórek nowotoworowych. 496 www.postepybiochemii.pl

RECEPTORY P2Y 6 Receptor P2Y 6 jest aktywowany przez UDP. UDP działając na ten receptor prowadzi do aktywacji podjednostki G q i w niektórych modelach komórkowych również do aktywacji podjednostki G 12 [97]. Stymulacja P2Y 6 prowadzi poprzez podjednostkę G q, do aktywacji fosfolipazy C, wzrostu stężenia IP 3 oraz pojemnościowego napływu jonów wapnia do wewnątrz komórki. Aktywowane są też kinazy białkowe C. Aktywacja receptora P2Y 6 może prowadzić do aktywacji kinaz ERK, czynników transkrypcyjnych NFĸB, NFAT oraz regulacji produkcji cytokin [98]. Występowanie receptora P2Y 6 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. W komórkach gwiaździaka linii 132N1, transfekowanej sekwencją kodującą P2Y 6, aktywacja receptora P2Y 6 chroniła przed apoptoza indukowaną TNF α. Obserwowany efekt był zależny od kinazy PKC α i PKC ζ. Co więcej, efekt ochronny przed apoptozą był zależny od aktywacji kinazy ERK, częściowo zależny od aktywacji kinaz PKC i PLC oraz niezależny od stężenia wewnątrzkomórkowego jonów wapnia [99]. Proproliferacyjne działanie UDP zaobserwowano również w komórkach linii HeLa [100], które również było zależne od kinazy ERK. Badacze wskazali też na udział kinazy PKC ζ i kinazy PI3K na aktywację kinaz ERK po stymulacji P2Y 6. Efekt ochronny (antyapoptotyczny) stymulacji receptora P2Y 6 może być zależny od aktywacji NFκB. Wyniki wskazujące na udział tego czynnika transkrypcyjnego w antyapoptotycznych procesach aktywowanych stymulacją P2Y 6 zostały otrzymane na normalnych, zdrowych osteoklastach [101]. W komórkach pozbawionych syntezy P2Y 6 zauważono zmniejszoną aktywację kinazy ATM (kinaza ATM bierze udział w naprawie DNA) [102]. Wskazywałoby to na udział receptora P2Y 6 w procesach związanych ze zwiększoną przeżywalnością komórek nowotworowych. Z drugiej strony, w komórkach nerwiaka linii SH-SY5Y transfekowanych P2Y 6, inkubacja z UDP miała efekt cytotoksyczny [103]. UDP w tym modelu komórkowym powodowało aktywacje kaspaz 3 i 7 i w konsekwencji apoptozę. RECEPTORY P2Y 11 Receptor P2Y 11 jest receptorem aktywowanym przez ATP [104] oraz dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy [105]. Stymulacja receptora P2Y 11 prowadzi do pojemnościowego napływu jonów wapnia do komórki przez aktywację podjednostki G q oraz do wzrostu stężenia camp przez aktywację podjednostki G s. Stymulacja receptora P2Y 11 może prowadzić do wzrostu wydzielania IL-6, a blokowanie aktywności receptora P2Y 11 ogranicza wydzielanie cytokin po stymulacji LPS (lipopolisacharyd) [106]. Wystepowanie receptora P2Y 11 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. RECEPTORY P2Y 12 Receptor P2Y 12, podobnie jak receptor P2Y 1, jest aktywowany przez ADP. ADP działając na receptor P2Y 12 prowadzi do zahamowania aktywności cyklazy adenylanowej poprzez aktywację podjednostki G i, efektem czego jest obniżenie stężenia camp. Aktywacja receptora P2Y 12 może regulować między innymi aktywność czynników transkrypcyjnych NFAT oraz kinaz Akt i MAPK. Występowanie receptora P2Y 12 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. Więcej na temat roli P2Y 12 w liniach komórkowych raka jajnika HIO-80 59M, SK-OV-3, A2780, A2780cis, w komórkach raka piersi linii MCF7, MDA-MB-231 i 4T1 i raka płuc można przeczytać [107,108]. Aktywacja receptora P2Y 12 wiąże się przede wszystkim z działaniem proproliferacyjnym. Ograniczenie aktywność tego receptora ma hamujący wpływ na rozwój komórek nowotworowych. Zablokowanie aktywności receptora P2Y 12 zmniejszało ilość przerzutów do płuc i kości a oraz raka piersi w modelach mysich. Badacze przeprowadzili też doświadczenie wskazujące na istotną rolę płytek krwi w regulacji powstawania przerzutów [107]. Więcej na temat płytek krwi i choroby nowotworowej można przeczytać w pracy Bambace i Holmes [109]. W komórkach raka piersi zablokowanie aktywności P2Y 12 nasilało proapoptotyczny efekt cisplatyny [108]. Cisplatyna powodowała też wzrost syntezy P2Y 12, podobnie jak hodowla komórek nowotworowych w pożywce bez surowicy. Podobny wzrost syntezy P2Y 12 był obserwowany w komórkach a C6 [110]. Przypuszczalnie zwiększona produkcja P2Y 12 miała charakter kompensacyjny, przeciwdziałający negatywnemu wpływowi zubożałej pożywki pozbawionej surowicy. Również w komórkach linii C6 zablokowanie aktywności P2Y 12 powodowało ograniczenie proliferacji [111]. Opisane wyniki mogą wskazywać na istnienie wspólnego mechanizmu regulującego syntezę P2Y 12 w różnych typach nowotworów. Więcej informacji dotyczących ścieżki sygnałowej prowadzącej od stymulacji receptora P2Y 12 do fosforylacji ERK dostarczyła praca van Kolen i Slegers [112]. Autorzy stosując szereg inhibitorów różnych szlaków sygnałowych, udowodnili, że za fosforylację kinazy ERK, po stymulowaniu receptora P2Y 12 w komórkach a C6, jest odpowiedzialna aktywacja kinazy białkowej zeta poprzez białko G i. Kinaza białkowa ζ nie jest aktywowana przez napływ jonów wapnia czy diacyloglicerol. PKC ζ jest aktywowana przez PDK1. Co więcej, autorzy przedstawili dane świadczące, że za proprolifercyjny efekt stymulacji receptora P2Y 12 odpowiedzialna jest też kinaza ROCK. Inna praca tej samej grupy dostarczyła informacji na temat ścieżki sygnałowej prowadzącej od stymulacji receptora P2Y 12 do aktywacji kinazy Akt. Stymulacja receptora P2Y 12 prowadziła do zależnego od białek Rap1, PKC ζ, kinazy Src i kinazy Pyk2 wzrostu fosforylacji Akt. W procesie aktywacji kinazy Akt po zastymulowaniu P2Y 12, przynajmniej częściowo brały udział podjednostki β i γ heterotrymerycznego białka G. RECEPTORY P2Y 13 Receptor P2Y 13 jest aktywowany przez ADP. Receptor P2Y 13 wykazuje dużą homologię składu reszt aminokwasowych (47,7%) do receptora P2Y 12. Obydwa receptory są aktywowane przez ADP i nie ulegające hydrolizie analogi ADP. Podobnie, antagonista receptora P2Y 12 AR-C67085MX hamuje działanie P2Y 13. Co ważne, clopidogrel (inny antagonista receptora P2Y 12 ), nie hamuje aktywności P2Y 13 [113]. Występowanie receptora P2Y 13 w komórkach nowotworo- Postępy Biochemii 60 (4) 2014 497

wych zostało opisane w tabeli 2. Zablokowanie aktywności P2Y 13 antagonistą AR-C69931MX powodowało nasilenie endocytozy lipoproteiny o wysokiej gęstości (HDL, ang. high- -density lipoprotein) w komórkach raka wątroby linii HepG2 [114]. Rola receptora P2Y 13 w chorobach nowotworowych jest mało poznana, w porównaniu do innych receptorów P2Y. RECEPTORY P2Y 14 Receptor P2Y 14 (dawna nazwa GPR105) wyróżniają się spośród pozostałych receptorów P2Y aktywacją przez UDP- -glukozę, UDP-galaktozę, kwas UDP-glukuronowy i UDP- -N-acetyloglukozaminę [115]. Istnieją też publikacje (tej samej grupy badawczej), w których opisano UDP zarówno, jako agonistę P2Y 14 [116] jak i antagonistę receptora P2Y 14 [117]. Aktywacja P2Y 14 prowadzi przede wszystkim do hamowania cyklazy adenylanowej przez podjednostkę G i i spadku wewnątrzkomórkowego stężenia camp oraz do napływu jonów wapnia do komórki. Napływ jonów wapnia do wnętrza komórki jest przynajmniej częściowo zależny of podjednostki G i [118,119]. Receptor P2Y 14 może też regulować wydzielanie cytokin i wpływać na aktywność kinaz ERK [120]. Występowanie receptora P2Y 14 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 2. Nie zaobserwowano zmian w proliferacji komórek raka płuc po stymulacji receptora P2Y 14, natomiast zaobserwowano wzrost wydzielania IL-8 [118]. P2Y 14 może brać udział w różnicowaniu komórek ostrej białaczki szpikowej linii HL-60. W zróżnicowanych komórkach tej linii UDP-glukoza powodowała wzrost fosforylacji kinazy ERK, ale nie kinazy p38 [120]. RECEPTORY P2X Receptory P2X są bramkowanymi ligandem jonowymi kanałami, które otwierają się po związaniu zewnątrzkomórkowego ATP. ATP powoduje zmiany konformacyjne prowadzące do powstania kanału w błonie komórkowej. Rozmiary powstającego kanału zależą od rodzaju receptora i możliwości tworzenia homo- i heteromerów. Średnica powstającego, przynajmniej dwuetapowo, kanału może wynosić nawet 0,85 nm dla P2X 7 [121]. Poprzez powstały kanał mogą wypływać i napływać do komórki między innymi jony wapnia, potasu i sodu. Aktywacja receptorów P2X prowadzi do zależnej od Na + depolaryzacji i niepojemnościowego napływu Ca 2+ do wnętrza komórki. W konsekwencji regulowana jest aktywność wielu szlaków sygnałowych, między innymi zależnych od kinaz ERK, Akt lub czynników transkrypcyjnych takich jak NFĸB lub NFAT. Aktywność receptorów P2X może być regulowana poprzez receptory GPCR [122]. RECEPTORY P2X 1 Receptor P2X 1 posiada w swoim promotorze miejsca wiązania czynników transkrypcyjnych Sp1/3 i NF-1 [123] i może tworzyć heteromery z receptorem P2X 5 [124]. Heteromery P2X 1/5 mają właściwości nieobecne w homomerach P2X 1 czy P2X 5. Receptor P2X 1 może również oddziaływać z GPCR. Występowanie receptora P2X 1 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. RECEPTORY P2X 2 /P2X 3 Receptory P2X 2 i P2X 3 oraz tworzone przez nie heteromery podobnie jak receptor P2X 4 biorą udział w przekazywaniu bodźców bólowych indukowanych przez ATP [125]. Działanie receptora P2X 3 może być regulowane przez receptor [126]. Rozwojowi choroby nowotworowej, jak i procesowi jej leczenia często towarzyszy silny ból [127], często oporny na działanie opioidów [128]. Modulacja aktywności receptorów P2X 2 i P2X 3 mogłaby być teoretycznie czynnikiem poprawiającym jakość życia pacjentów. Występowanie receptora P2X 2/3 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. W promotorze genu dla P2X 2 zidentyfikowano sekwencję RARE (ang. retinoic acid response element). Stymulacja komórek PC-12 kwasem retinowym powodowała wzrost syntezy P2X 2 [129]. W neuronach, synteza receptora P2X 3 ulegała podwyższeniu w miarę rozwoju przerzutów do kości komórek raka piersi [130]. W innym modelu badawczym, podawanie antagonisty receptorów P2X 2 i P2X 3 zmniejszało ból wywołany przerzutami do kości komórek nowotworowych [131]. Więcej na temat roli receptorów P2X 3 w modulacji przekazywania sygnału bólowego można znaleźć artykułach [132,133]. RECEPTORY P2X 4 Receptor P2X 4 wyróżnia się spośród pozostałych receptorów P2X opornością na działanie antagonistów takich jak PPADS czy suramina. Substancje te blokują działanie między innymi receptorów P2X 1, P2X 2, P2X 3 i P2X 5, ale praktycznie nie działają na P2X 4. Receptor P2X 4 może również oddziaływać z AP2 (ang. adaptor protein complex 2), co reguluje jego obecność na błonie komórkowej i internalizację [122]. Obecność receptora P2X 4 wykryto miedzy innymi w komórkach mikrogleju naciekających komórki a [134]. Występowanie receptora P2X 4 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. RECEPTORY P2X 5 Receptor P2X 5 opisany jest również jako białko LRH-1 (LRH-1, ang. lymphoid-restricted histocompatibility antygen-1). LRH-1 jest słabym antygenem zgodności tkankowej [135]. Jakie może mieć znaczenie poznanie występowania i funkcji receptora P2X 5 (LRH-1)? Otóż wykazano, że cytotoksyczne limfocyty T rozpoznające LRH-1 są skuteczne w eliminacji komórek szpiczaka, jak również komórek chłoniaka nieziarniczego, ostrej białaczki limfoblastycznej i przewlekłej białaczki limfocytowej B-komórkowej [136]. Wspomniane wyniki badań mogą ułatwić opracowanie immunoterapii mającej na celu eliminacje komórek nowotworowych [137]. Występowanie receptora P2X 5 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. Co ważne, zaobserwowano zwiększoną syntezę P2X 5 w komórkach ostrej białaczki, która to synteza ulegała obniżeniu w wyniku chemioterapii [138]. Różnicowanie komórek nowotworowych może zależeć od receptora P2X 5. Produkcja P2X 5 ulegała podwyższeniu podczas różnicowania komórek białaczki indukowanego za pomocą DMSO lub PMA [139]. Zwiększona synteza P2X 5 była obserwowana w linii komórkowej raka piersi o fenotypie mezenchymalnym PMC42-ET w porównaniu do linii o fenotypie epitelialnym PMC42-LU. Co więcej, zaini- 498 www.postepybiochemii.pl

Tabela 3. Przykłady występowania receptorów P2X w komórkach nowotworowych. Receptor Rodzaj nowotoworu Linia komórkowa P2X 1 HT29 białaczka szpiczak pacjenci z ostrą białaczką dziecięcą U937, OCI-AML3, HL-60, RBL RPMI P2X 2/3 rak wątroby Huh-7* MCF-7* P2X 4 rak wątroby Huh-7* C6 MCF-7* komórki mikrogleju naciekające komórki a P2X 5 rak wątroby Huh-7* C6 MCF-7*, PMC42-ET, MDA-MB-468 rak nerki SKRC18, 59, 33* BLM, FM3* neuroblastoma Be(2)c * rak kolczystokomórkowy skóry rdzeniak szpiczak białaczka SW480, RKO, SW620, HCT116* A431 DAOY* RPMI HL-60 PC-3, Du145 P2X 6 rak wątroby Huh-7* P2X 7 C6 MCF-7* GL261, M059J, C6, nieobecny w C6Bu-1 MDA-MB-231, MCF-7 SH-Sy5Y, ACN, GI-ME-N, nerwiak HTLA-230, GI-CA-N, LAN-5, LAN-1, SK-N-BE-2, Neuro-2a u pacjentów ze zdiagnozowanym nerwiakiem U937, HL-60, NB4, KGbiałaczka 1a, CEM, LCL i F-36p, J6-1, LCL i Namalva rak szyjki macicy A375, B16/F10 CaSki, Hela, SiHa, HT3 PC-3 u pacjentów ze zdiagnozowanym rakiem prostaty przerzuty raka piersi do węzłów chłonnych rogowiak kolczystokomórkowy, rak kolczystokomórkowy skóry grasiczak rak trzustki rak kolczystokomórkowy skóry Bw5147 Panc-1, Mia- PaCa-2 MCA38, HT29 A431 Informacje dotyczące występowania poszczególnych receptorów zostały zaczerpnięte przede wszystkim z prac profesora Burnstoc a. (*) oznacza występowanie przynajmniej mrna; dla uproszczenia, główne rodzaje nowotworów zostały opisane bez rozróżniania na podtypy cjowanie różnicowania innej linii raka piersi MDA- -MB-468 w kierunku komórek mezenchymalnych wiązało się, ze wzrostem syntezy P2X 5. Powyższe badania wskazują, że P2X 5 może odgrywać rolę w zmianie fenotypu (różnicowaniu) komórek nowotworowych, w tym w różnicowaniu komórek raka piersi z epitelialnego na mezenchymalny, który to charakteryzuje się większą możliwością powodowania przerzutów [140]. RECEPTORY P2X 6 Receptor P2X 6 charakteryzuje się występowaniem przede wszystkim w heteromerach z innymi receptorami P2X [141]. Heteromery receptora P2X 6 posiadają odmienne funkcje od poszczególnych receptorów P2X. Wystepowanie receptora P2X 6 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. Poziom syntezy receptora P2X 6 rósł w miarę rozrostu przerzutów komórek linii HCa-1 do kości u myszy i spadał w wyniku zastosowania radioterapii [142]. RECEPTORY P2X 7 P2X 7 jest największym z receptorów P2X i najprawdopodobniej najintensywniej badanym. Przedłużająca się stymulacja tego receptora wysokim stężeniem ATP (>100 µm) prowadzi do powstania, kanału dziury w błonie komórkowej, przez którą mogą przechodzić, nie tylko jony, ale i białka o masie dochodzącej do 900 Da [143]. Aktywacja receptora P2X 7 najczęściej prowadzi do śmierci komórki zwierzęcej. Z tego powodu receptor P2X 7 jest przedmiotem badań mających na celu eliminację komórek nowotworowych. Aktywacja receptora P2X 7 może wiązać się z regulacją aktywności kinaz Akt, ERK, fosfolipaz D [124] i czynnika NFĸB. Zidentyfikowano przynajmniej 2 formy receptora P2X 7 charakteryzujące się różną wrażliwością na agonistę [144]. Efekt obserwowany po aktywacji receptora P2X 7 zależy od rodzaju komórek, obecności polimorfizmów [145] w obrębie genu P2X 7, fosforylacji, glikozylacji, ADP-rybozylacji [146]. Synteza receptora P2X 7 może ulegać zmianom nie tylko w komórkach nowotworowych. W komórkach nabłonka graniczących z komórkami nowotworowymi raka piersi obserwowano podwyższony poziom P2X 7 [147], a w komórkach graniczących z rakiem szyjki macicy obniżony [148]. Również w komórkach makrofagów pochodzących od myszy z ostrą białaczką limfoblastyczną obserwowano wzrost produkcji P2X 7 w miarę rozwoju choroby nowotworowej [149]. Występowanie receptora P2X 7 w komórkach nowotworowych zostało opisane w tabeli 3. Receptor P2X 7 w komórkach a B16/F10 został opisany w pracy [150], a w komórkach raka piersi linii MDA-MB-231 w [151]. Postępy Biochemii 60 (4) 2014 499

ANYPROLIFERACYJNE DZIAŁANIE P2X 7 Aktywacja receptora P2X 7 wiąże się przede wszystkim z indukcją śmierci komórkowej. W komórkach a, bzatp powodowało spadek liczebności komórek nowotworowych i aktywację kaspazy 3 i 7 [152]. Zmiany w żywotności były blokowane przez antagonistę receptora P2X 7, KN-62. W mysim modelu nowotworów skóry indukowanych TPA (ang. 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate), aktywacja P2X 7 blokowała rozwój choroby nowotworowej [153]. W komórkach linii chłoniaka, ostrej białaczki szpikowej i chłoniaka Burkitta (J6-1, LCL i Namalva), receptor P2X 7 powodował ograniczenie wzrostu komórek nowotworowych, niezależne od napływu jonów wapnia do wnętrza komórki [154]. Z kolei w komórkach raka trzustki badacze zauważyli, że obniżające aktywność kinazy Akt działanie statyn zależy od P2X 7 [155]. Ta sama grupa badawcza pokazała, że w modelu komórkowym raka płuc, aktywacja P2X 7 również powodowała spadek fosforylacji kinazy Akt [156]. W próbkach pobranych od pacjentów z nowotworem trzustki zaobserwowano korelację między syntezą P2X 7 i białka XIAP (ang. X linked inhibitor of apoptosis). Co więcej, komórki pobrane z przerzutów nowotworu do węzłów chłonnych wykazywały większą produkcję obydwu białek. [157]. Jednym z postulowanych mechanizmów regulujących proces apoptozy indukowanym po stymulacji P2X 7 jest aktywacja białka p38. Zastosowanie inhibitora p38, PD169316, prowadziło do ograniczenia apoptozy powodowanej przez bzatp w komórkach neuroblastomy SH-5YSY [158]. bzatp powodowało również zmniejszenie proliferacji i ograniczenie o ponad 50% masy guzów indukowanych wstrzyknięciem myszom komórek a C6. Efekt ten był blokowany przez antagonistę receptora P2X 7 [159]. Badania przeprowadzone przez inną grupę badaczy potwierdziły udział receptora P2X 7 w regulacji żywotności komórek a. Zablokowanie działania P2X 7 wiązało się ze zwiększeniem proliferacji i ponad dwukrotnym zwiększeniem masy guza w modelu zwierzęcym [160]. PROPROLIFERACYJNE DZIAŁANIE P2X 7 Aktywacja receptora P2X 7 może mieć też działanie proproliferacyjne. Działanie proproliferacyjne może wynikać z obecności jednego z wariantów białka P2X 7. Receptor P2X 7 pozbawiony części swojej sekwencji, po zastymulowaniu, nie prowadził do apoptozy ani tworzenia się kanału w błonie komórkowej [161]. Doświadczenia innej grupy badawczej pokazały, że ATP działając na receptor P2X 7 może hamować apoptozę komórek a indukowaną metoksyestradiolem [162]. W modelu zwierzęcym, hamowanie aktywności receptora P2X 7 lub obniżenie jego syntezy ograniczało ilość przerzutów komórek białaczki do węzłów chłonnych [163]. Potwierdza to udział receptora P2X 7 w regulacji proproliferacji. Wyniki innej grupy badawczej pokazały natomiast, że komórki linii HEK293 i CT26, w których ulegał syntezie receptor P2X 7, wykazywały się nasiloną proliferacją powodującą szybki rozrost guzów po wszczepieniu komórek myszom. Co więcej, zaobserwowano zwiększone wydzielanie VEGF i w konsekwencji silnie rozwiniętą sieć naczyń krwionośnych oraz aktywację NFATc. Zaobserwowane zmiany były hamowane działaniem antagonistów receptora P2X 7 [164]. Badania innej grupy badawczej dostarczyły informacji na temat szlaków sygnałowych, które mogą być zaangażowane w nasilenie inwazyjności komórek nowotworowych po stymulacji receptora P2X 7. Tafani i współpracownicy zauważyli wzrost syntezy P2X 7 w komórkach MDA-MB4356, MCF-7 i HeLa poddanych hypoksji. Wzrostowi syntezy P2X 7 towarzyszyło nasilenie inwazyjności komórek nowotworowych. Co więcej, obserwowane zmiany były zależne od kinazy Akt i ERK. Aktywacja kinaz Akt i ERK prowadziła do aktywacji NFĸB (w komórkach poddanych hipoksji). Wzrost syntezy P2X 7 był zależny od NFĸB [165]. Stymulacja receptora P2X 7 może prowadzić do regulacji wydzielania cytokin [166]. Receptor P2X 7, podobnie jak P2X 2, P2X 3 i P2X 4, odgrywa również rolę w odczuwaniu bólu. Doświadczenia z użyciem myszy pozbawionych receptora P2X 7 pokazały zmniejszone natężenie odczuwania bólu przez te zwierzęta [167]. Więcej na temat odczuwania bólu i receptorów P2X można znaleźć w publikacjach profesora Burnstoc a, między innymi w [168]. Interpretując wynik prac poświęconych receptorom P2X, w tym P2X 7 należy pamiętać, że często stosowany agonista, bzatp jest również agonistą receptora [169]. PODSUMOWANIE Receptory P1 i P2 stanowią niezwykle zróżnicowaną grupę białek biorącą udział we wszystkich procesach związanych bezpośrednio lub pośrednio z rozwojem choroby nowotworowej. Regulacja aktywności receptorów P1 i P2 może prowadzić miedzy innymi do ograniczenia wzrostu i inwazyjności komórek nowotworowych, jak i do nasilenia wspomnianych procesów. Dokładne poznanie szlaków sygnałowych aktywowanych przez receptory P1 i P2 w różnych nowotworach, powinno pozwolić w przyszłości na opracowanie skuteczniejszych metod walki z rakiem. Więcej na temat regulacji aktywności i występowania receptorów P1 i P2 można znaleźć na stronie http://www.iuphar- -db.org/database/familymenuforward?familyid=52. PIŚMIENNICTWO 1. Stagg J, Smyth MJ (2010) Extracellular adenosine triphosphate and adenosine in cancer. Oncogene 29: 5346-5358 2. Chen YF, Chiu WT, Chen YT, Lin PY, Huang HJ, Chou CY, Chang HC, Tang MJ, Shen MR (2011) Calcium store sensor stromal-interaction molecule 1-dependent signaling plays an important role in cervical cancer growth, migration, and angiogenesis. Proc Natl Acad Sci USA 108: 15225-15230 3. Abbracchio MP, Burnstock G (1994) Purinoceptors: are there families of P2X and P2Y purinoceptors? Pharmacol Ther 64: 445-475 4. Gomez G, Sitkovsky MV (2003) Differential requirement for A2a and A3 adenosine receptors for the protective effect of inosine in vivo. Blood 102: 4472-4478 5. Krzywinski M, Schein J, Birol I, Connors J, Gascoyne R, Horsman D, Jones SJ, Marra MA (2009) Circos: an information aesthetic for comparative genomics. Genome Res 19: 1639-1645 6. Milligan G, Kostenis E (2006) Heterotrimeric G-proteins: a short history. Br J Pharmacol 147 Suppl 1: S46-55 7. Erb L, Liao Z, Seye CI, Weisman GA (2006) P2 receptors: intracellular signaling. Pflugers Arch 452: 552-562 500 www.postepybiochemii.pl

8. Pasternack SM, von Kugelgen I, Al Aboud K, Lee YA, Ruschendorf F, Voss K, Hillmer AM, Molderings GJ, Franz T, Ramirez A, Nurnberg P, Nothen MM, Betz RC (2008) G protein-coupled receptor P2Y 5 and its ligand LPA are involved in maintenance of human hair growth. Nat Genet 40: 329-334 9. Murakami M, Shiraishi A, Tabata K, Fujita N (2008) Identification of the orphan GPCR, P2Y(10) receptor as the sphingosine-1-phosphate and lysophosphatidic acid receptor. Biochem Biophys Res Commun 371: 707-712 10. Palmi C, Vendramini E, Silvestri D, Longinotti G, Frison D, Cario G, Shochat C, Stanulla M, Rossi V, Di Meglio AM, Villa T, Giarin E, Fazio G, Leszl A, Schrappe M, Basso G, Biondi A, Izraeli S, Conter V, Valsecchi MG, Cazzaniga G, Te Kronnie G (2012) Poor prognosis for P2RY8-CRLF2 fusion but not for CRLF2 over-expression in children with intermediate risk B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia. Leukemia 26: 2245-2253 11. Delicado EG, Miras-Portugal MT, Carrasquero LM, Leon D, Perez-Sen R, Gualix J (2006) Dinucleoside polyphosphates and their interaction with other nucleotide signaling pathways. Pflugers Arch 452: 563-572 12. Feske S, Skolnik EY, Prakriya M (2012) Ion channels and transporters in lymphocyte function and immunity. Nat Rev Immunol 12: 532-547 13. Ferre S, Quiroz C, Woods AS, Cunha R, Popoli P, Ciruela F, Lluis C, Franco R, Azdad K, Schiffmann SN (2008) An update on adenosine A2A-dopamine D2 receptor interactions: implications for the function of G protein-coupled receptors. Curr Pharm Des 14: 1468-1474 14. Tokunaga A, Tsukimoto M, Harada H, Moriyama Y, Kojima S (2010) Involvement of SLC17A9-dependent vesicular exocytosis in the mechanism of ATP release during T cell activation. J Biol Chem 285: 17406-17416 15. Lazarowski ER (2012) Vesicular and conductive mechanisms of nucleotide release. Purinergic Signal 8: 359-373 16. Bergamin LS, Braganhol E, Zanin RF, Edelweiss MI, Battastini AM (2012) Ectonucleotidases in tumor cells and tumor-associated immune cells: an overview. J Biomed Biotechnol 2012: 959848 17. Young JD, Yao SY, Baldwin JM, Cass CE, Baldwin SA (2013) The human concentrative and equilibrative nucleoside transporter families, SLC28 and SLC29. Mol Aspects Med 34: 529-547 18. Gray JH, Owen RP, Giacomini KM (2004) The concentrative nucleoside transporter family, SLC28. Pflugers Arch 447: 728-734 19. Caretta A, Mucignat-Caretta C (2011) Protein kinase A in cancer. Cancers (Basel) 3: 913-926 20. Chen YF, Chiu WT, Chen YT, Lin PY, Huang HJ, Chou CY, Chang HC, Tang MJ, Shen MR (2011) Calcium store sensor stromal-interaction molecule 1-dependent signaling plays an important role in cervical cancer growth, migration, and angiogenesis. Proc Natl Acad Sci USA 108: 15225-15230 21. Gessi S, Merighi S, Sacchetto V, Simioni C, Borea PA (2011) Adenosine receptors and cancer. Biochim Biophys Acta 1808: 1400-1412 22. Blay J, White TD, Hoskin DW (1997) The extracellular fluid of solid carcinomas contains immunosuppressive concentrations of adenosine. Cancer Res 57: 2602-2605 23. Whiteside TL, Mandapathil M, Szczepanski M, Szajnik M (2011) Mechanisms of tumor escape from the immune system: adenosine-producing Treg, exosomes and tumor-associated TLRs. Bull Cancer 98: E25-31 24. Merighi S, Mirandola P, Varani K, Gessi S, Leung E, Baraldi PG, Tabrizi MA, Borea PA (2003) A glance at adenosine receptors: novel target for antitumor therapy. Pharmacol Ther 100: 31-48 25. Lelievre V, Muller JM, Falcon J (1998) Adenosine modulates cell proliferation in human colonic adenocarcinoma. I. Possible involvement of adenosine A1 receptor subtypes in HT29 cells. Eur J Pharmacol 341: 289-297 26. Kim SY, Seo M, Oh JM, Cho EA, Juhnn YS (2007) Inhibition of gamma ray-induced apoptosis by stimulatory heterotrimeric GTP binding protein involves Bcl-xL down-regulation in SH-SY5Y human neuroblastoma cells. Exp Mol Med 39: 583-593 27. Sai K, Yang D, Yamamoto H, Fujikawa H, Yamamoto S, Nagata T, Saito M, Yamamura T, Nishizaki T (2006) A 1 adenosine receptor signal and AMPK involving caspase-9/-3 activation are responsible for adenosine-induced RCR-1 astrocytoma cell death. Neurotoxicology 27: 458-467 28. Synowitz M, Glass R, Farber K, Markovic D, Kronenberg G, Herrmann K, Schnermann J, Nolte C, van Rooijen N, Kiwit J, Kettenmann H (2006) A1 adenosine receptors in microglia control glioblastoma-host interaction. Cancer Res 66: 8550-8557 29. Mirza A, Basso A, Black S, Malkowski M, Kwee L, Pachter JA, Lachowicz JE, Wang Y, Liu S (2005) RNA interference targeting of A1 receptor-overexpressing breast carcinoma cells leads to diminished rates of cell proliferation and induction of apoptosis. Cancer Biol Ther 4: 1355-1360 30. Ahmad A, Schaack JB, White CW, Ahmad S (2013) Adenosine A2A receptor-dependent proliferation of pulmonary endothelial cells is mediated through calcium mobilization, PI3-kinase and ERK1/2 pathways. Biochem Biophys Res Commun 434: 566-571 31. Ibrisimovic E, Drobny H, Yang Q, Hofer T, Boehm S, Nanoff C, Schicker K (2012) Constitutive activity of the A2A adenosine receptor and compartmentalised cyclic AMP signalling fine-tune noradrenaline release. Purinergic Signal 8: 677-692 32. de Lera Ruiz M, Lim YH, Zheng J (2013) Adenosine A2A receptor as a drug discovery target. J Med Chem 57: 3623-3650 33. Ahmad A, Ahmad S, Glover L, Miller SM, Shannon JM, Guo X, Franklin WA, Bridges JP, Schaack JB, Colgan SP, White CW (2009) Adenosine A2A receptor is a unique angiogenic target of HIF-2alpha in pulmonary endothelial cells. Proc Natl Acad Sci USA 106: 10684-10689 34. Waickman AT, Alme A, Senaldi L, Zarek PE, Horton M, Powell JD (2012) Enhancement of tumor immunotherapy by deletion of the A2A adenosine receptor. Cancer Immunol Immunother 61: 917-926 35. Ohta A, Gorelik E, Prasad SJ, Ronchese F, Lukashev D, Wong MK, Huang X, Caldwell S, Liu K, Smith P, Chen JF, Jackson EK, Apasov S, Abrams S, Sitkovsky M (2006) A2A adenosine receptor protects tumors from antitumor T cells. Proc Natl Acad Sci USA 103: 13132-13137 36. Mittal D, Young A, Stannard K, Yong M, Teng MW, Allard B, Stagg J, Smyth MJ (2014) Antimetastatic effects of blocking PD-1 and the adenosine A2A receptor. Cancer Res 74: 3652-3658 37. Nagashima K, Karasawa A (1996) Modulation of erythropoietin production by selective adenosine agonists and antagonists in normal and anemic rats. Life Sci 59: 761-771 38. Ohta A, Kjaergaard J, Sharma S, Mohsin M, Goel N, Madasu M, Fradkov E, Sitkovsky M (2009) In vitro induction of T cells that are resistant to A2 adenosine receptor-mediated immunosuppression. Br J Pharmacol 156: 297-306 39. Rickles RJ, Tam WF, Giordano TP, 3rd, Pierce LT, Farwell M, McMillin DW, Necheva A, Crowe D, Chen M, Avery W, Kansra V, Nawrocki ST, Carew JS, Giles FJ, Mitsiades CS, Borisy AA, Anderson KC, Lee MS (2012) Adenosine A2A and beta-2 adrenergic receptor agonists: novel selective and synergistic multiple myeloma targets discovered through systematic combination screening. Mol Cancer Ther 11: 1432-1442 40. Sun Y, Duan Y, Eisenstein AS, Hu W, Quintana A, Lam WK, Wang Y, Wu Z, Ravid K, Huang P (2012) A novel mechanism of control of NFkappaB activation and inflammation involving A2B adenosine receptors. J Cell Sci 125: 4507-4517 41. Eckle T, Kewley EM, Brodsky KS, Tak E, Bonney S, Gobel M, Anderson D, Glover LE, Riegel AK, Colgan SP, Eltzschig HK (2014) Identification of hypoxia-inducible factor HIF-1A as transcriptional regulator of the A2B adenosine receptor during acute lung injury. J Immunol 192: 1249-1256 42. Ryzhov S, Novitskiy SV, Zaynagetdinov R, Goldstein AE, Carbone DP, Biaggioni I, Dikov MM, Feoktistov I (2008) Host A(2B) adenosine receptors promote carcinoma growth. Neoplasia 10: 987-995 43. Ma DF, Kondo T, Nakazawa T, Niu DF, Mochizuki K, Kawasaki T, Yamane T, Katoh R (2010) Hypoxia-inducible adenosine A2B receptor modulates proliferation of colon carcinoma cells. Hum Pathol 41: 1550-1557 Postępy Biochemii 60 (4) 2014 501

44. Liu TZ, Wang X, Bai YF, Liao HZ, Qiu SC, Yang YQ, Yan XH, Chen J, Guo HB, Zhang SZ (2014) The HIF-2alpha dependent induction of PAP and adenosine synthesis regulates glioblastoma stem cell function through the A2B adenosine receptor. Int J Biochem Cell Biol 49: 8-16 45. Iannone R, Miele L, Maiolino P, Pinto A, Morello S (2013) Blockade of A2b adenosine receptor reduces tumor growth and immune suppression mediated by myeloid-derived suppressor cells in a mouse model of melanoma. Neoplasia 15: 1400-1409 46. Long JS, Crighton D, O Prey J, Mackay G, Zheng L, Palmer TM, Gottlieb E, Ryan KM (2013) Extracellular adenosine sensing-a metabolic cell death priming mechanism downstream of p53. Mol Cell 50: 394-406 47. Ham J, Rees DA (2008) The adenosine a2b receptor: its role in inflammation. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets 8: 244-254 48. Feoktistov I, Goldstein AE, Ryzhov S, Zeng D, Belardinelli L, Voyno- -Yasenetskaya T, Biaggioni I (2002) Differential expression of adenosine receptors in human endothelial cells: role of A2B receptors in angiogenic factor regulation. Circ Res 90: 531-538 49. Lee HT, Kim M, Joo JD, Gallos G, Chen JF, Emala CW (2006) A3 adenosine receptor activation decreases mortality and renal and hepatic injury in murine septic peritonitis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 291: R959-969 50. Fishman P, Bar-Yehuda S, Vagman L (1998) Adenosine and other low molecular weight factors released by muscle cells inhibit tumor cell growth. Cancer Res 58: 3181-3187 51. Anastas JN, Moon RT (2013) WNT signalling pathways as therapeutic targets in cancer. Nat Rev Cancer 13: 11-26 52. Fishman P, Bar-Yehuda S, Ohana G, Barer F, Ochaion A, Erlanger A, Madi L (2004) An agonist to the A3 adenosine receptor inhibits colon carcinoma growth in mice via modulation of GSK-3 beta and NF-kappa B. Oncogene 23: 2465-2471 53. Kim TH, Kim YK, Woo JS (2012) The adenosine A3 receptor agonist Cl- -IB-MECA induces cell death through Ca(2)(+)/ROS-dependent down regulation of ERK and Akt in A172 human glioma cells. Neurochem Res 37: 2667-2677 54. Fishman P, Bar-Yehuda S, Barer F, Madi L, Multani AS, Pathak S (2001) The A3 adenosine receptor as a new target for cancer therapy and chemoprotection. Exp Cell Res 269: 230-236 55. Varani K, Vincenzi F, Targa M, Paradiso B, Parrilli A, Fini M, Lanza G, Borea PA (2013) The stimulation of A(3) adenosine receptors reduces bone-residing breast cancer in a rat preclinical model. Eur J Cancer 49: 482-491 56. Gessi S, Sacchetto V, Fogli E, Merighi S, Varani K, Baraldi PG, Tabrizi MA, Leung E, Maclennan S, Borea PA (2010) Modulation of metalloproteinase-9 in U87MG glioblastoma cells by A3 adenosine receptors. Biochem Pharmacol 79: 1483-1495 57. Soares AS, Costa VM, Diniz C, Fresco P (2014) Inosine strongly enhances proliferation of human C32 melanoma cells through PLC-PKC- -MEK1/2-ERK1/2 and PI3K pathways. Basic Clin Pharmacol Toxicol 74: 847-860 58. Soares AS, Costa VM, Diniz C, Fresco P (2014) The combination of Cl- -IB-MECA with paclitaxel: a new anti-metastatic therapeutic strategy for melanoma. Cancer Chemother Pharmacol 74: 847-860 59. Rivera-Oliver M, Diaz-Rios M (2014) Using caffeine and other adenosine receptor antagonists and agonists as therapeutic tools against neurodegenerative diseases: a review. Life Sci 101: 1-9 60. Horrigan LA, Kelly JP, Connor TJ (2006) Immunomodulatory effects of caffeine: friend or foe? Pharmacol Ther 111: 877-892 61. Jiang W, Wu Y, Jiang X (2013) Coffee and caffeine intake and breast cancer risk: an updated dose-response meta-analysis of 37 published studies. Gynecol Oncol 129: 620-629 62. Nkondjock A (2009) Coffee consumption and the risk of cancer: an overview. Cancer Lett 277: 121-125 63. van Dam RM (2008) Coffee consumption and risk of type 2 diabetes, cardiovascular diseases, and cancer. Appl Physiol Nutr Metab 33: 1269-1283 64. Lin OS (2009) Acquired risk factors for colorectal cancer. Methods Mol Biol 472: 361-372 65. Sabisz M, Skladanowski A (2008) Modulation of cellular response to anticancer treatment by caffeine: inhibition of cell cycle checkpoints, DNA repair and more. Curr Pharm Biotechnol 9: 325-336 66. Bode AM, Dong Z (2007) The enigmatic effects of caffeine in cell cycle and cancer. Cancer Lett 247: 26-39 67. Pathak R, Bhatnagar S, Dubey AK (2008) Mechanisms underlying the opposing effects of P2Y receptors on the cell cycle. J Recept Signal Transduct Res 28: 505-529 68. Falk S, Uldall M, Heegaard AM (2012) The role of purinergic receptors in cancer-induced bone pain. J Osteoporos 2012: 758181 69. Smyth JT, Hwang SY, Tomita T, DeHaven WI, Mercer JC, Putney JW (2010) Activation and regulation of store-operated calcium entry. J Cell Mol Med 14: 2337-2349 70. White N, Burnstock G (2006) P2 receptors and cancer. Trends Pharmacol Sci 27: 211-217 71. Wei Q, Costanzi S, Liu QZ, Gao ZG, Jacobson KA (2011) Activation of the P2Y1 receptor induces apoptosis and inhibits proliferation of prostate cancer cells. Biochem Pharmacol 82: 418-425 72. Masgrau R, Hurel C, Papastefanaki F, Georgopoulou N, Thomaidou D, Matsas R (2009) BM88/Cend1 regulates stimuli-induced intracellular calcium mobilization. Neuropharmacology 56: 598-609 73. Resende RR, Britto LR, Ulrich H (2008) Pharmacological properties of purinergic receptors and their effects on proliferation and induction of neuronal differentiation of P19 embryonal carcinoma cells. Int J Dev Neurosci 26: 763-777 74. Wagstaff SC, Bowler WB, Gallagher JA, Hipskind RA (2000) Extracellular ATP activates multiple signalling pathways and potentiates growth factor-induced c-fos gene expression in MCF-7 breast cancer cells. Carcinogenesis 21: 2175-2181 75. Abbott KL, Robida AM, Davis ME, Pavlath GK, Camden JM, Turner JT, Murphy TJ (2000) Differential regulation of vascular smooth muscle nuclear factor kappa-b by G alpha q-coupled and cytokine receptors. J Mol Cell Cardiol 32: 391-403 76. Santiago-Perez LI, Flores RV, Santos-Berrios C, Chorna NE, Krugh B, Garrad RC, Erb L, Weisman GA, Gonzalez FA (2001) nucleotide receptor signaling in human monocytic cells: activation, desensitization and coupling to mitogen-activated protein kinases. J Cell Physiol 187: 196-208 77. Liu J, Liao Z, Camden J, Griffin KD, Garrad RC, Santiago-Perez LI, Gonzalez FA, Seye CI, Weisman GA, Erb L (2004) Src homology 3 binding sites in the nucleotide receptor interact with Src and regulate activities of Src, proline-rich tyrosine kinase 2, and growth factor receptors. J Biol Chem 279: 8212-8218 78. Seye CI, Yu N, Gonzalez FA, Erb L, Weisman GA (2004) The P2Y2 nucleotide receptor mediates vascular cell adhesion molecule-1 expression through interaction with VEGF receptor-2 (KDR/Flk-1). J Biol Chem 279: 35679-35686 79. Katzur AC, Koshimizu T, Tomic M, Schultze-Mosgau A, Ortmann O, Stojilkovic SS (1999) Expression and responsiveness of receptors in human endometrial cancer cell lines. J Clin Endocrinol Metab 84: 4085-4091 80. Hopfner M, Maaser K, Barthel B, von Lampe B, Hanski C, Riecken EO, Zeitz M, Scherubl H (2001) Growth inhibition and apoptosis induced by receptors in human colorectal carcinoma cells: involvement of intracellular calcium and cyclic adenosine monophosphate. Int J Colorectal Dis 16: 154-166 81. Yang G, Zhang S, Zhang Y, Zhou Q, Peng S, Zhang T, Yang C, Zhu Z, Zhang F (2014) The inhibitory effects of extracellular ATP on the growth of nasopharyngeal carcinoma cells via receptor and osteopontin. J Exp Clin Cancer Res 33: 53 82. Xie R, Xu J, Wen G, Jin H, Liu X, Yang Y, Ji B, Jiang Y, Song P, Dong H, Tuo B (2014) The nucleotide receptor mediates the proliferation and migration of human hepatocellular carcinoma cells induced by ATP. J Biol Chem 289: 19137-19149 502 www.postepybiochemii.pl

83. Limami Y, Pinon A, Leger DY, Pinault E, Delage C, Beneytout JL, Simon A, Liagre B (2012) The P2Y2/Src/p38/COX-2 pathway is involved in the resistance to ursolic acid-induced apoptosis in colorectal and prostate cancer cells. Biochimie 94: 1754-1763 84. Tu MT, Luo SF, Wang CC, Chien CS, Chiu CT, Lin CC, Yang CM (2000) P2Y(2) receptor-mediated proliferation of C(6) glioma cells via activation of Ras/Raf/MEK/MAPK pathway. Br J Pharmacol 129: 1481-1489 85. Bilbao PS, Santillan G, Boland R (2010) ATP stimulates the proliferation of MCF-7 cells through the PI3K/Akt signaling pathway. Arch Biochem Biophys 499: 40-48 86. Chadet S, Jelassi B, Wannous R, Angoulvant D, Chevalier S, Besson P, Roger S (2014) The activation of receptors increases MCF-7 breast cancer cells migration through the MEK-ERK1/2 signalling pathway. Carcinogenesis 35: 1238-1247 87. Choi KC, Tai CJ, Tzeng CR, Auersperg N, Leung PC (2003) Adenosine triphosphate activates mitogen-activated protein kinase in pre-neoplastic and neoplastic ovarian surface epithelial cells. Biol Reprod 68: 309-315 88. Schafer R, Sedehizade F, Welte T, Reiser G (2003) ATP- and UTP-activated P2Y receptors differently regulate proliferation of human lung epithelial tumor cells. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 285: L376-385 89. Buzzi N, Bilbao PS, Boland R, de Boland AR (2009) Extracellular ATP activates MAP kinase cascades through a P2Y purinergic receptor in the human intestinal Caco-2 cell line. Biochim Biophys Acta 1790: 1651-1659 90. Li WH, Qiu Y, Zhang HQ, Liu Y, You JF, Tian XX, Fang WG (2013) receptor promotes cell invasion and metastasis in prostate cancer cells. Br J Cancer 109: 1666-1675 91. Schumacher D, Strilic B, Sivaraj KK, Wettschureck N, Offermanns S (2013) Platelet-derived nucleotides promote tumor-cell transendothelial migration and metastasis via P2Y2 receptor. Cancer Cell 24: 130-137 92. Communi D, Motte S, Boeynaems JM, Pirotton S (1996) Pharmacological characterization of the human P2Y 4 receptor. Eur J Pharmacol 317: 383-389 93. Vazquez-Cuevas FG, Zarate-Diaz EP, Garay E, Arellano RO (2010) Functional expression and intracellular signaling of UTP-sensitive P2Y receptors in theca-interstitial cells. Reprod Biol Endocrinol 8: 88 94. Cavaliere F, Nestola V, Amadio S, D Ambrosi N, Angelini DF, Sancesario G, Bernardi G, Volonte C (2005) The metabotropic P2Y4 receptor participates in the commitment to differentiation and cell death of human neuroblastoma SH-SY5Y cells. Neurobiol Dis 18: 100-109 95. Luquain C, Singh A, Wang L, Natarajan V, Morris AJ (2003) Role of phospholipase D in agonist-stimulated lysophosphatidic acid synthesis by ovarian cancer cells. J Lipid Res 44: 1963-1975 96. Willier S, Butt E, Grunewald TG (2013) Lysophosphatidic acid (LPA) signalling in cell migration and cancer invasion: a focussed review and analysis of LPA receptor gene expression on the basis of more than 1700 cancer microarrays. Biol Cell 105: 317-333 97. Nishida M, Sato Y, Uemura A, Narita Y, Tozaki-Saitoh H, Nakaya M, Ide T, Suzuki K, Inoue K, Nagao T, Kurose H (2008) P2Y 6 receptor-galpha12/13 signalling in cardiomyocytes triggers pressure overload-induced cardiac fibrosis. EMBO J 27: 3104-3115 98. Bar I, Guns PJ, Metallo J, Cammarata D, Wilkin F, Boeynams JM, Bult H, Robaye B (2008) Knockout mice reveal a role for P2Y 6 receptor in macrophages, endothelial cells, and vascular smooth muscle cells. Mol Pharmacol 74: 777-784 99. Kim SG, Gao ZG, Soltysiak KA, Chang TS, Brodie C, Jacobson KA (2003) P2Y6 nucleotide receptor activates PKC to protect 1321N1 astrocytoma cells against tumor necrosis factor-induced apoptosis. Cell Mol Neurobiol 23: 401-418 100. Muscella A, Greco S, Elia MG, Storelli C, Marsigliante S (2004) Differential signalling of purinoceptors in HeLa cells through the extracellular signal-regulated kinase and protein kinase C pathways. J Cell Physiol 200: 428-439 101. Korcok J, Raimundo LN, Du X, Sims SM, Dixon SJ (2005) P2Y 6 nucleotide receptors activate NF-kappaB and increase survival of osteoclasts. J Biol Chem 280: 16909-16915 102. Nishimaki N, Tsukimoto M, Kitami A, Kojima S (2012) Autocrine regulation of gamma-irradiation-induced DNA damage response via extracellular nucleotides-mediated activation of P2Y 6 and P2Y 12 receptors. DNA Repair (Amst) 11: 657-665 103. Apolloni S, Finocchi P, D Agnano I, Alloisio S, Nobile M, D Ambrosi N, Volonte C (2010) UDP exerts cytostatic and cytotoxic actions in human neuroblastoma SH-SY5Y cells over-expressing P2Y 6 receptor. Neurochem Int 56: 670-678 104. Morrow GB, Nicholas RA, Kennedy C (2014) UTP is not a biased agonist at human P2Y receptors. Purinergic Signal DOI: 1007/s11302-014-9418-3 105. Moreschi I, Bruzzone S, Nicholas RA, Fruscione F, Sturla L, Benvenuto F, Usai C, Meis S, Kassack MU, Zocchi E, De Flora A (2006) Extracellular NAD+ is an agonist of the human P2Y 11 purinergic receptor in human granulocytes. J Biol Chem 281: 31419-31429 106. Sakaki H, Tsukimoto M, Harada H, Moriyama Y, Kojima S (2013) Autocrine regulation of macrophage activation via exocytosis of ATP and activation of P2Y 11 receptor. PLoS One 8: e59778 107. Gebremeskel S, LeVatte T, Liwski RS, Johnston B, Bezuhly M (2014) The reversible P2Y 12 inhibitor ticagrelor inhibits metastasis and improves survival in mouse models of cancer. Int J Cancer, w druku 108. Sarangi S, Pandey A, Papa AL, Sengupta P, Kopparam J, Dadwal U, Basu S, Sengupta S (2013) P2Y 12 receptor inhibition augments cytotoxic effects of cisplatin in breast cancer. Med Oncol 30: 567 109. Bambace NM, Holmes CE (2011) The platelet contribution to cancer progression. J Thromb Haemost 9: 237-249 110. Krzeminski P, Suplat D, Czajkowski R, Pomorski P, Baranska J (2007) Expression and functional characterization of P2Y 1 and P2Y 12 nucleotide receptors in long-term serum-deprived glioma C6 cells. FEBS J 274: 1970-1982 111. Czajkowski R, Banachewicz W, Ilnytska O, Drobot LB, Baranska J (2004) Differential effects of P2Y1 and P2Y12 nucleotide receptors on ERK1/ERK2 and phosphatidylinositol 3-kinase signalling and cell proliferation in serum-deprived and nonstarved glioma C6 cells. Br J Pharmacol 141: 497-507 112. Van Kolen K, Slegers H (2006) Atypical PKCzeta is involved in RhoA-dependent mitogenic signaling by the P2Y(12) receptor in C6 cells. FEBS J 273: 1843-1854 113. Marteau F, Le Poul E, Communi D, Labouret C, Savi P, Boeynaems JM, Gonzalez NS (2003) Pharmacological characterization of the human P2Y 13 receptor. Mol Pharmacol 64: 104-112 114. Jacquet S, Malaval C, Martinez LO, Sak K, Rolland C, Perez C, Nauze M, Champagne E, Terce F, Gachet C, Perret B, Collet X, Boeynaems JM, Barbaras R (2005) The nucleotide receptor P2Y 13 is a key regulator of hepatic high-density lipoprotein (HDL) endocytosis. Cell Mol Life Sci 62: 2508-2515 115. Freeman K, Tsui P, Moore D, Emson PC, Vawter L, Naheed S, Lane P, Bawagan H, Herrity N, Murphy K, Sarau HM, Ames RS, Wilson S, Livi GP, Chambers JK (2001) Cloning, pharmacology, and tissue distribution of G-protein-coupled receptor GPR105 (KIAA0001) rodent orthologs. Genomics 78: 124-128 116. Carter RL, Fricks IP, Barrett MO, Burianek LE, Zhou Y, Ko H, Das A, Jacobson KA, Lazarowski ER, Harden TK (2009) Quantification of Gi-mediated inhibition of adenylyl cyclase activity reveals that UDP is a potent agonist of the human P2Y 14 receptor. Mol Pharmacol 76: 1341-1348 117. Fricks IP, Maddileti S, Carter RL, Lazarowski ER, Nicholas RA, Jacobson KA, Harden TK (2008) UDP is a competitive antagonist at the human P2Y 14 receptor. J Pharmacol Exp Ther 325: 588-594 118. Muller T, Bayer H, Myrtek D, Ferrari D, Sorichter S, Ziegenhagen MW, Zissel G, Virchow JC, Jr., Luttmann W, Norgauer J, Di Virgilio F, Idzko M (2005) The P2Y 14 receptor of airway epithelial cells: coupling to intracellular Ca 2+ and IL-8 secretion. Am J Respir Cell Mol Biol 33: 601-609 Postępy Biochemii 60 (4) 2014 503

119. Krzeminski P, Pomorski P, Baranska J (2008) The P2Y 14 receptor activity in glioma C6 cells. Eur J Pharmacol 594: 49-54 120. Fricks IP, Carter RL, Lazarowski ER, Harden TK (2009) Gi-dependent cell signaling responses of the human P2Y 14 receptor in model cell systems. J Pharmacol Exp Ther 330: 162-168 121. Rokic MB, Stojilkovic SS (2013) Two open states of P2X receptor channels. Front Cell Neurosci 7: 215 122. Roberts JA, Vial C, Digby HR, Agboh KC, Wen H, Atterbury-Thomas A, Evans RJ (2006) Molecular properties of P2X receptors. Pflugers Arch 452: 486-500 123. Zhao J, Ennion SJ (2006) Sp1/3 and NF-1 mediate basal transcription of the human P2X 1 gene in megakaryoblastic MEG-01 cells. BMC Mol Biol 7: 10 124. North RA (2002) Molecular physiology of P2X receptors. Physiol Rev 82: 1013-1067 125. Gilchrist LS, Cain DM, Harding-Rose C, Kov AN, Wendelschafer- -Crabb G, Kennedy WR, Simone DA (2005) Re-organization of P2X 3 receptor localization on epidermal nerve fibers in a murine model of cancer pain. Brain Res 1044: 197-205 126. Mo G, Peleshok JC, Cao CQ, Ribeiro-da-Silva A, Seguela P (2013) Control of P2X 3 channel function by metabotropic utp receptors in primary sensory neurons. Mol Pharmacol 83: 640-647 127. Schreiber JA (2014) Understanding the cancer pain experience. Curr Pain Headache Rep 18: 440 128. Mercadante S, Portenoy RK (2001) Opioid poorly-responsive cancer pain. Part 2: basic mechanisms that could shift dose response for analgesia. J Pain Symptom Manage 21: 255-264 129. Tozaki-Saitoh H, Koizumi S, Sato Y, Tsuda M, Nagao T, Inoue K (2006) Retinoic acids increase P2X 2 receptor expression through the 5 -flanking region of P2rx2 gene in rat phaeochromocytoma PC-12 cells. Mol Pharmacol 70: 319-328 130. Wu JX, Xu MY, Miao XR, Lu ZJ, Yuan XM, Li XQ, Yu WF (2012) Functional up-regulation of P2X 3 receptors in dorsal root ganglion in a rat model of bone cancer pain. Eur J Pain 16: 1378-1388 131. Kaan TK, Yip PK, Patel S, Davies M, Marchand F, Cockayne DA, Nunn PA, Dickenson AH, Ford AP, Zhong Y, Malcangio M, McMahon SB (2010) Systemic blockade of P2X 3 and P2X 2/3 receptors attenuates bone cancer pain behaviour in rats. Brain 133: 2549-2564 132. Wirkner K, Sperlagh B, Illes P (2007) P2X3 receptor involvement in pain states. Mol Neurobiol 36: 165-183 133. Burnstock G, Di Virgilio F (2013) Purinergic signalling and cancer. Purinergic Signal 9: 491-540 134. Guo LH, Trautmann K, Schluesener HJ (2004) Expression of P2X 4 receptor in rat C6 glioma by tumor-associated macrophages and activated microglia. J Neuroimmunol 152: 67-72 135. Spierings E, Goulmy E (2005) Expanding the immunotherapeutic potential of minor histocompatibility antigens. J Clin Invest 115: 3397-3400 136. Overes IM, Levenga TH, Vos JC, van Horssen-Zoetbrood A, van der Voort R, De Mulder PH, de Witte TM, Dolstra H (2009) Aberrant expression of the hematopoietic-restricted minor histocompatibility antigen LRH-1 on solid tumors results in efficient cytotoxic T cell- -mediated lysis. Cancer Immunol Immunother 58: 429-439 137. Norde WJ, Overes IM, Maas F, Fredrix H, Vos JC, Kester MG, van der Voort R, Jedema I, Falkenburg JH, Schattenberg AV, de Witte TM, Dolstra H (2009) Myeloid leukemic progenitor cells can be specifically targeted by minor histocompatibility antigen LRH-1-reactive cytotoxic T cells. Blood 113: 2312-2323 138. Chong JH, Zheng GG, Zhu XF, Guo Y, Wang L, Ma CH, Liu SY, Xu LL, Lin YM, Wu KF (2010) Abnormal expression of P2X family receptors in Chinese pediatric acute leukemias. Biochem Biophys Res Commun 391: 498-504 139. Adrian K, Bernhard MK, Breitinger HG, Ogilvie A (2000) Expression of purinergic receptors (ionotropic P2X 1-7 and metabotropic P2Y 1-11 ) during myeloid differentiation of HL60 cells. Biochim Biophys Acta 1492: 127-138 140. Davis FM, Kenny PA, Soo ET, van Denderen BJ, Thompson EW, Cabot PJ, Parat MO, Roberts-Thomson SJ, Monteith GR (2011) Remodeling of purinergic receptor-mediated Ca 2+ signaling as a consequence of EGF-induced epithelial-mesenchymal transition in breast cancer cells. PLoS One 6: e23464 141. Le KT, Babinski K, Seguela P (1998) Central P2X 4 and P2X 6 channel subunits coassemble into a novel heteromeric ATP receptor. J Neurosci 18: 7152-7159 142. Park HC, Seong J, An JH, Kim J, Kim UJ, Lee BW (2005) Alteration of cancer pain-related signals by radiation: proteomic analysis in an animal model with cancer bone invasion. Int J Radiat Oncol Biol Phys 61: 1523-1534 143. Di Virgilio F (1995) The P2Z purinoceptor: an intriguing role in immunity, inflammation and cell death. Immunol Today 16: 524-528 144. Nicke A, Kuan YH, Masin M, Rettinger J, Marquez-Klaka B, Bender O, Gorecki DC, Murrell-Lagnado RD, Soto F (2009) A functional P2X 7 splice variant with an alternative transmembrane domain 1 escapes gene inactivation in P2X 7 knock-out mice. J Biol Chem 284: 25813-25822 145. Dardano A, Falzoni S, Caraccio N, Polini A, Tognini S, Solini A, Berti P, Di Virgilio F, Monzani F (2009) 1513A>C polymorphism in the P2X7 receptor gene in patients with papillary thyroid cancer: correlation with histological variants and clinical parameters. J Clin Endocrinol Metab 94: 695-698 146. Adriouch S, Bannas P, Schwarz N, Fliegert R, Guse AH, Seman M, Haag F, Koch-Nolte F (2008) ADP-ribosylation at R125 gates the P2X7 ion channel by presenting a covalent ligand to its nucleotide binding site. FASEB J 22: 861-869 147. Slater M, Danieletto S, Pooley M, Cheng Teh L, Gidley-Baird A, Barden JA (2004) Differentiation between cancerous and normal hyperplastic lobules in breast lesions. Breast Cancer Res Treat 83: 1-10 148. Li X, Qi X, Zhou L, Catera D, Rote NS, Potashkin J, Abdul-Karim FW, Gorodeski GI (2007) Decreased expression of P2X 7 in endometrial epithelial pre-cancerous and cancer cells. Gynecol Oncol 106: 233-243 149. Chen S, Feng W, Yang X, Yang W, Ru Y, Liao J, Wang L, Lin Y, Ren Q, Zheng G (2014) Functional expression of P2X family receptors in macrophages is affected by microenvironment in mouse T cell acute lymphoblastic leukemia. Biochem Biophys Res Commun 446: 1002-1009 150. Bian S, Sun X, Bai A, Zhang C, Li L, Enjyoji K, Junger WG, Robson SC, Wu Y (2013) P2X7 integrates PI3K/AKT and AMPK-PRAS40-mTOR signaling pathways to mediate tumor cell death. PLoS One 8: e60184 151. Zhou JZ, Riquelme MA, Gao X, Ellies LG, Sun LZ, Jiang JX (2014) Differential impact of adenosine nucleotides released by osteocytes on breast cancer growth and bone metastasis. Oncogene DOI: 10.1038/ onc 152. White N, Butler PE, Burnstock G (2005) Human melanomas express functional P2 X 7 receptors. Cell Tissue Res 321: 411-418 153. Fu W, McCormick T, Qi X, Luo L, Zhou L, Li X, Wang BC, Gibbons HE, Abdul-Karim FW, Gorodeski GI (2009) Activation of P2X 7 -mediated apoptosis Inhibits DMBA/TPA-induced formation of skin papillomas and cancer in mice. BMC Cancer 9: 114 154. Zhang X, Meng L, He B, Chen J, Liu P, Zhao J, Zhang Y, Li M, An D (2009) The role of P2X 7 receptor in ATP-mediated human leukemia cell death: calcium influx-independent. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 41: 362-369 155. Mistafa O, Stenius U (2009) Statins inhibit Akt/PKB signaling via P2X7 receptor in pancreatic cancer cells. Biochem Pharmacol 78: 1115-1126 156. Mistafa O, Ghalali A, Kadekar S, Hogberg J, Stenius U (2010) Purinergic receptor-mediated rapid depletion of nuclear phosphorylated Akt depends on pleckstrin homology domain leucine-rich repeat phosphatase, calcineurin, protein phosphatase 2A, and PTEN phosphatases. J Biol Chem 285: 27900-27910 157. Gu LQ, Li FY, Zhao L, Liu Y, Chu Q, Zang XX, Liu JM, Ning G, Zhao YJ (2010) Association of XIAP and P2X 7 receptor expression with lymph node metastasis in papillary thyroid carcinoma. Endocrine 38: 276-282 504 www.postepybiochemii.pl

158. Orellano EA, Rivera OJ, Chevres M, Chorna NE, Gonzalez FA (2010) Inhibition of neuronal cell death after retinoic acid-induced down- -regulation of P2X 7 nucleotide receptor expression. Mol Cell Biochem 337: 83-99 159. Ryu JK, Jantaratnotai N, Serrano-Perez MC, McGeer PL, McLarnon JG (2011) Block of purinergic P2X 7R inhibits tumor growth in a C6 glioma brain tumor animal model. J Neuropathol Exp Neurol 70: 13-22 160. Fang J, Chen X, Zhang L, Chen J, Liang Y, Li X, Xiang J, Wang L, Guo G, Zhang B, Zhang W (2013) P2X 7R suppression promotes glioma growth through epidermal growth factor receptor signal pathway. Int J Biochem Cell Biol 45: 1109-1120 161. Feng YH, Li X, Zeng R, Gorodeski GI (2006) Endogenously expressed truncated P2X 7 receptor lacking the C-terminus is preferentially upregulated in epithelial cancer cells and fails to mediate ligand-induced pore formation and apoptosis. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids 25: 1271-1276 162. Deli T, Varga N, Adam A, Kenessey I, Raso E, Puskas LG, Tovari J, Fodor J, Feher M, Szigeti GP, Csernoch L, Timar J (2007) Functional genomics of calcium channels in human melanoma cells. Int J Cancer 121: 55-65 163. Ren S, Zhang Y, Wang Y, Lui Y, Wei W, Huang X, Mao W, Zuo Y (2010) Targeting P2X 7 receptor inhibits the metastasis of murine P388D1 lymphoid neoplasm cells to lymph nodes. Cell Biol Int 34: 1205-1211 164. Adinolfi E, Raffaghello L, Giuliani AL, Cavazzini L, Capece M, Chiozzi P, Bianchi G, Kroemer G, Pistoia V, Di Virgilio F (2012) Expression of P2X 7 receptor increases in vivo tumor growth. Cancer Res 72: 2957-2969 165. Tafani M, Schito L, Pellegrini L, Villanova L, Marfe G, Anwar T, Rosa R, Indelicato M, Fini M, Pucci B, Russo MA (2011) Hypoxia-increased RAGE and P2X 7R expression regulates tumor cell invasion through phosphorylation of Erk1/2 and Akt and nuclear translocation of NFκB. Carcinogenesis 32: 1167-1175 166. Wiley JS, Sluyter R, Gu BJ, Stokes L, Fuller SJ (2011) The human P2X 7 receptor and its role in innate immunity. Tissue Antigens 78: 321-332 167. Chessell IP, Hatcher JP, Bountra C, Michel AD, Hughes JP, Green P, Egerton J, Murfin M, Richardson J, Peck WL, Grahames CB, Casula MA, Yiangou Y, Birch R, Anand P, Buell GN (2005) Disruption of the P2X 7 purinoceptor gene abolishes chronic inflammatory and neuropathic pain. Pain 114: 386-396 168. Burnstock G (2013) Purinergic mechanisms and pain an update. Eur J Pharmacol 716: 24-40 169. Suplat-Wypych D, Dygas A, Baranska J (2010) 2, 3 -O-(4-benzoylbenzoyl)-ATP-mediated calcium signaling in rat glioma C6 cells: role of the P2Y(2) nucleotide receptor. Purinergic Signal 6: 317-325 Nucelotide receptors in cancer cells Patryk Krzeminski * Centro de Investigación del Cáncer, Av Universidad de Coimbra s/n, 37007, Salamanca, España * e-mail: patrick4k@wp.pl Key words: tumor, nucelotide receptors, proliferation ABSTRACT Despite a great scientific effort, the causes, development as well as progression of many tumors still remains unknown. Since that, it is important to investigate possible mechanisms which may lead to better understanding of cancer biology. Nucleotide and adenosine receptors may be consider as a promising direction of anti-tumor scientific research. Nucleotide receptors P2 and adenosine receptors P1 forms a great family of proteins whose activity has been proved to be involved in many cellular processes vital for tumorogenesis. This review gives basic insights into the mechanisms of proproliferative as well as antiproliferative action of nucleotide receptors in tumor cells. Postępy Biochemii 60 (4) 2014 505