A protein foszfatáz-1 (PP1) és -2A (PP2A) enzimek számos sejtfolyamat, így pl. az apoptózis és sejtciklus szabályozásában, ill. környezeti tényezők patológiás elváltozásokat indukáló hatásaiban is szerepet játszanak, azonban funkciójuk még nem minden részletében tisztázott ezekben a folyamatokban. Kísérleteink során tanulmányoztuk a PP1 és PP2A szerepét a sejtciklus egyik fontos szabályozó elemének tekinthető retinoblasztóma fehérje (pRb) foszforilációjának szabályozásában, illetve keratinociták UV-sugárzások által indukált patológiás folyamataiban. Kimutattuk, hogy a leukémiás megbetegedések terápiája során gyakran alkalmazott daunorubicin (DNR) sejthalált kiváltó hatékonysága THP-1 és KG-1 leukémiás sejtvonalakon a PP2A-t specifikusan gátló kalikulin-A (CLA), és a PP1-et specifikusan gátló tautomicin (TM) toxinok jelenlétében jelentősen mérséklődik, ami a foszfatáz gátlás kemoszenzitivitást csökkentő hatására utal. A PP1 és a PP2A hatásában közös, hogy mindkét enzim gátlása fokozza a pRb foszforilációját és ezzel elősegíthetik a sejtciklus G1→S átmenet DNR által történő gátlásának részleges feloldását. PP1 katalitikus alegység (PP1c) csendesítési kísérletek HeLa sejteken, valamint a PP1 inhibitor KEPI fehérje expressziója és foszforilációjának indukálása MCF-7 sejtekben arra utaltak, hogy a pRb defoszforilációját közvetlenül PP1 katalizálja, a PP2A pedig a PP1 inhibitor fehérjék foszforilációján keresztül szabályozza a pRb foszforilációjának mértékét. A PP1c csendesítése HaCaT keratinociták életképességének csökkenését eredményezte. HaCaT sejtek UVA besugárzása sejthalált és ezzel párhuzamosan a PP1 aktivitás csökkenését okozta a PP1c izoformák expressziójának változása nélkül. A PP1 csendesítés és UVA sugárzás együttes hatására 19 gén expressziójának szignifikáns változását figyeltük meg, amelyek közül a melanóma markerekként ismert keratin 1, keratin 10, S100A8 és hiszton 1b expressziós szintjének változását fehérje szinten is bizonyítottuk egerek bőrének PP1 inhibitorral, UVA besugárzással és ezek kombinációjával történő kezelések során is. Összefoglalva: eredményeink rávilágítanak arra, hogy a protein foszfatázok fontos szerepet töltenek be a leukémia kezelése során fellépő kemorezisztencia kialakulásában, valamint kiemelkedő szerepük van a keratinociták homeosztázisának fenntartásában. E megfigyelések is erősítik azt az elképzelést, hogy a protein foszfatáz enzimek akár új terápiás célpontokká is válhatnak különböző betegségek kezelésében.

The protein phosphatase-1 (PP1) and -2A (PP2A) play important roles in the regulation of apoptosis and cell cycle as well as in pathological cellular processes induced by environmental stresses. However, the role of PP1 and PP2A has not been revealed in details in these processes. Our studies have been focused on the role of PP1 and PP2A in the regulation of retinoblastoma protein (pRb) phosphorylation, a key mediator of cell cycle, and in the UVA-induced pathological changes of human keratinocytes and mouse skin. In THP-1 and KG-1 leukemic cells the cell-death inducing efficacy of daunorubicin (DNR), a chemotherapeutic agent often applied to treat leukemia, decreased profoundly during specific inhibition of PP2A by calyculin-A (CLA) or PP1 by tautomycin (TM) suggesting that phosphatase inhibition was coupled with decreased chemosensitivity to DNR. In these influences a common theme was that both PP1 and PP2A inhibition enhanced the phosphorylation level of pRb which might help proceeding through G1→S transition in cell cycle suppressed by DNR. Silencing PP1 catalytic subunit (PP1c) in HeLa cells as well as expression of a PP1 inhibitor KEPI protein with inducing its phosphorylation in MCF-7 cells suggested that direct dephosphorylation of pRb occurred by PP1 while PP2A mediates pRb phosphorylation level via regulation of the dephosphorylation of PP1 inhibitory proteins. Silencing PP1c isoforms in HaCaT cells resulted in decrease of cell viability. UVA-irradiation also induced cell-death of HaCaT cells and in parallel decrease in PP1 activity without causing any change in the expression of PP1c isoforms. The combined effect of PP1c silencing and UVA-irradiation affected significantly the expression of 19 genes of which keratin 1, keratin 10, S100A8 and histone 1b are known as melanoma marker proteins. The changes in the expression of these genes on the protein levels were observed in mouse skin treated with TM, UVA-irradiation and the combined effect of TM and UVA. In summary, our results indicate that protein phosphatases may be implicated in the development of chemoresistance to chemotherapeutic drugs during leukemia treatment as well as they are involved in the maintenance of normal homeostasis of keratinocytes. These data also confirm the presumption that protein phosphatases may be considered as novel drug targets in the therapeutics of distinct diseases.