Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145
Ο Ρίτσαρντ Φάϊνμαν, ένας εμβληματικός επιστήμονας στον τομέα της κβαντομηχανικής, είχε κάποτε πει «Να μελετάς αυτό που σε ενδιαφέρει με τον πιο απείθαρχο, άσχετο και πρωτότυπο τρόπο». Αυτό ακριβώς κάνουν όλοι εκείνοι οι επιστήμονες οι οποίοι προσπαθούν να ενώσουν μεταξύ τους τα κομμάτια του παζλ που...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2017
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/10465 |
| id |
nemertes-10889-10465 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Καρκίνος Μεταβολικό προφίλ Cancer Metabolic profile 616.994 630 71 |
| spellingShingle |
Καρκίνος Μεταβολικό προφίλ Cancer Metabolic profile 616.994 630 71 Νούσιας, Ορέστης Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| description |
Ο Ρίτσαρντ Φάϊνμαν, ένας εμβληματικός επιστήμονας στον τομέα της κβαντομηχανικής, είχε κάποτε πει «Να μελετάς αυτό που σε ενδιαφέρει με τον πιο απείθαρχο, άσχετο και πρωτότυπο τρόπο». Αυτό ακριβώς κάνουν όλοι εκείνοι οι επιστήμονες οι οποίοι προσπαθούν να ενώσουν μεταξύ τους τα κομμάτια του παζλ που η φύση μας έχει προμηθεύσει, προκειμένου να βρούνε απαντήσεις στα ερωτήματα που τους βασανίζουν, ώστε να βελτιώσουν τη ζωή μας. Επίσης αυτό πρέπει να είχε στο μυαλό του ο Όττο Βάρμπουργκ όταν πολλές δεκαετίες πρίν με την έρευνα του πάνω σε ένα ένζυμο της αναπνευστικής αλυσίδας (αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων) κέρδισε το βραβείο Νόμπελ (1931). Το 1956 ο Βάρμπουργκ έδειξε ακόμη ότι, παρουσία άφθονου οξυγόνου τα καρκινικά κύτταρα προτιμούν να μεταβολίζουν την γλυκόζη μέσω της γλυκόλυσης, ένα φαινομενικό παράδοξο, καθώς η παραγωγή ATP μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης είναι πολύ πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με την γλυκόλυση, περίπου 29-30 μόρια ATP έναντι 2 (Warburg 1956). Η έρευνα του Βάρμπουρκ, όσο αιρετική και αν ήταν άνοιξε καινούργιες προοπτικές και έδωσε μία τελείως διαφορετική ενόραση στο ζήτημα του καρκινικού μεταβολισμού. Στην εποχή των «μεγάλων δεδομένων», των τεχνολογιών αλληλούχισης δεύτερης γενιάς, των τεχνικών υψηλής απόδοσης, ο κλάδος της βιολογίας αποκτά νέες δυνατότητες και ανοίγει νέους ορίζοντες. Όπως οι βιοχημικοί ,στην εποχή που είχαν την επιστημονική «πρωτοκαθεδρία», αντιμετώπιζαν την τότε αναπτυσσόμενη μοριακή βιολογία με σκεπτικισμό , αντιστοίχως οι μοριακοί βιολόγοι αντιμετωπίζουν τις ολιστικές προσεγγίσεις της βιολογίας συστημάτων με τονσκεπτικισμό που της «αρμόζει» ,σαν κάτι νέο.Kαταλαβαίνουμε έτσι ότι η διαδικασία μέσω της οποίας εξελίσσεται η επιστήμη δεν είναι καθόλου αυτονόητη ούτε ομαλή. Στις μέρες μας είναι της μόδας να μιλάμε για την σύγκρουση του νέου με το παλιό, αν και μερικές φορές το νέο είναι παλαιότερο του παλιού και το παλιό νεότερο του νέου. Ευτυχώς όμως o υποκειμενισμός δεν μπορεί να σταθεί επιστημονικά, έστω για πολύ. Έτσι ο κλάδος της βιολογίας συστημάτων κάνει και αυτός τα δικά του βήματα αποτελώντας μία αναγκαία εξέλιξη για την επιστήμη της βιολογίας που προσπαθεί να ερμηνεύσει τον τερράστιο όγκο των δεδομένων πάντα σε συνέργεια με την βιολογική μοριακή προσέγγιση και τις τεχνικές υψηλής απόδοσης. Η εν λόγω μεταπτυχιακή εργασία, συνδυάζει δύο κλάδους της βιολογίας. Την βιολογία συστημάτων και συγκεκριμένα την μεταβολομική και την βιολογία κυττάρου. Για να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα της κυτταρικής φυσιολογίας στο επίπεδο του μεταβολισμού απαιτείται μία δυναμική καθώς και ολιστική ανάλυση. Συγκεκριμένα, ο στόχος ήταν η μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP (Heparin affin regulatory peptide) στο μεταβολικό πρότυπο των καρικινικών κυττάρων DU-145 τα οποία προέρχονται από τον προστάτη. Θέλαμε να εξετάσουμε την επίδραση αυτή χρησιμοποιώντας χρονικές σειρές ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε την εξέλιξη στην αλλαγή του μεταβολικού προτύπου και να κατανοήσουμε το πότε ακριβώς συμβαίνει η αλλαγή στο μεταβολικό πρότυπο και ποιές είναι οι επιπτώσεις στον φαινότυπο. Για αυτό χρησιμοποιήσαμε ώς μάρτυρες καρκινικά κύτταρα στα οποία δεν επιδράσαμε με την Harp και κύτταρα στα οποία επιδράσαμε 1 ώρα και 3 ώρες αντίστοιχα. Τα κύτταρα DU-145 εκφράζουν την Harp ώστε να μπορούν αυτοκρινώς να ρυθμίσουν την ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό τους και έχει δειχθεί ότι σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις από τις φυσιολογικές η υπερέκφραση της Harp σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη έχει μιτογόνο δράση, καθώς και άλλες επιδράσεις, οδηγώντας σε ανάπτυξη των κυττάρων ενώ η υποέκφραση της έχει τα αντίθετα αποτελέσματα ( Hatziapostolou et al. 2006). Συνεπώς αναμένεται να παρατηρηθεί μία διαφοροποίηση και στο μεταβολικό πρότυπο. |
| author2 |
Κατσώρης, Παναγιώτης |
| author_facet |
Κατσώρης, Παναγιώτης Νούσιας, Ορέστης |
| format |
Thesis |
| author |
Νούσιας, Ορέστης |
| author_sort |
Νούσιας, Ορέστης |
| title |
Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| title_short |
Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| title_full |
Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| title_fullStr |
Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 |
| title_sort |
μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα harp στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη du145 |
| publishDate |
2017 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/10465 |
| work_keys_str_mv |
AT nousiasorestēs meletētēsepidrasēstouauxētikouparagontaharpstometabolikoprophilkarkinikōnkyttarōntouprostatēdu145 AT nousiasorestēs studyoftheeffectgrowthfactorharpexertsonthemetabolicprofileofprostatecancercellsdu145 |
| _version_ |
1771297163009064960 |
| spelling |
nemertes-10889-104652022-09-05T06:58:43Z Μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP στο μεταβολικό προφίλ καρκινικών κυττάρων του προστάτη DU145 Study of the effect growth factor HARP exerts on the metabolic profile of prostate cancer cells DU145 Νούσιας, Ορέστης Κατσώρης, Παναγιώτης Κλάπα, Μαρία Δημητριάδης, Γεώργιος Nousias, Orestis Καρκίνος Μεταβολικό προφίλ Cancer Metabolic profile 616.994 630 71 Ο Ρίτσαρντ Φάϊνμαν, ένας εμβληματικός επιστήμονας στον τομέα της κβαντομηχανικής, είχε κάποτε πει «Να μελετάς αυτό που σε ενδιαφέρει με τον πιο απείθαρχο, άσχετο και πρωτότυπο τρόπο». Αυτό ακριβώς κάνουν όλοι εκείνοι οι επιστήμονες οι οποίοι προσπαθούν να ενώσουν μεταξύ τους τα κομμάτια του παζλ που η φύση μας έχει προμηθεύσει, προκειμένου να βρούνε απαντήσεις στα ερωτήματα που τους βασανίζουν, ώστε να βελτιώσουν τη ζωή μας. Επίσης αυτό πρέπει να είχε στο μυαλό του ο Όττο Βάρμπουργκ όταν πολλές δεκαετίες πρίν με την έρευνα του πάνω σε ένα ένζυμο της αναπνευστικής αλυσίδας (αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων) κέρδισε το βραβείο Νόμπελ (1931). Το 1956 ο Βάρμπουργκ έδειξε ακόμη ότι, παρουσία άφθονου οξυγόνου τα καρκινικά κύτταρα προτιμούν να μεταβολίζουν την γλυκόζη μέσω της γλυκόλυσης, ένα φαινομενικό παράδοξο, καθώς η παραγωγή ATP μέσω της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης είναι πολύ πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με την γλυκόλυση, περίπου 29-30 μόρια ATP έναντι 2 (Warburg 1956). Η έρευνα του Βάρμπουρκ, όσο αιρετική και αν ήταν άνοιξε καινούργιες προοπτικές και έδωσε μία τελείως διαφορετική ενόραση στο ζήτημα του καρκινικού μεταβολισμού. Στην εποχή των «μεγάλων δεδομένων», των τεχνολογιών αλληλούχισης δεύτερης γενιάς, των τεχνικών υψηλής απόδοσης, ο κλάδος της βιολογίας αποκτά νέες δυνατότητες και ανοίγει νέους ορίζοντες. Όπως οι βιοχημικοί ,στην εποχή που είχαν την επιστημονική «πρωτοκαθεδρία», αντιμετώπιζαν την τότε αναπτυσσόμενη μοριακή βιολογία με σκεπτικισμό , αντιστοίχως οι μοριακοί βιολόγοι αντιμετωπίζουν τις ολιστικές προσεγγίσεις της βιολογίας συστημάτων με τονσκεπτικισμό που της «αρμόζει» ,σαν κάτι νέο.Kαταλαβαίνουμε έτσι ότι η διαδικασία μέσω της οποίας εξελίσσεται η επιστήμη δεν είναι καθόλου αυτονόητη ούτε ομαλή. Στις μέρες μας είναι της μόδας να μιλάμε για την σύγκρουση του νέου με το παλιό, αν και μερικές φορές το νέο είναι παλαιότερο του παλιού και το παλιό νεότερο του νέου. Ευτυχώς όμως o υποκειμενισμός δεν μπορεί να σταθεί επιστημονικά, έστω για πολύ. Έτσι ο κλάδος της βιολογίας συστημάτων κάνει και αυτός τα δικά του βήματα αποτελώντας μία αναγκαία εξέλιξη για την επιστήμη της βιολογίας που προσπαθεί να ερμηνεύσει τον τερράστιο όγκο των δεδομένων πάντα σε συνέργεια με την βιολογική μοριακή προσέγγιση και τις τεχνικές υψηλής απόδοσης. Η εν λόγω μεταπτυχιακή εργασία, συνδυάζει δύο κλάδους της βιολογίας. Την βιολογία συστημάτων και συγκεκριμένα την μεταβολομική και την βιολογία κυττάρου. Για να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα της κυτταρικής φυσιολογίας στο επίπεδο του μεταβολισμού απαιτείται μία δυναμική καθώς και ολιστική ανάλυση. Συγκεκριμένα, ο στόχος ήταν η μελέτη της επίδρασης του αυξητικού παράγοντα HARP (Heparin affin regulatory peptide) στο μεταβολικό πρότυπο των καρικινικών κυττάρων DU-145 τα οποία προέρχονται από τον προστάτη. Θέλαμε να εξετάσουμε την επίδραση αυτή χρησιμοποιώντας χρονικές σειρές ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε την εξέλιξη στην αλλαγή του μεταβολικού προτύπου και να κατανοήσουμε το πότε ακριβώς συμβαίνει η αλλαγή στο μεταβολικό πρότυπο και ποιές είναι οι επιπτώσεις στον φαινότυπο. Για αυτό χρησιμοποιήσαμε ώς μάρτυρες καρκινικά κύτταρα στα οποία δεν επιδράσαμε με την Harp και κύτταρα στα οποία επιδράσαμε 1 ώρα και 3 ώρες αντίστοιχα. Τα κύτταρα DU-145 εκφράζουν την Harp ώστε να μπορούν αυτοκρινώς να ρυθμίσουν την ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό τους και έχει δειχθεί ότι σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις από τις φυσιολογικές η υπερέκφραση της Harp σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη έχει μιτογόνο δράση, καθώς και άλλες επιδράσεις, οδηγώντας σε ανάπτυξη των κυττάρων ενώ η υποέκφραση της έχει τα αντίθετα αποτελέσματα ( Hatziapostolou et al. 2006). Συνεπώς αναμένεται να παρατηρηθεί μία διαφοροποίηση και στο μεταβολικό πρότυπο. Richard Feynman, an emblematic scientist in the field of quantum mechanics once said, «Study hard what interests you most, in the most undisciplined, irrelevant and original manner possible». That is exactly what scientists do, trying to put together the pieces of the puzzle that nature has provided to us , so as to solve the questions that trouble them and improve our lives. That is what Otto Warburg must have had in mind when many decades ago with his research on an enzyme of the respiratory chain (electron transport chain situated at the inner mitochondrial membrane of the mitochondria) won the Nobel prize (1931). Furthermore, in 1956 he showed that even in the presence of oxygen, cancer cells “prefer” to metabolize glucose via glycolysis, ,which is an apparent paradox, as ATP production via oxidative phosphorylation is much more effective compared to glycolysis where we get 29-30 molecules of ATP to 2 molecules from glycolysis (Warburg 1956). Warburg’s research, however heretical might have seemed at the time, opened up new perspectives and gave a totally different insight in the subject of cancer. At the era of “Big Data”, second generation sequencing technology and high throughput techniques the field of biology gains new capabilities and expands to new frontiers. Like biochemists, at their scientific era of reign, dealt with the developing field of molecular biology with skepticism and like molecular biologists deal with the holistic approaches of system’s biology with the skepticism it “deserves”, like all new paradigms, we can safely say that the process by which science progresses is neither obvious nor smooth. In our days, it is fashionable to talk about the clash between the new and the old, even if sometimes the new is older than the old and the old is newer than the new. Fortunately, subjectivism cannot be scientifically justified, at least not for long. The field of system’s biology on it’s own accord is making its first steps, and is a necessary evolution of the biological science. System’s biology tries to deal with the interpretation of enormous amounts of data in synergy with the molecular approach and the high throughput techniques. This thesis, combines two fields of biology. System’s biology and metabolomics in particular and cell biology. To understand the complexity of the cell physiology at the metabolic level a dynamic and holistic approach is needed. Specifically, the goal of this research was the study of the effect the growth factor HARP (Heparin affin regulatory peptide) has on the metabolic profile of DU-145 cancer cells that originate from a prostate tumor. We wanted to examine this particular effect using time series so as to discern the progress in the possible change of the metabolic profile and understand when exactly it occurs and what are the reverberations on the phenotype and the cell physiology. That is why we used as controls cells on which we did not affect with HARP and cells on which we did affect with HARP for 1 and 3 hours. DU-145 cells express HARP in an autocrine manner to regulate their growth and proliferation and it has been shown that when HARP is overexpressed in prostate cancer cells it has a mitogenic effect ,among other effects, and on the contrary when it is underexpressed it has the opposite results ( Hatziapostolou et al. 2006).Consequently we anticipate that an observable alteration of the metabolic profile should occur.. 2017-08-22T06:00:27Z 2017-08-22T06:00:27Z 2015-09-10 Thesis http://hdl.handle.net/10889/10465 gr 0 application/pdf |
