Χαρακτηρισμός των εξωκυττάριων κυστιδίων από κύτταρα αδενοκαρκινώματος του παχέος εντέρου και έκφραση της υαλουρονιδάσης σε καρκινικούς ιστούς λάρυγγα και σίελο ασθενών

• Κύριος συγγραφέας: Κάτελα, Μαρία
• Άλλοι συγγραφείς: Βύνιος, Δημήτριος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2020
• Θέματα: Καρκίνος παχέος εντέρου; Υαλουρονιδάση; Σίελος; Εκτοσώματα; Εξωσώματα; Εξωκυττάρια κυστίδια; Καρκίνος λάρυγγα; Laryngeal cancer; Hyaluronidase; Saliva; Ectosomes; Exosomes; Extracellular vesicles; Colon cancer; EMT; SNAIL; 616.994 220 7

Ο καρκίνος του λάρυγγα (2-5% περιστατικών ετησίως-παγκοσμίως) υπάγεται σε μια ευρύτερη κατηγορία καρκινικής κατάστασης, χαρακτηριζόμενη ως καρκίνος κεφαλής και τραχήλου, η οποία παρουσιάζει εντυπωσιακή ετερογένεια όσον αφορά στην επιδημιολογία, την αιτιολογία και την αντιμετώπιση. Πιο συγκεκριμένα, πρόκειται για ένα πλακώδες κυτταρικό καρκίνωμα (SCC) διότι εντοπίζεται στο επιθήλιο του λάρυγγα που στην πλειοψηφία του σχηματίζεται από πλακώδη κύτταρα, μπορεί να αναπτυχθεί σε οποιοδήποτε σημείο του λάρυγγα (γλωττίδα: 50-60% των περιστατικών, επιγλωττίδα: 30-40% και υπογλωττίδα: 5% αντίστοιχα) και ο ρυθμός θεραπείας του επηρεάζεται από την ανατομική του θέση. Τέλος, παράδοξο αποτελεί το γεγονός του ότι παρά τον μειούμενο αριθμό κρουσμάτων λόγω βελτίωσης του βιοτικού επιπέδου με την πάροδο των ετών, τη βελτιωμένη χειρουργική και φαρμακευτική αντιμετώπιση, το 5ετές προσδόκιμο ζωής ακολουθεί κι αυτό φθίνουσα πορεία. Οι Υαλουρονιδάσες (ΗΑases) είναι μια οικογένεια ενζύμων που είναι καθοριστικά για τη διάδοση βακτηριακών λοιμώξεων, τις τοξίνες που είναι παρούσες σε ποικίλα δηλητήρια και πιθανώς στην προαγωγή του καρκίνου. Στον άνθρωπο έχουν ταυτοποιηθεί έξι γονίδια υαλουρονιδάσης (HYAL1, HYAL2, PH20, HYAL3, HYAL4, HYALP1) που προκύπτουν σε συμπλέγματα των τριών σε δύο χρωμοσωμικές περιοχές. Όλες υδρολύουν το ΗΑ με πιθανή εξαίρεση τις HYAL4 και HYALP1 ενώ, μεταξύ όλων, οι HYAL1, HYAL2 και PH20 είναι καλώς χαρακτηρισμένες. Η ΗYAL1 είναι η κύρια ογκο-προερχόμενη HAase που υπάρχει στο ανθρώπινο πλάσμα και ούρα και εκφράζεται σε διάφορες καρκινικές καταστάσεις. Oι ισομορφές της HYAL1 (ΗYAL1v1, HYAL1v2, HYAL1v3, HYAL1v4, HYAL1v5) και της HYAL3 (HYAL3v1, HYAL3v2, HYAL3v3) προκύπτουν με εναλλακτικό μάτισμα τριών και τεσσάρων -αντίστοιχα- διαφορετικών εξωνίων. Στόχος αυτού του μέρους της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι ο έλεγχος της συμμετοχής όλων των ισομορφών των υαλουρονιδασών στον καρκίνο του λάρυγγα και η διευκρίνιση της ύπαρξης σταδιο-εξαρτώμενης έκφρασης (ενζυμικής δραστικότητας) συγκεκριμένων γονιδίων - ισομορφών. Τα ανωτέρω αποσκοπούν στην έγκαιρη διάγνωση με χρήση αυτών ως μοριακούς ανιχνευτές, όσο και την πιθανή θεσμοθέτησή τους ως θεραπευτικούς στόχους για την επιτυχή αντιμετώπιση του πραγματευόμενου καρκίνου. Κατά την πειραματική πορεία και την επεξεργασία των αποτελεσμάτων παρατηρήθηκε αύξηση των Ηyal1wt, Ηyal2wt, Ηyal3wt, στα καρκινικά δείγματα μέχρι το στάδιο ΙΙΙ και μετά πτώση. Δεν παρατηρήθηκε κάτι τέτοιο στην ΡΗ-20, γεγονός που ίσως υποδεικνύει την μικρότερη εμπλοκή της στην πρόοδο του καρκίνου. Επίσης, δεν ανιχνεύθηκαν καθόλου οι ισομορφές v2 και v3 της Hyal3. Συγκριτικά με την υποβολή ή όχι σε προεγχειρητική ακτινοθεραπεία, οι ασθενείς που είχαν υποβληθεί σε RT παρουσίασαν αυξημένα επίπεδα Ηyal1wt, Hyal1v5 και PH20 και μειωμένα επίπεδα Hyal3 wt. Τέλος, πραγματοποιήθηκε έλεγχος δειγμάτων σίελου των υπό ανάλυση ασθενών με τη μέθοδο του ζυμογραφήματος για τη μέτρηση ενζυμικής δραστικότητας, ώστε να διευκρινιστεί η δυνατότητα χρήσης του σιέλου ως βιολογικού υλικού για την ανάλυση υαλουρονολυτικής δραστηριότητας και την πιθανή συμβολή του στην έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του λάρυγγα. O καρκίνος του παχέος εντέρου είναι μια απ’ τις κυριότερες αιτίες των καρκινο-εξαρτώμενων θανάτων μεταξύ ανδρών και γυναικών παγκοσμίως. Προέρχεται από την κακοήθη μεταλλαγή των εντερικών επιθηλιακών κυττάρων και εμφανίζει υψηλή τάση μετάστασης στους πνεύμονες και το ήπαρ. Ο πιο σημαντικός μεταγραφικός παράγοντας για την μεταλλαγή των επιθηλιακών κυττάρων σε μεσεγχυματικά (ΕΜΤ), είναι ο SNAIL καθώς αυξάνεται σε καρκινικούς ιστούς και συσχετίζεται με την πρόοδο και μετάσταση του όγκου. Τα εξωσώματα είναι κυστίδια τα οποία απελευθερώνονται κατά την εξωκύττωση των πολυκυστιδικών σωμάτων (MVBs) και περιγράφηκαν για πρώτη φορά το 1980. Τα εκτοσώματα (ή αλλιώς μικροκυστίδια) είναι κυστίδια που σχηματίζονται στην πλασματική μεμβράνη και απελευθερώνονται από αυτή ενώ ο όρος της εξωκύττωσης είχε εισαχθεί το 1991. Τα εξωκυττάρια κυστίδια (EVs) είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για τις δύο τάξεις κυστιδίων όταν αναφέρονται μαζί. Τα EVs παίζουν καθοριστικό ρόλο στην φυσιολογία και παθολογία μέσω της ενεργοποίησης υποδοχέων και της μεταφοράς βιολογικής πληροφορίας από κύτταρο σε κύτταρο. Η πιθανή συμβολή τους στην ιατρική είναι η δυνατότητα ταυτοποίησης καινοτόμων βιοδεικτών, η βελτίωση της διάγνωσης και η στοχευμένη παράδοση φαρμάκων και ανθρώπινης γονιδιακής θεραπείας. Η Γλυπικάνη-1 (GPC1) είναι μια πρωτεογλυκάνη θειικής ηπαράνης, αγκυροβολημένη με GPI στη μεμβράνη και υπερεκφράζεται σε ποικίλους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένων αυτών του μαστού και του παγκρέατος. Εν αντιθέσει με τα εξωσώματα που προέρχονται από μη-καρκινικές κυτταρικές σειρές, η πρωτεΐνη GPC1 ανιχνεύθηκε μόνο σε εξωσώματα από καρκινικές σειρές παγκρεατικού καρκίνου. Στόχος αυτού του μέρους της μελέτης ήταν ο χαρακτηρισμός της κυτταρικής σειράς αδενοκαρκινώματος του παχέος εντέρου ΜC38 και των σταθερών κλώνων SNAIL, καθώς και η απομόνωση και ο χαρακτηρισμός των MC38 εξωκυττάριων κυστιδίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι o SNAIL ενίσχυσε την EMT, όπως φάνηκε από την τροποποιημένη μορφολογία των κυττάρων και την μείωση της έκφρασης της E-καντχερίνης και του CDX2. Επιπρόσθετα, η γονιδιακή και πρωτεϊνική έκφραση της MMP-14 ήταν αυξημένη στα MC38 κύτταρα που υπερεκφράζουν τον SNAIL. Παρατηρήθηκε επίσης αύξηση της MMP-9 και της pro-MMP2 στα προαναφερθέντα κύτταρα. Ιn vitro μελέτες έδειξαν ότι ο SNAIL αύξησε την κυτταρική κινητικότητα των MC38. Eπιπλέον, ανιχνεύθηκε έκφραση της GPC1 στα EVs καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου για πρώτη φορά, ενώ δεν ανιχνεύθηκε καμία επίδραση του SNAIL στην έκφραση της GPC1 στα EVs.