Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος
Η σεργλυκίνη αποτελεί την μοναδική ενδοκυττάρια πρωτεογλυκάνη που έχει βρεθεί ως τώρα, η οποία ωστόσο εκκρίνεται και εντοπίζεται στον εξωκυττάριο χώρο, καθώς και στην κυτταρική επιφάνεια πολλών κυττάρων. Επίσης, έχει βρεθεί ότι υπερεκφράζεται και εκκρίνεται από καρκινικά κύτταρα υψηλής επιθετικότητα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14768 |
| id |
nemertes-10889-14768 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Σεργλυκίνη Γλοιοβλάστωμα Σύστημα πλασμίνης Καθεψίνες Serglycin ECM Glioblastoma LN-18 EGFR HER-2 TGFβ-R1 CXCR-2 MMPs TIMPs Plasmin's system Cathepsins |
| spellingShingle |
Σεργλυκίνη Γλοιοβλάστωμα Σύστημα πλασμίνης Καθεψίνες Serglycin ECM Glioblastoma LN-18 EGFR HER-2 TGFβ-R1 CXCR-2 MMPs TIMPs Plasmin's system Cathepsins Γκολφινοπούλου, Μαρία-Αγγελική Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| description |
Η σεργλυκίνη αποτελεί την μοναδική ενδοκυττάρια πρωτεογλυκάνη που έχει βρεθεί ως τώρα, η οποία ωστόσο εκκρίνεται και εντοπίζεται στον εξωκυττάριο χώρο, καθώς και στην κυτταρική επιφάνεια πολλών κυττάρων. Επίσης, έχει βρεθεί ότι υπερεκφράζεται και εκκρίνεται από καρκινικά κύτταρα υψηλής επιθετικότητας, επηρεάζοντας διάφορες κυτταρικές λειτουργίες, όπως ο πολλαπλασιασμός, η μεταναστευτικότητα και η διήθηση. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, η υπερέκφραση της σεργλυκίνης προάγει την επιθετικότητα και την διηθητική ικανότητα διαφόρων κακοηθειών, όπως ο καρκίνος του μαστού, του πνεύμονα, του προστάτη, του ρινοφάρυγγα και το πολλαπλό μυέλωμα. Επιπλέον, μελέτες του εργαστηρίου μας, έδειξαν ότι η καταστολή του γονιδίου της σεργλυκίνης στην κυτταρική σειρά του γλοιοβλαστώματος LN-18 (LN-18shSRGN), οδήγησε σε μείωση του επιθετικού φαινότυπου in vitro και in vivo.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της καταστολής της σεργλυκίνης σε κύτταρα γλοιοβλαστώματος, σε σχέση με την ενεργοποίηση σημαντικών σηματοδοτικών μονοπατιών και την συμβολή τους στον επιθετικό φαινότυπο των κυττάρων. Ως εκ τούτου στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία χρησιμοποιήθηκαν LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος, τα οποία φυσιολογικά εκφράζουν υψηλά ποσοστά σεργλυκίνης, καθώς και αντίστοιχα κύτταρα στα οποία πραγματοποιήθηκε σίγαση του γονιδίου της σεργλυκίνης. Βρέθηκε ότι τα LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος στα οποία έγινε καταστολή του γονιδίου της σεργλυκίνης παρουσίασαν σημαντική ελάττωση στην έκφραση των υποδοχέων EGFR, CXCR-2, HER-2 και TGFβ-R1. Στις δύο κυτταρικές σειρές, ακολούθησε αναστολή των κυτταρικών υποδοχέων EGFR, CXCR2, HER-2 και TGFβ-R1, και μελετήθηκε η επίδρασή τους στην μορφολογία των κυττάρων, σε σημαντικές λειτουργικές ιδιότητες, όπως η μετανάστευση και ο πολλαπλασιασμός, καθώς και στα επίπεδα έκφρασης πρωτεολυτικών μορίων του εξωκυττάριου χώρου. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η γονιδιακή έκφραση των MMP-9, MT1-MMP, των αναστολέων τους TIMP-1 και TIMP-2, διαφόρων καθεψινών που εκφράζονται σε υψηλά επίπεδα στα LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος (CATB, CATC, CATK ,CATL, CATW και CATZ) καθώς και των συστατικών του συστήματος ενεργοποίησης του πλασμινογόνου (uPA, tPA και PAI-1).
Βρέθηκε ότι η αναστολή των υποδοχέων CXCR-2 και TGFβ-R1 οδήγησε σε μορφολογικές αλλαγές μόνο στα κύτταρα αναφοράς LN-18shSCR, ενώ μείωσε σημαντικά και το πολλαπλασιαστικό δυναμικό τους. Οι δύο αυτοί αναστολείς ήταν επίσης οι κύριοι αναστολείς που μείωσαν το μεταναστευτικό δυναμικό των LN-18shSCR κυττάρων. Η αναστολή του HER-2 προκάλεσε τη σημαντικότερη ελάττωση στις δυο αυτές κυτταρικές ιδιότητες στα LN-18shSRGN κυττάρα. Η αναστολή του HER-2 μείωσε το πρωτεολυτικό δυναμικό κυρίως των LN-18shSRGN κυττάρων δείχνοντας ότι η σηματοδότηση του HER-2 παραμείνει ενεργή στα LN-18shSRGN κύτταρα. Η αναστολή του TGFβ-R1 μείωσε το πρωτεολυτικό δυναμικό κυρίως των LN-18shSCR κυττάρων αναφοράς, ενώ η αναστολή του EGFR δεν επηρέασε το πρωτεολυτικό δυναμικό των LN-18 κυττάρων. Οι εκάστοτε αναστολείς προκάλεσαν διάφορες αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση των υπό μελέτη καθεψινών στα LN-18 κύτταρα. Η αναστολή των υποδοχέων CXCR-2, TGF-βR1 και HER-2 προκάλεσε αύξηση της ήδη αυξημένης έκφρασης από την καταστολή της σεργλυκίνης των καθεψινών B και C στα LN-18shSRGN κύτταρα. Αντίθετα, η αναστολή των παραπάνω τριών υποδοχέων προκάλεσε μείωση, της ήδη μειωμένης έκφρασης από την καταστολή της σεργλυκίνης της καθεψίνης W στα LN-18shSRGN κύτταρα. Φαίνεται λοιπόν πως η σεργλυκίνη συμβάλλει στη διαφορετική ρύθμιση των παραπάνω σηματοδοτικών μονοπατιών, τη συμβολή τους στις κυτταρικές λειτουργίες και τη βιοσύνθεση σημαντικών τελεστών του ECM. |
| author2 |
Gkolfinopoulou, Maria-Angeliki |
| author_facet |
Gkolfinopoulou, Maria-Angeliki Γκολφινοπούλου, Μαρία-Αγγελική |
| author |
Γκολφινοπούλου, Μαρία-Αγγελική |
| author_sort |
Γκολφινοπούλου, Μαρία-Αγγελική |
| title |
Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| title_short |
Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| title_full |
Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| title_fullStr |
Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| title_full_unstemmed |
Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| title_sort |
επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14768 |
| work_keys_str_mv |
AT nkolphinopouloumariaangelikē epidrasētēsserglykinēssesēmatodotikamonopatiakyttarōntougloioblastōmatos AT nkolphinopouloumariaangelikē effectofserglycininsignalingcascadesofglioblastomacells |
| _version_ |
1771297204015726592 |
| spelling |
nemertes-10889-147682022-09-05T11:16:24Z Επίδραση της σεργλυκίνης σε σηματοδοτικά μονοπάτια κυττάρων του γλοιοβλαστώματος Effect of serglycin in signaling cascades of glioblastoma cells Γκολφινοπούλου, Μαρία-Αγγελική Gkolfinopoulou, Maria-Angeliki Σεργλυκίνη Γλοιοβλάστωμα Σύστημα πλασμίνης Καθεψίνες Serglycin ECM Glioblastoma LN-18 EGFR HER-2 TGFβ-R1 CXCR-2 MMPs TIMPs Plasmin's system Cathepsins Η σεργλυκίνη αποτελεί την μοναδική ενδοκυττάρια πρωτεογλυκάνη που έχει βρεθεί ως τώρα, η οποία ωστόσο εκκρίνεται και εντοπίζεται στον εξωκυττάριο χώρο, καθώς και στην κυτταρική επιφάνεια πολλών κυττάρων. Επίσης, έχει βρεθεί ότι υπερεκφράζεται και εκκρίνεται από καρκινικά κύτταρα υψηλής επιθετικότητας, επηρεάζοντας διάφορες κυτταρικές λειτουργίες, όπως ο πολλαπλασιασμός, η μεταναστευτικότητα και η διήθηση. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, η υπερέκφραση της σεργλυκίνης προάγει την επιθετικότητα και την διηθητική ικανότητα διαφόρων κακοηθειών, όπως ο καρκίνος του μαστού, του πνεύμονα, του προστάτη, του ρινοφάρυγγα και το πολλαπλό μυέλωμα. Επιπλέον, μελέτες του εργαστηρίου μας, έδειξαν ότι η καταστολή του γονιδίου της σεργλυκίνης στην κυτταρική σειρά του γλοιοβλαστώματος LN-18 (LN-18shSRGN), οδήγησε σε μείωση του επιθετικού φαινότυπου in vitro και in vivo. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της καταστολής της σεργλυκίνης σε κύτταρα γλοιοβλαστώματος, σε σχέση με την ενεργοποίηση σημαντικών σηματοδοτικών μονοπατιών και την συμβολή τους στον επιθετικό φαινότυπο των κυττάρων. Ως εκ τούτου στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία χρησιμοποιήθηκαν LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος, τα οποία φυσιολογικά εκφράζουν υψηλά ποσοστά σεργλυκίνης, καθώς και αντίστοιχα κύτταρα στα οποία πραγματοποιήθηκε σίγαση του γονιδίου της σεργλυκίνης. Βρέθηκε ότι τα LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος στα οποία έγινε καταστολή του γονιδίου της σεργλυκίνης παρουσίασαν σημαντική ελάττωση στην έκφραση των υποδοχέων EGFR, CXCR-2, HER-2 και TGFβ-R1. Στις δύο κυτταρικές σειρές, ακολούθησε αναστολή των κυτταρικών υποδοχέων EGFR, CXCR2, HER-2 και TGFβ-R1, και μελετήθηκε η επίδρασή τους στην μορφολογία των κυττάρων, σε σημαντικές λειτουργικές ιδιότητες, όπως η μετανάστευση και ο πολλαπλασιασμός, καθώς και στα επίπεδα έκφρασης πρωτεολυτικών μορίων του εξωκυττάριου χώρου. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η γονιδιακή έκφραση των MMP-9, MT1-MMP, των αναστολέων τους TIMP-1 και TIMP-2, διαφόρων καθεψινών που εκφράζονται σε υψηλά επίπεδα στα LN-18 κύτταρα του γλοιοβλαστώματος (CATB, CATC, CATK ,CATL, CATW και CATZ) καθώς και των συστατικών του συστήματος ενεργοποίησης του πλασμινογόνου (uPA, tPA και PAI-1). Βρέθηκε ότι η αναστολή των υποδοχέων CXCR-2 και TGFβ-R1 οδήγησε σε μορφολογικές αλλαγές μόνο στα κύτταρα αναφοράς LN-18shSCR, ενώ μείωσε σημαντικά και το πολλαπλασιαστικό δυναμικό τους. Οι δύο αυτοί αναστολείς ήταν επίσης οι κύριοι αναστολείς που μείωσαν το μεταναστευτικό δυναμικό των LN-18shSCR κυττάρων. Η αναστολή του HER-2 προκάλεσε τη σημαντικότερη ελάττωση στις δυο αυτές κυτταρικές ιδιότητες στα LN-18shSRGN κυττάρα. Η αναστολή του HER-2 μείωσε το πρωτεολυτικό δυναμικό κυρίως των LN-18shSRGN κυττάρων δείχνοντας ότι η σηματοδότηση του HER-2 παραμείνει ενεργή στα LN-18shSRGN κύτταρα. Η αναστολή του TGFβ-R1 μείωσε το πρωτεολυτικό δυναμικό κυρίως των LN-18shSCR κυττάρων αναφοράς, ενώ η αναστολή του EGFR δεν επηρέασε το πρωτεολυτικό δυναμικό των LN-18 κυττάρων. Οι εκάστοτε αναστολείς προκάλεσαν διάφορες αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση των υπό μελέτη καθεψινών στα LN-18 κύτταρα. Η αναστολή των υποδοχέων CXCR-2, TGF-βR1 και HER-2 προκάλεσε αύξηση της ήδη αυξημένης έκφρασης από την καταστολή της σεργλυκίνης των καθεψινών B και C στα LN-18shSRGN κύτταρα. Αντίθετα, η αναστολή των παραπάνω τριών υποδοχέων προκάλεσε μείωση, της ήδη μειωμένης έκφρασης από την καταστολή της σεργλυκίνης της καθεψίνης W στα LN-18shSRGN κύτταρα. Φαίνεται λοιπόν πως η σεργλυκίνη συμβάλλει στη διαφορετική ρύθμιση των παραπάνω σηματοδοτικών μονοπατιών, τη συμβολή τους στις κυτταρικές λειτουργίες και τη βιοσύνθεση σημαντικών τελεστών του ECM. Although serglycin is the only characterized intracellular proteoglycan it can also be secreted in the extracellular matrix or associated with the cell surface in various cells. Moreover, serglycin is overexpressed and secreted by aggressive tumor cells and plays crucial role in many cellural properties such as proliferation, migration and invasion. Recent studies showed that high serglycin levels are associated with the aggressive and metastatic phenotype of many malignancies including breast, lung, prostate, nasopharyngeal cancer as well as multiple myeloma. Previous studies of our laboratory demonstrated that suppression of endogenous levels of serglycin in glioblastoma cell line LN-18 (LN-18shSRGN), resulted in the attenuation of cellular aggressiveness in vitro and in vivo. Taking into account the above, the aim of this study was to expand our knowledge on the role of serglycin in glioblastoma cells, regarding to activation of important signaling pathways and their role in the aggressive phenotype of cells. In our study LN-18 glioblastoma cells were used, which normally express high levels of serglycin (LN-18shSCR), as well as LN-18shSRGN cells with suppressed serglycin expression. We found that LN-18shSRGN cells exhibit significantly reduced levels of EGFR, CXCR-2, HER-2 and TGFβ-R1 receptors. Then, we used specific inhibitors for ΕGFR, CXCR-2, HER-2 και TGFβ-R1 to investigate their effect on cell morphology, and important cell functional properties, such as migration and proliferation, as well as on the expression of proteolytic molecules of ECM in control LN-18shSCR and LN-18shSRGN cells. Specifically, we examined the gene expression of important MMPs (MMP-9, MT1-MMP), their inhibitors (TIMP-1, TIMP-2), various cathepsins which are expressed at high levels in glioblastoma (CATB, CATC, CATK, CATL, CATW and CATZ) and activators/inhibitors (uPA, tPA, PAI-1) of the plasmininogen/plasmin proteolytic cascade. The inhibition of CXCR-2 και TRGβ-R1 effected only LN-18shSCR regarding cell morphology and proliferation. In addition, these inhibitors demonstrated the higher reduction of migratory properties of LN-18shSCR cells. The inhibition of HER-2 decreased mainly these properties as well as the proteolytic potential of LN-18shSRGN cells. The inhibition of TGF-βR1 decreased mainly the proteolytic ability of LN-18shSCR whereas the inhibition of EGFR had no effect on the expression of proteolytic molecules in LN-18 cells. The inhibition of the above receptors triggered alterations in the expression of various cathepsins in LN-18 cells. The inhibition of CXCR-2, TGF-βR1 and HER-2 induced further the expression of cathepsin B and cathepsin C in LN-18shSRGN cells that overexpress these cathepsins compared to control LN-18shSCR cells. On the other hand, the inhibition of CXCR-2, TGF-βR1 and HER-2 reduced further the mRNA levels of cathepsin W in LN-18shSRGN cells that already exhibit a lower expression of this cathepsin compared to control LN-18shSCR cells. The above data reveal that serglycin regulates the above signaling pathways differently and it contributes to their involvement in cell properties and biosynthesis of ECM effectors. The above data, support the idea that after serglycin’s suppression, HER-2 acquires a more significant role in the cellural functions. Οn the other hand, experiments determined that TGFβ-R1 signaling pathway has a stronger effect on LN-18 glioblastoma cells, which normally express high levels of serglycin. As far as EGFR signaling does not appear to be directly affected by the presence of serglycin while for the CXCR2 receptor further study is needed to clarify the effect of serglycin on its signaling 2021-04-20T05:19:59Z 2021-04-20T05:19:59Z 2021-04-13 http://hdl.handle.net/10889/14768 gr application/pdf |
