Μελέτη της επίδρασης της ιονίζουσας ακτινοβολίας στις παρακρινείς αλληλεπιδράσεις καρκινικών και στρωματικών κυττάρων μαστού

• Κύριος συγγραφέας: Κελεμένη, Μαρίνα - Τζέμμα
• Άλλοι συγγραφείς: Kelemeni, Marina - Gemma
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Καρκίνος μαστού; Κυτταρική γήρανση; Στρωματικοί ινοβλάστες; Breast cancer; Cellular senescence; p53; MCF-7; MDA-MB-231; MDA-MB-468; ZR-75-1; SKBR-3; Stromal fibroblasts; ECM; MMPs; TIMPs; PGs

Ο καρκίνος του μαστού είναι ο πιο συχνός τύπος καρκίνου παγκοσμίως και η πιο συχνή αιτία θανάτου από καρκίνο για τις γυναίκες. Σε όλες τις περιπτώσεις εμφάνισης της νόσου παρατηρείται το φαινόμενο αναδιαμόρφωσης της Εξωκυττάριας Μήτρας (ECM). Αυτό περιλαμβάνει αλλαγές στη δομή, σύνθεση και έκφραση μακρομορίων της ECM, όπως οι πρωτεογλυκάνες (PGs), οι μεταλλοπρωτεάσες (MMPs) και οι αναστολείς μεταλλοπρωτεασών (TIMPs), με τρόπο που επιδρά στην ανάπτυξη, στον πολλαπλασιασμό, στη διήθηση και μετάσταση των καρκινικών κυττάρων και άρα συνολικά στην εξέλιξη της νόσου. Επιπλέον, η αλληλεπίδραση στρωματικών – καρκινικών κυττάρων επηρεάζει την εξέλιξη του καρκινικού όγκου, καθώς ένα ενεργοποιημένο στρώμα προωθεί την ανάπτυξή του. Η αντιμετώπιση διαφόρων τύπων καρκίνου μπορεί να γίνει με ακτινοθεραπεία, κατά την οποία η χρήση ιονίζουσας ακτινοβολίας (IR) οδηγεί τα καρκινικά κύτταρα σε αναστολή του πολλαπλασιασμού ή σε θάνατο, ενώ ταυτόχρονα σε παρακείμενα φυσιολογικά κύτταρα, όπως οι στρωματικοί ινοβλάστες, μπορεί να προκληθεί πρόωρη κυτταρική γήρανση. Η κυτταρική γήρανση θεωρείται αντικαρκινικός μηχανισμός, ωστόσο, υπάρχουν μελέτες που φανερώνουν ότι οι γηρασμένοι ινοβλάστες δημιουργούν ένα περιβάλλον ευνοϊκό για την ανάπτυξη του καρκινικού όγκου. Σε προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου έχει δειχθεί ότι, υπό την επίδραση IR, πρόωρα γηρασμένοι ανθρώπινοι ινοβλάστες πνεύμονα ευνοούν την ανάπτυξη καρκίνου in vitro και in vivo και αυξάνουν τα επίπεδα των MMP-1, MMP-2 και MMP-3. Ακόμα, πρόωρα γηρασμένοι στρωματικοί ινοβλάστες μαστού, καθώς και η παρακρινής αλληλεπίδρασή τους με καρκινικά κύτταρα, αυξάνουν τα επίπεδα έκφρασης της συνδεκάνης-1 (SDC-1), που αποτελεί αρνητικό προγνωστικό δείκτη για τον καρκίνο του μαστού. Λαμβάνοντας υπόψιν όλα τα παραπάνω, στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε η επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας σε καρκινικά κύτταρα μαστού με διαφορετικά μοριακά χαρακτηριστικά (MCF-7, MDA-MB-231, MDA-MB-468, ZR-75-1, SKBR-3) και οι παρακρινείς αλληλεπιδράσεις με ανθρώπινους στρωματικούς ινοβλάστες μαστού. Από την παρούσα μελέτη προέκυψε ότι η επίδραση της IR οδηγεί σε ενεργοποίηση του άξονα p53-p21, που μετέχει στην αναστολή του κυτταρικού κύκλου, σε καρκινικές κυτταρικές σειρές μαστού που εκφράζουν το αγρίου τύπου γονίδιο της p53. Επιπλέον, η IR προκαλεί μείωση του αριθμού των καρκινικών κυττάρων μαστού in vitro. Τα καρκινικά κύτταρα της σειράς MCF-7, τα οποία εκφράζουν αγρίου τύπου p53, χάνουν την πολλαπλασιαστική ικανότητα τους και εμφανίζουν φαινότυπο κυτταρικής γήρανσης υπό την επίδραση της IR, ενώ τα καρκινικά κύτταρα της σειράς MDA-MB-231, που εκφράζουν μεταλλαγμένη και μη λειτουργική p53, επιβιώνουν σε μικρό ποσοστό, ωστόσο διατηρούν την πολλαπλασιαστική ικανότητα τους. Η επίδραση της IR οδηγεί σε αύξηση της γονιδιακής έκφρασης των ντεκορίνη (DCN), SDC-1, TIMP-2, MMP-1. Ακόμα, η παρακρινής αλληλεπίδραση καρκινικών κυττάρων μαστού της σειράς MCF-7 με ανθρώπινους στρωματικούς ινοβλάστες μαστού αυξάνει τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης της MMP-1 στους ινοβλάστες. Τα παραπάνω αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η IR επηρεάζει την αλληλεπίδραση καρκινικών και στρωματικών κυττάρων.