Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού
Η τεχνολογία ψυχρού ατμοσφαιρικού πλάσματος (Cold Atmospheric Plasma, CAP), περιλαμβάνεται στις αναδυόμενες τεχνολογίες που δοκιμάζονται για την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων για διάφορες παθήσεις. Πειραματικές μελέτες in vitro και in vivo δείχνουν ότι η τεχνολογία CAP φαίνεται να ε...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/24523 |
| id |
nemertes-10889-24523 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα Καρκίνος του μαστού Δραστικά είδη οξυγόνου/αζώτου Οξειδωτικό στρες Cold atmospheric plasma Breast cancer Reactive oxygen/nitrogen species Oxidative stress Nrf2 |
| spellingShingle |
Ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα Καρκίνος του μαστού Δραστικά είδη οξυγόνου/αζώτου Οξειδωτικό στρες Cold atmospheric plasma Breast cancer Reactive oxygen/nitrogen species Oxidative stress Nrf2 Κανελλάκη, Αγγελική Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| description |
Η τεχνολογία ψυχρού ατμοσφαιρικού πλάσματος (Cold Atmospheric Plasma, CAP), περιλαμβάνεται στις αναδυόμενες τεχνολογίες που δοκιμάζονται για την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων για διάφορες παθήσεις. Πειραματικές μελέτες in vitro και in vivo δείχνουν ότι η τεχνολογία CAP φαίνεται να εμφανίζει αντικαρκινικές δράσεις. Το ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα, είναι ένα ιονισμένο αέριο του οποίου τα ιόντα πλησιάζουν τη θερμοκρασία δωματίου και περιέχει ελεύθερα ηλεκτρόνια, φορτισμένα σωματίδια και δραστικές ενώσεις οξυγόνου και αζώτου (ROS και RNS, αντίστοιχα). Αν και ο μηχανισμός με τον οποίο δρα και εμφανίζει αντικαρκινικές ιδιότητες δεν έχει αποσαφηνιστεί, προτείνεται ότι σημαντικό ρόλο στη διαδικασία έχουν οι παραγόμενες οξειδωτικές ρίζες.
Έναυσμα για περαιτέρω διερεύνηση αποτέλεσε πρόσφατη μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριό μας (Aggelopoulos et al., FrontiersinOncology, 2022), στην οποία μελετήθηκε η επίδραση της εφαρμογής CAP σε κυτταρικά μοντέλα καρκίνου του μαστού διαφορετικής μεταστατικής ικανότητας [MCF-7 (ERα+, χαμηλής μεταστατικότητας), MDA-MB-231 και Hs578T (ERα-, υψηλής μεταστατικότητας)], με εφαρμογή τριών διαφορετικών προσεγγίσεων (direct treatment, indirect treatment, medium change). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η επεξεργασία με CAP επάγει σημαντικά την κυτταρική απόπτωση, ενώ φαίνεται να επηρεάζει τη μορφολογία των καρκινικών κυττάρων μαστού καθώς και τη σύσταση του μικροπεριβάλλοντός τους.
Σκοπός της παρούσας Διπλωματική Εργασίας ήταν η διερεύνηση της επίδρασης του οξειδωτικού στρες, που επάγεται από το CAP, στη βιωσιμότητα καρκινικών κυττάρων μαστού διαφορετικής έκφρασης ER και μεταστατικού δυναμικού μετά από direct treatment, όπου CAP εφαρμόστηκε απευθείας σε κυτταρικές καλλιέργειες, και indirect treatment, όπου θρεπτικά μέσα ελεύθερα κυττάρων επεξεργάστηκαν με CAP και μεταφέρθηκαν στις κυτταρικές καλλιέργειες. Η επίδραση της θεραπείας με CAP στη βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων μαστού απουσία ή παρουσία συλλεκτών ROS (ROS scavengers) διαφορετικής εξειδίκευσης αποκάλυψε τον εξέχοντα ρόλο του H2O2 στην παρατηρούμενη κυτταροτοξικότητα της εφαρμογής CAP. Στα πλαίσια μελέτης του επαγόμενου από CAP οξειδωτικού στρες, μελετήθηκε επίσης η υποκυτταρική κατανομή του Nrf2, κύριου μεταγραφικού παράγοντα απόκρισης στο οξειδωτικό στρες, καθώς και η έκφραση αντιοξειδωτικών ενζύμων τα οποία αποτελούν γονίδια-στόχους του Nrf2. |
| author2 |
Kanellaki, Angeliki |
| author_facet |
Kanellaki, Angeliki Κανελλάκη, Αγγελική |
| author |
Κανελλάκη, Αγγελική |
| author_sort |
Κανελλάκη, Αγγελική |
| title |
Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| title_short |
Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| title_full |
Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| title_fullStr |
Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| title_full_unstemmed |
Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| title_sort |
επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (cap) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/24523 |
| work_keys_str_mv |
AT kanellakēangelikē epidrasētouoxeidōtikoustrespouepagetaiapopsychroatmosphairikoplasmacapstēnanaptyxēkarkinikōnkyttarōnmastou AT kanellakēangelikē effectofcoldatmosphericplasmacapinducedoxidativestressonbreastcancercellgrowth |
| _version_ |
1771297303286513664 |
| spelling |
nemertes-10889-245232023-02-23T04:37:45Z Επίδραση του οξειδωτικού στρες που επάγεται από ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα (CAP) στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων μαστού Effect of cold atmospheric plasma (CAP)-induced oxidative stress on breast cancer cell growth Κανελλάκη, Αγγελική Kanellaki, Angeliki Ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα Καρκίνος του μαστού Δραστικά είδη οξυγόνου/αζώτου Οξειδωτικό στρες Cold atmospheric plasma Breast cancer Reactive oxygen/nitrogen species Oxidative stress Nrf2 Η τεχνολογία ψυχρού ατμοσφαιρικού πλάσματος (Cold Atmospheric Plasma, CAP), περιλαμβάνεται στις αναδυόμενες τεχνολογίες που δοκιμάζονται για την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων για διάφορες παθήσεις. Πειραματικές μελέτες in vitro και in vivo δείχνουν ότι η τεχνολογία CAP φαίνεται να εμφανίζει αντικαρκινικές δράσεις. Το ψυχρό ατμοσφαιρικό πλάσμα, είναι ένα ιονισμένο αέριο του οποίου τα ιόντα πλησιάζουν τη θερμοκρασία δωματίου και περιέχει ελεύθερα ηλεκτρόνια, φορτισμένα σωματίδια και δραστικές ενώσεις οξυγόνου και αζώτου (ROS και RNS, αντίστοιχα). Αν και ο μηχανισμός με τον οποίο δρα και εμφανίζει αντικαρκινικές ιδιότητες δεν έχει αποσαφηνιστεί, προτείνεται ότι σημαντικό ρόλο στη διαδικασία έχουν οι παραγόμενες οξειδωτικές ρίζες. Έναυσμα για περαιτέρω διερεύνηση αποτέλεσε πρόσφατη μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριό μας (Aggelopoulos et al., FrontiersinOncology, 2022), στην οποία μελετήθηκε η επίδραση της εφαρμογής CAP σε κυτταρικά μοντέλα καρκίνου του μαστού διαφορετικής μεταστατικής ικανότητας [MCF-7 (ERα+, χαμηλής μεταστατικότητας), MDA-MB-231 και Hs578T (ERα-, υψηλής μεταστατικότητας)], με εφαρμογή τριών διαφορετικών προσεγγίσεων (direct treatment, indirect treatment, medium change). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η επεξεργασία με CAP επάγει σημαντικά την κυτταρική απόπτωση, ενώ φαίνεται να επηρεάζει τη μορφολογία των καρκινικών κυττάρων μαστού καθώς και τη σύσταση του μικροπεριβάλλοντός τους. Σκοπός της παρούσας Διπλωματική Εργασίας ήταν η διερεύνηση της επίδρασης του οξειδωτικού στρες, που επάγεται από το CAP, στη βιωσιμότητα καρκινικών κυττάρων μαστού διαφορετικής έκφρασης ER και μεταστατικού δυναμικού μετά από direct treatment, όπου CAP εφαρμόστηκε απευθείας σε κυτταρικές καλλιέργειες, και indirect treatment, όπου θρεπτικά μέσα ελεύθερα κυττάρων επεξεργάστηκαν με CAP και μεταφέρθηκαν στις κυτταρικές καλλιέργειες. Η επίδραση της θεραπείας με CAP στη βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων μαστού απουσία ή παρουσία συλλεκτών ROS (ROS scavengers) διαφορετικής εξειδίκευσης αποκάλυψε τον εξέχοντα ρόλο του H2O2 στην παρατηρούμενη κυτταροτοξικότητα της εφαρμογής CAP. Στα πλαίσια μελέτης του επαγόμενου από CAP οξειδωτικού στρες, μελετήθηκε επίσης η υποκυτταρική κατανομή του Nrf2, κύριου μεταγραφικού παράγοντα απόκρισης στο οξειδωτικό στρες, καθώς και η έκφραση αντιοξειδωτικών ενζύμων τα οποία αποτελούν γονίδια-στόχους του Nrf2. Cold Atmospheric Plasma (CAP) technology is among the emerging technologies being tested to develop targeted therapeutic approaches for various diseases. In vitro and in vivo experimental studies show that CAP technology appears to exhibit anti-cancer effects. Cold atmospheric plasma, an ionised gas whose ions are close to room temperature, contains free electrons, charged particles and active oxygen and nitrogen species (ROS and RNS, respectively). Although the mechanism by which it acts and displays anti-cancer properties has not been elucidated, it is suggested that the oxidative radicals produced have an important role in the process. A recent study carried out in our laboratory (Aggelopoulos et al., FrontiersinOncology, 2022), in which the effect of CAP application on breast cancer cell models of different metastatic capacity [MCF-7 (ERα+, low metastatic), MDA-MB-231 and Hs578T (ERα-, high metastatic)] was studied, using three different approaches (direct treatment, indirect treatment, medium change). The results showed that CAP treatment significantly induces cell apoptosis and seems to affect the morphology of breast cancer cells as well as the composition of their microenvironment. The aim of this Thesis was to investigate the effect of CAP-induced oxidative stress on the viability of breast cancer cells of different ER expression and metastatic potential after direct treatment, where CAP was applied directly to cell cultures, and indirect treatment, where cell-free media were treated with CAP and transferred to cell cultures. The effect of CAP treatment on breast cancer cell viability in the absence or presence of ROS scavengers of different specificity revealed the prominent role of H2O2 in the observed cytotoxicity of CAP application. In the context of studying CAP-induced oxidative stress, the subcellular distribution of Nrf2, a major transcription factor of oxidative stress response, and the expression of antioxidant enzymes that are target genes of Nrf2 were also studied. 2023-02-22T10:47:32Z 2023-02-22T10:47:32Z 2023-02-22 https://hdl.handle.net/10889/24523 el application/pdf |
