Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο
Τα νανοϋλικά παρουσιάζουν μεγάλο εύρος εφαρμογών σε πολλά πεδία, μεταξύ των οποίων συμπεριλαμβάνεται και η βιοχημεία. Με βάση τη διαπιστωμένη αντικαρκινική δράση της ηπαρίνης σε αρκετές νεοπλασίες, τα τελευταία χρόνια γίνεται έντονη έρευνα περί των νανο-σκευασμάτων των γλυκοζαμινογλυκανών και ιδιαίτ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2016
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/9496 |
| id |
nemertes-10889-9496 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Νανο-παράγωγα Φαρμακολογική στόχευση Τοξικολογική αξιολόγηση Ηπαρίνη Πρωτεογλυκάνες Γλυκοζαμινογλυκάνες Λουμικάνη Οιστρογονοϋποδοχέας α και β Καρκίνος του μαστού Μελάνωμα Nano-derivatives Pharmacological targeting Proteoglycans Glycosaminoglycans Lumican Heparin Estrogen receptor α and β Breast cancer Snail Melanoma Toxicological evaluation 616.994 061 072 4 |
| spellingShingle |
Νανο-παράγωγα Φαρμακολογική στόχευση Τοξικολογική αξιολόγηση Ηπαρίνη Πρωτεογλυκάνες Γλυκοζαμινογλυκάνες Λουμικάνη Οιστρογονοϋποδοχέας α και β Καρκίνος του μαστού Μελάνωμα Nano-derivatives Pharmacological targeting Proteoglycans Glycosaminoglycans Lumican Heparin Estrogen receptor α and β Breast cancer Snail Melanoma Toxicological evaluation 616.994 061 072 4 Καραμάνου, Κωνσταντίνα Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| description |
Τα νανοϋλικά παρουσιάζουν μεγάλο εύρος εφαρμογών σε πολλά πεδία, μεταξύ των οποίων συμπεριλαμβάνεται και η βιοχημεία. Με βάση τη διαπιστωμένη αντικαρκινική δράση της ηπαρίνης σε αρκετές νεοπλασίες, τα τελευταία χρόνια γίνεται έντονη έρευνα περί των νανο-σκευασμάτων των γλυκοζαμινογλυκανών και ιδιαίτερα εκείνων της ηπαρίνης και θειικής ηπαράνης, με σκοπό τη λεπτομερή διερεύνηση της δράσης τους. Επίσης, η μελέτη της δράσης των πρωτεογλυκανών θα δώσει σημαντικές πληροφορίες για την πιθανή χρήση τους ως αντικαρκινικοί παράγοντες με μορφή νανο-σχηματισμών στο μέλλον.
Προκαταρκτικά στοιχεία του εργαστηρίου μας έδειξαν ότι οι νανο-ηπαρίνες μπορεί να αναστείλουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων και τη διηθητική/μεταστατική ικανότητά τους, αλλά και ότι επηρεάζουν την ενεργοποίηση του πρωτεασώματος. Ο στόχος της μεταπτυχιακής αυτής διατριβής ήταν διπλός, και συγκεκριμένα να γίνει βιοχημική και τοξικολογική αξιολόγηση σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο: 1) της δράσης των νανο-παραγώγων ηπαρίνης σε κύτταρα καρκίνου του μαστού, και 2) της δράσης της λουμικάνης σε διάφορες καρκινικές κυτταρικές σειρές.
Στο πρώτο μέρος, εξετάστηκε κατά πόσον επηρεάζεται η πρόκληση ανοσολογικής απόκρισης και οδηγεί σε απόπτωση (pro-apoptosis/necrosis). Βρέθηκε ότι οι νανο-ηπαρίνες προκαλούν μεταβολές στην έκφραση σημαντικών ρυθμιστών του μικροπεριβάλλοντος του όγκου, συμπεριλαμβανομένων των μεταλλοπρωτεϊνασών και του συστήματος ενεργοποίησης του πλασμινογόνου (uPA). Επιπλέον, οι νανο-ηπαρίνες προκαλούν ανοσολογική απόκριση, μέσω της ρύθμισης της έκφρασης των γονιδίων ιντερλευκινών IL-6 και -8, που εμπλέκονται στην καταστολή του καρκίνου και την εξέλιξη, αντίστοιχα.
Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιήθηκε μελέτη διαφόρων κυτταρικών σειρών καρκίνου του μαστού, γονιδιακά μετασχηματισμένων με καταστολή του οιστρογονοϋποδοχέα-α (ERα), καθώς πρόσφατα αποδείχτηκε πως η καταστολή αυτή επιφέρει αλλαγές στην ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό, τη μετάσταση και τη διηθητικότητα, αλλά και την έκφραση διαφόρων συστατικών του εξωκυττάριου χώρου. Επιπρόσθετα μελετήθηκε η δράση της λουμικάνης σε κύτταρα μελανώματος, πριν και κατά τη διαμόλυνσή τους με snail, που οδηγεί σε επιθηλιακό-μεσεγχυματικό μετασχηματισμό. Στοχεύοντας σε καινοτόμους φαρμακολογικούς παράγοντες, αξιολογήθηκε η βιοχημική και τοξικολογική δράση της λουμικάνης στις λειτουργικές ιδιότητες των καρκινικών κυττάρων του μαστού (MCF-7 και MDA-MB-231, πριν και μετά την καταστολή των οιστρογονοϋποδοχέων ERα και ERβ, αντίστοιχα), όσον αφορά την έκφραση και ενεργότητα παραγόντων του εξωκυττάριου χώρου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ισχυρή συσχέτιση της λουμικάνης με το συγκεκριμένο τύπο καρκίνου και τον τύπο του οιστρογονοϋποδοχέα, καθιστώντας την πιθανό αντικαρκινικό παράγοντα στους συμπαγείς όγκους, όπως ο καρκίνος του μαστού και το μελάνωμα. |
| author2 |
Βύνιος, Δημήτριος |
| author_facet |
Βύνιος, Δημήτριος Καραμάνου, Κωνσταντίνα |
| format |
Thesis |
| author |
Καραμάνου, Κωνσταντίνα |
| author_sort |
Καραμάνου, Κωνσταντίνα |
| title |
Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| title_short |
Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| title_full |
Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| title_fullStr |
Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| title_full_unstemmed |
Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| title_sort |
βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9496 |
| work_keys_str_mv |
AT karamanoukōnstantina biochēmikēkaitoxikologikēepidrasēnanoglykozaminoglykanōnkailoumikanēssekyttarikokaimoriakoepipedo AT karamanoukōnstantina biochemicalandtoxicologicaleffectofnanoglycosaminoglycansandlumicanincellularandmolecularlevel |
| _version_ |
1771297271024975872 |
| spelling |
nemertes-10889-94962022-09-05T20:13:56Z Βιοχημική και τοξικολογική επίδραση (νανο-)γλυκοζαμινογλυκανών και λουμικάνης σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο Biochemical and toxicological effect of (nano‐)glycosaminoglycans and lumican in cellular and molecular level Καραμάνου, Κωνσταντίνα Βύνιος, Δημήτριος Κλέτσας, Δημήτριος Brezillon, Stephane Karamanou, Konstantina Νανο-παράγωγα Φαρμακολογική στόχευση Τοξικολογική αξιολόγηση Ηπαρίνη Πρωτεογλυκάνες Γλυκοζαμινογλυκάνες Λουμικάνη Οιστρογονοϋποδοχέας α και β Καρκίνος του μαστού Μελάνωμα Nano-derivatives Pharmacological targeting Proteoglycans Glycosaminoglycans Lumican Heparin Estrogen receptor α and β Breast cancer Snail Melanoma Toxicological evaluation 616.994 061 072 4 Τα νανοϋλικά παρουσιάζουν μεγάλο εύρος εφαρμογών σε πολλά πεδία, μεταξύ των οποίων συμπεριλαμβάνεται και η βιοχημεία. Με βάση τη διαπιστωμένη αντικαρκινική δράση της ηπαρίνης σε αρκετές νεοπλασίες, τα τελευταία χρόνια γίνεται έντονη έρευνα περί των νανο-σκευασμάτων των γλυκοζαμινογλυκανών και ιδιαίτερα εκείνων της ηπαρίνης και θειικής ηπαράνης, με σκοπό τη λεπτομερή διερεύνηση της δράσης τους. Επίσης, η μελέτη της δράσης των πρωτεογλυκανών θα δώσει σημαντικές πληροφορίες για την πιθανή χρήση τους ως αντικαρκινικοί παράγοντες με μορφή νανο-σχηματισμών στο μέλλον. Προκαταρκτικά στοιχεία του εργαστηρίου μας έδειξαν ότι οι νανο-ηπαρίνες μπορεί να αναστείλουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων και τη διηθητική/μεταστατική ικανότητά τους, αλλά και ότι επηρεάζουν την ενεργοποίηση του πρωτεασώματος. Ο στόχος της μεταπτυχιακής αυτής διατριβής ήταν διπλός, και συγκεκριμένα να γίνει βιοχημική και τοξικολογική αξιολόγηση σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο: 1) της δράσης των νανο-παραγώγων ηπαρίνης σε κύτταρα καρκίνου του μαστού, και 2) της δράσης της λουμικάνης σε διάφορες καρκινικές κυτταρικές σειρές. Στο πρώτο μέρος, εξετάστηκε κατά πόσον επηρεάζεται η πρόκληση ανοσολογικής απόκρισης και οδηγεί σε απόπτωση (pro-apoptosis/necrosis). Βρέθηκε ότι οι νανο-ηπαρίνες προκαλούν μεταβολές στην έκφραση σημαντικών ρυθμιστών του μικροπεριβάλλοντος του όγκου, συμπεριλαμβανομένων των μεταλλοπρωτεϊνασών και του συστήματος ενεργοποίησης του πλασμινογόνου (uPA). Επιπλέον, οι νανο-ηπαρίνες προκαλούν ανοσολογική απόκριση, μέσω της ρύθμισης της έκφρασης των γονιδίων ιντερλευκινών IL-6 και -8, που εμπλέκονται στην καταστολή του καρκίνου και την εξέλιξη, αντίστοιχα. Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιήθηκε μελέτη διαφόρων κυτταρικών σειρών καρκίνου του μαστού, γονιδιακά μετασχηματισμένων με καταστολή του οιστρογονοϋποδοχέα-α (ERα), καθώς πρόσφατα αποδείχτηκε πως η καταστολή αυτή επιφέρει αλλαγές στην ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό, τη μετάσταση και τη διηθητικότητα, αλλά και την έκφραση διαφόρων συστατικών του εξωκυττάριου χώρου. Επιπρόσθετα μελετήθηκε η δράση της λουμικάνης σε κύτταρα μελανώματος, πριν και κατά τη διαμόλυνσή τους με snail, που οδηγεί σε επιθηλιακό-μεσεγχυματικό μετασχηματισμό. Στοχεύοντας σε καινοτόμους φαρμακολογικούς παράγοντες, αξιολογήθηκε η βιοχημική και τοξικολογική δράση της λουμικάνης στις λειτουργικές ιδιότητες των καρκινικών κυττάρων του μαστού (MCF-7 και MDA-MB-231, πριν και μετά την καταστολή των οιστρογονοϋποδοχέων ERα και ERβ, αντίστοιχα), όσον αφορά την έκφραση και ενεργότητα παραγόντων του εξωκυττάριου χώρου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ισχυρή συσχέτιση της λουμικάνης με το συγκεκριμένο τύπο καρκίνου και τον τύπο του οιστρογονοϋποδοχέα, καθιστώντας την πιθανό αντικαρκινικό παράγοντα στους συμπαγείς όγκους, όπως ο καρκίνος του μαστού και το μελάνωμα. Nanoparticles possess a wide range of applications in many fields, biochemistry being the major. Based on the confirmed anticancer effect of heparin in several neoplasias, the last decades there is an intense research for the development of nano-glycosaminoglycans formulations, and especially those of heparin and heparan sulfate, aiming to the detailed investigation of their effect. Similarly, the study of the effect of proteoglycans will provide information for their potent future use as anticancer agents in the form of nano-formulations. Preliminary results from our laboratory indicated that nano-heparins are able to suppress the growth of cancer cells and their metastatic/invasive potential, as well as they affect the activation of the proteasome. Therefore, the aim of this Master experimental thesis was to evaluate at cellular and molecular levels: 1) the effect of nano-heparin derivatives in breast cancer cells, and 2) the effect of lumican in various cancer cell lines. According to the first issue, it was evaluated whether the challenge of the immune response system would be affected and whether it would lead to cell apoptosis (pro-apoptosis/ necrosis). It was found that nano-heparins affect the expression of critical matrix components of tumor microenvironment, including metalloproteinases and urokinase plasminogen activator (uPA). Moreover, nano-heparins cause immune response, through regulation of expression of the genes of IL-6, and -8, which are involved in the suppression of cancer and its progression, respectively. Regarding the second issue, and since it was recently proved that this suppression affects growth, proliferation, metastasis, and invasiveness, as well as the expression of several matrix components, breast cancer cell lines genetically modified with suppression of estrogen receptors has been studied. Moreover, melanoma cells before and after transfection with snail, that drives epithelial-to-mesenchymal transition, were used. Aiming to the development of novel pharmacological agents, the effect of lumican was evaluated concerning functional assays of breast cancer cells (MCF7 and MDA-MB-231, before and after suppression of ERα and β, respectively), the gene expression as well as the activity of matrix components. The obtained data showed a correlation between lumican and the type of cancer, as well as the type of estrogen receptor, establishing lumican as a potent anticancer agent in solid tumors, such as breast cancer and melanoma. Key words: nano-derivatives, heparin, proteoglycans, glycosaminoglycans, lumican, estrogen receptor α and β, breast cancer, snail, melanoma, toxicological evaluation, pharmacological targeting. 2016-07-25T08:01:24Z 2016-07-25T08:01:24Z 2015 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9496 gr 12 application/pdf |
