Institutional creator:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Contributor:

Kamińska-Kaczmarek, Bożena (1961– ) : Promotor

Publisher:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Place of publishing:

Warszawa

Description:

207 stron : ilustracje ; 30 cm ; Bibliografia ; Streszczenie w języku angielskim

Degree name:

doktor nauk biologicznych

Degree discipline :

nauki biologiczne

Degree grantor:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN ; nadanie stopnia: 13.10.2023

Type of object:

Praca dyplomowa

Abstract:

Glejaki złośliwe to najczęściej występujące nowotwory OUN, wśród których najbardziej agresywny jest glejak wielopostaciowy (GBM). Leczenie GBM obejmuje resekcją guza oraz radio- i chemioterapię, jednak z powodu dyfuzyjnego wzrostu pełna resekcja jest utrudniona, a bariera krew-mózg ogranicza penetrację wielu leków. Sprawia to, że skuteczność terapii jest bardzo niska i średnia długość przeżycia pacjentów to 15 miesięcy. Wielkoskalowa analiza ekspresji genów wykonana w oparciu o dane z bazy TCGA (ang. The Cancer Genome Atlas) wykazała różnice w profilach ekspresji genów w GBM, dzięki którym wyodrębniono trzy podtypy molekularne: proneuralny, mezenchymalny (Mes-GBM) i klasyczny. Mes-GBM jest najbardziej agresywny i charakteryzuje się silnym naciekiem komórek mieloidalnych: mikrogleju i naciekających z obwodu monocytów/makrofagów (zwanych GAMs, ang. Glioma-associated myeloid cells), które w mikrośrodowisku guza (TME, ang. tumor microenvironment) ulegają przeprogramowaniu i wspierają wzrost guza. W Pracowni Neurobiologii Molekularnej IBD PAN zidentyfikowano białka wydzielane przez glejaka C6: osteopontynę (Spp1) i laktadherynę (Mfg-E8) jako potencjalne czynniki zaangażowane w pronowotworową polaryzację GAMs. Spp1 i Mfg-E8 są ligandami integryn, a wzrost ich ekspresji obserwuje się w wielu typach nowotworów. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była ocena roli obu białek w patogenezie glejaka złośliwego, ze szczególnym uwzględnieniem ich udziału w modulacji TME. Wykorzystano model szczurzego glejaka C6, który histopatologicznie wykazuje wiele podobieństw do ludzkich GBM. Aby określić stopień podobieństwa glejaka C6 do ludzkich GBM, przeanalizowano globalne zmiany ekspresji genów oraz porównano je do sygnatur charakterystycznych dla podtypów ludzkich GBM, wykazując największe podobieństwo do Mes-GBM. Analiza genów ulegających ekspresji w mikrogleju izolowanym z glejaka C6 potwierdziła immunosupresyjny i pronowotworowy fenotyp tych komórek. Aby zweryfikować hipotezę o udziale Spp1 i Mfg-E8 w przeprogramowaniu GAMs i modulacji TME, wykorzystano linie komórkowe glejaka C6 ze stabilnie wyciszoną ekspresją Spp1 i Mfg-E8. Stwierdzono zahamowanie wzrostu guzów pozbawionych Spp1 i Mfg-E8 in vivo, a w guzach pozbawionych Mfg-E8 obserwowano także zmniejszenie migracji komórek glejaka. Przeprowadzana analiza fenotypu GAMs (poprzez ocenę obecności specyficznych markerów) wykazała, że oba białka zaangażowane są w indukcję pronowotworowego fenotypu. W guzach pozbawionych Mfg-E8 obserwowano ponadto wzrost odsetka komórek CD3+. W guzach pozbawionych Spp1 stwierdzono wzrost odsetka komórek z ekspresją IL-1β, co może świadczyć o inicjacji odpowiedzi zapalnej w guzie. Analiza komórek Arg-1+ i Trem2+ w guzach kontrolnych wykazała, że markery są obecne w odrębnych populacjach komórek mieloidalnych występujących w różnych obszarach guza, co potwierdza heterogenność GAMs w glejaku. Zidentyfikowano motyw RGD w cząsteczce Spp1 jako kluczowy dla wzrostu guza. Przeprowadzono doświadczenia typu rescue, w których wykorzystano konstrukty kodujące różne warianty Spp1. Przywrócenie ekspresji prawidłowej Spp1, Spp1 z mutacją w miejscu cięcia przez trombinę bądź Spp1 z delecją C-końca przywracało wzrost guza. Przywrócenie ekspresji wariantu Spp1 z mutacją w motywie RGD nie przywracało wzrostu guza. Podanie peptydu z motywem RGD, który in vitro hamował aktywację mikrogleju przez glejaka działając jako kompetetywny inhibitor oddziaływania Spp1 i Mfg-E8 z integrynami, nie wpłynęło na wielkość guza i aktywację mikrogleju in vivo w porównaniu do peptydu kontrolnego (SCR). Podsumowując, wykazano, że Spp1 i Mfg-E8 są kluczowe dla wzrostu guza in vivo oraz modulacji TME, szczególnie dla aktywacji GAMs. Choć różne regiony Spp1 są istotne w wielu aspektach rozwoju nowotworu (takich jak adhezja, migracja czy oddziaływanie z GSCs), to w badanym modelu kluczową rolę we wzroście guza in vivo odgrywa motyw RGD Spp1 i jego oddziaływania z docelowymi receptorami integrynowymi.

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:240077

Source:

IBD PAN, sygn. 20275 ; click here to follow the link

Language:

pol

Language of abstract:

eng

Rights:

Prawa zastrzeżone - dostęp nieograniczony

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. Korzystanie dozwolone w zakresie określonym przez przepisy o dozwolonym użytku.

Copyright holder:

Publikacja udostępniona za pisemną zgodą autora

Digitizing institution:

Instytut Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN

Access:

Otwarty