Βιοχημική και κυτταρική μελέτη της διαμεσολαβούμενης σηματοδότησης από οιστρογονοϋποδοχείς στον καρκίνο του μαστού

Abstract

Breast cancer is one of the most common forms of cancer observed in women. The majority of breast cancers are hormone-dependent, while estrogen has been associated with the promotion and growth of breast cancer. Different studies show the participation of extracellular matrix molecules to the progress and invasive capacity of breast cancer cells. The aim of this thesis was to examine the expression of ERs in gene and protein level and how E2 affects the growth of breast cancer cells. Furthermore, to examine the effect of genistein on cell growth, intracellular signaling pathways, and expression of ECM macromolecules in breast cancer cells. The effect of E2 on cell proliferation of breast cancer cells was attributed to binding to ERα and showed that E2 signals cells with proliferative messages. FACS analysis showed that E2 induces accumulation in the S phase in, and regulates the phosphorylation of intracellular pathways. The effect of genistein in breast cancer cells showed that genistein inhibits the growth of cancer cells, while it affects the phosphorylation of intracellular pathways, as well as the synthesis of matrix macromolecules (PGs/MMPs) and GAGs, which are connected to breast cancer cell invasiveness.

Ο καρκίνος του μαστού είναι ο συνηθέστερος τύπος νεοπλασίας στις γυναίκες. Η πλειοψηφία των καρκίνων του μαστού είναι ορμονο-εξαρτώμενοι, με την οιστραδιόλη (Ε2) να παίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και εξέλιξή τους. Ο μηχανισμός με τον οποίο τα οιστρογόνα εμπλέκονται στην έναρξη της νεοπλασίας δεν έχει ακόμα πλήρως διευκρινιστεί. Μελέτες του εργαστηρίου Βιοχημείας, του Τμήματος Χημείας, του Πανεπιστημίου Πατρών, έχουν δείξει τη συμμετοχή των μορίων του εξωκυττάριου χώρου στην έναρξη και τη διηθητική ικανότητα του καρκίνου του μαστού. Κατά συνέπεια, σκοπός της διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της έκφρασης των ERs σε επίπεδο γονιδίου και πρωτεΐνης, της επίδρασης της Ε2 στην ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων μαστού, καθώς και η επίδραση του αντικαρκινικού παράγοντα γενιστεΐνη στην ανάπτυξη, τη λειτουργικότητα, την ενδοκυττάρια σηματοδότηση και την έκφραση μακρομορίων του εξωκυττάριου χώρου. Η διεγερτική επίδραση της Ε2 στον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων αποδόθηκε στη δέσμευσή της στον υποδοχέα ERα. Κυτταρομετρία ροής έδειξε ότι η Ε2 ασκεί πολλαπλασιαστική δράση στους καρκινικούς κυτταρικούς πληθυσμούς, καθώς και διεγερτική δράση στην ενδοκυττάρια μεταγωγή σήματος, σε επίπεδο ενεργοποίησης των Akt και Erk 1/2. Μελέτη της δράσης της γενιστεΐνης έδειξε ότι αναστέλλει σημαντικά την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, και τη φωσφορυλίωση ενδοκυττάριων σηματοδοτικών μονοπατιών, καθώς και ότι επηρεάζει σημαντικά την έκφραση μορίων του εξωκυττάριου χώρου, όπως των μεμβρανικών πρωτεογλυκανών, των εκκρινόμενων γλυκοζαμινογλυκανών και μεταλλοπρωτεασών, τα οποία εμπλέκονται στην ανάπτυξη και το μεταστατικό δυναμικό των καρκινικών κυττάρων.