Βιοχημική και κυτταρική μελέτη της επίδρασης του PDGF-R στην έκφραση λειτουργικών μακρομορίων στον καρκίνο του μαστού

Abstract

Expression of proteoglycans (PGs), essential macromolecules of the tumor microenvironment, is markedly altered during malignant transformation and tumor progression. Expression of cell surface associated PGs, such as syndecans and glypicans, is also modulated in both tumor and stromal cells. Cell-surface associated PGs bind various factors that are involved in cell signaling thereby affecting cell proliferation, adhesion and motility. Abnormal PG expression in cancer and stromal cells may serve as biomarkers for tumor progression. The aim of this thesis was to examine the gene expression profiles of HSPGs and PDGF-R in breast cancer and normal cells. Furthermore, to examine STI571 in the PDGF-BB mediated gene expression of HSPGs and TIMP-1 in breast cancer cell lines. Also, to test the efficacy of molecular RTK inhibitor STI571 on cell invasion, migration and signaling pathways in breast cancer cells. The basic conclusions of this thesis are that the different expression of HSPGs can be used as a marker for the invasion and migration of cancer cells and that can be connected with the PDGF-R mediated expression of specific PGs.

Οι αλλαγές στην έκφραση των πρωτεογλυκανών (PGs) μπορεί να έχουν σημαντικές συνέπειες στην ανάπτυξη και την πρόοδο του καρκίνου του μαστού. Για το λόγο αυτό γίνονται εκτεταμένες μελέτες που αφορούν τις εξειδικευμένες αλληλεπιδράσεις των PGs με βιοδραστικά μόρια του εξωκυττάριου χώρου, όπως οι αυξητικοί παράγοντες και οι διαμεμβρανικοί υποδοχείς. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της γονιδιακής έκφρασης των PGs θειικής ηπαράνης (HSPGs) της κυτταρικής επιφάνειας (συνδεκάνη-2, συνδεκάνη-4 και γλυπικάνη-1), καθώς και των ισομορφών των υποδοχέων του αυξητικού παράγοντα PDGF σε επίπεδο mRNA, σε καρκινικά και φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα μαστού. Επιπρόσθετα διερευνήθηκε η δράση του εκλεκτικού φαρμακολογικού αναστολέα STI571 στην PDGFR-εξαρτώμενη γονιδιακή έκφραση των PGs και του ενδογενούς αναστολέα των MMPs (ΤΙΜP-1). Σε επίπεδο ενδογενούς κυτταρικής σηματοδότησης μελετήθηκαν τα μονοπάτια μεταγωγής σήματος (PI3 και MAPΚ), η διασταυρούμενη επικοινωνία με τους υποδοχείς EGFR και IGFR, καθώς και η συσχέτιση με τη λειτουργική διήθηση και κινητικότητα των καρκινικών κυττάρων. Τα βασικά συμπεράσματα της διατριβής είναι ότι η διαφορική έκφραση των HSPGs μπορεί να αποτελέσει σημαντικό δείκτη για την ανάπτυξη και επιθετική συμπεριφορά του όγκου, καθώς και ότι η μεταναστευτική και διηθητική ικανότητα των καρκινικών κυττάρων σε γειτονικούς ιστούς και κατ’ επέκταση το μεταστατικό δυναμικό τους σε απομακρυσμένες περιοχές συνδέεται με την PDGFR-διαμεσολαβούμενη έκφραση συγκεκριμένων τύπων μεμβρανικών PGs.