Impact of knockout of human metallothionein-3 by CRISPR/Cas9 technology on cisplatin-chemosensitivity and metastasis progression on prostate cancer cells by Chick Chorioallantoic Membrane assay (CAM)

Bc. Markéta Pevná

Master's thesis

Vliv knockoutu lidského metalothioneinu-3 pomocí technologie CRISPR/Cas9 na citlivost k cisplatině a progresi metastáz u buněk karcinomu prostaty pomocí testu s kuřecí chorioallantoickou membránou (CAM)

Anotácia:

Metalothioneiny jsou proteiny, které se podílejí na udržování homeostázy kovů a ochraně před poškozením DNA. Kromě toho je známo, že hrají důležitou roli při vzniku rakoviny. Účelem této studie je vymezit vliv lidského metalothioneinu-3 (hMT3) na buněčnou linii karcinomu prostaty 22Rv1 pomocí testu s chorioallantoickou membránou kuřecího embrya (CAM). Test CAM je cenný zvířecí model, který může překlenout mezeru mezi modely in vitro a in vivo na hlodavcích. Výsledky této studie ukázaly, že 22Rv1KO-hMT3 má vyšší rych-lost růstu nádoru a zvýšenou chemosenzitivitu na cisplatinu (CDDP) ve srovnání s 22Rv1WT. Tyto zajímavé údaje byly rovněž ověřeny pomocí 3D sféroidní kultury. Tyto 3D buněčné kultury představují nový přístup ke studiu nádorových onemocnění. Pomocí testu CAM naše zjištění naznačila, že buňky 22Rv1KO-hMT3 vykazují zvýšený maligní potenciál ve srovnání s buňkami 22Rv1WT. Svědčí o tom jejich zvýšená míra proliferace a migrace, jak bylo ověřeno pomocí testu CAM ex ovo. Kromě toho test in ovo CAM odhalil zvýšenou intravazaci a ex-travazaci, což ukazuje na zvýšené metastatické chování buněk 22Rv1KO-hMT3.

Abstract:

Metallothioneins are proteins that are involved in the maintenance of metal homeostasis and protection against DNA damage. Besides, they are known to play an important role in the development of cancer. The purpose of this study is to delineate the impact of human metal-lothionein 3 (hMT3) knockout on the prostate cancer cell line 22Rv1 (22Rv1KO-hMT3), using the chick embryo chorioallantoic membrane (CAM) assay. The CAM assay is a valuable animal model that can bridge the gap between in vitro and in vivo rodent models. The find-ings in this study showed that 22Rv1KO-hMT3 had a higher rate of tumour growth and in-creased chemosensitivity to cisplatin (CDDP) when compared to the wild type (22Rv1WT). These interesting data were also revalidated using 3D spheroid culture. This 3D cell culture represents a novel approach to studying cancer. Using CAM assay, our findings suggested that 22Rv1KO-hMT3 cells exhibit an augmented malignant potential when contrasted with 22Rv1WT. This is evidenced by their heightened rates of proliferation and migration, as vali-dated through the ex ovo CAM assay. Additionally, the in ovo CAM assay revealed stimulat-ed intravasation and extravasation, indicating an increased metastatic behaviour of 22Rv1KO-hMT3 cells.

Kľúčové slová

rakovina prostaty, metalothionein, tumor, cisplatina, CAM assay

Keywords

cisplatin, the CAM assay, prostate cancer, metallothionein, tumour

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Miguel Ángel Merlos Rodrigo, MSc Ph.D.
• Oponent: Vladislav Strmiska, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / specializace:
Molecular Biology and Biotechnology / Animal Molecular Biology and Biotechnology