Epiteliálně mesenchymální přechod u normálních a nádorových kmenových buněk prostaty – analýza exprese znaků a klíčových regulátorů

Bc. Eva Sedlmaierová

Master's thesis

Epithelial-mesenchymal transition in normal and prostate cancer stem cells – markers and key regulators expression analysis

Abstract:

Nádorové kmenové buňky (NKB) byly popsány jako buňky nádoru, které se některými svými vlastnostmi podobají kmenovým buňkám a mohou být zodpovědné za rezistenci nádorového onemocnění k léčbě nebo diseminaci onemocnění u mnoha malignit včetně karcinomu prostaty. Na experimentálních modelech několika nádorových onemocnění bylo prokázáno, že nádorové kmenové buňky mohou vznikat procesem epiteliálně mezenchymálního přechodu (EMT). Nicméně mechanismus vzniku NKB prostaty dosud není zcela jasný. Cílem této práce bylo blíže poznat vztah mezi expresí některých povrchových znaků charakterizujících NKB, vybraných transkripčních faktorů zodpovědných za kmenovost buněk a expresí znaků a regulátorů EMT. Nejprve byla pomocí průtokové cytometrie provedena analýza exprese povrchových znaků kmenových buněk prostaty u panelu normálních i nádorových buněčných linií prostaty kultivovaných v podmínkách in vitro. Byly identifikovány populace buněk podobné NKB na základě exprese povrchových znaků CD44, CD24, Trop 2 a CD133. Identifikované subpopulace exprimující znaky NKB měly zvýšenou expresi transkripčních faktorů regulujících kmenovost (Nanog, Oct3/4 a Sox 2), ale neměly zvýšenou klonogenní kapacitu. Hlavním cílem této práce bylo zjistit, zda mají tyto subpopulace buněk charakterizované expresí znaků NKB změněnou expresi molekul regulujících EMT. Vyšetření exprese znaků a regulátorů EMT pomocí průtokové cytometrie neukázalo vztah mezi expresí znaků NKB a EMT. Získaná data tedy naznačující, že plasticita epiteliálních buněk prostaty kultivovaných in vitro, která se může projevit vznikem stabilních subpopulací exprimujících znaky NKB, není u vyšetřených prostatických buněčných linií zřejmě spojena s procesem EMT.

Abstract:

Cancer stem cells (CSCs) have been described as cells in tumour which possess several features of stem cells and can be responsible for cancer treatment resistance or disease dissemination in many malignancies including prostate cancer. It has been proved on several tumour models that CSCs may arise by undergoing process of epithelial to mesenchymal transition (EMT). Nevertheless a mechanism of CSCs formation in prostate cancer is not yet fully understood. The aim of this study was to describe conection between expression of CSCs markers, expression of chosen transcription factors involved in stemness regulation, and expression of markers and regulators of EMT. At first, an analysis of surface prostate CSCs markers was examined in several normal and cancer prostate cell lines cultivated in vitro using flow cytometry. Cancer stem cell-like populations were identified based on the expression of markers CD44/CD24, Trop 2 and CD133. These subpopulations had increased expression of stemness transcriptional factors (Nanog, Oct3/4 and Sox 2), but the clonogenic capacity of these subpopulations was not increased. The main goal of this study was to investigate whether these subpopulations of cells expressing selected surface markers have altered expression of molecules involved in EMT regulation. Results obtained in this study showed that expression of several EMT markers and regulators did not show any correlation with CSCs markers. Together, received results imply, that a plasticity of in vitro cultivated prostate cell lines showed as a presence of subpopulations stably expressing CSCs markers is probably not connected with process of EMT.

Keywords

Nádorové kmenové buňky, Epiteliálně mezenchymální přechod, CD44/CD24, CD133, Trop-2, Cancer stem cells, Epithelial-mesenchymal transition

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2014
• Supervisor: Mgr. Karel Souček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics