Elektrochemická DNA microarray jako nástroj pro sledování maligního potenciálu buněk

Bc. Eva Horáčková

Master's thesis

Electrochemical DNA microarray as a tool for investigation of malignant potential of prostatic cells

Abstract:

Nádorová onemocnění prostaty jsou známy svými odlišnostmi v biologickém chování týkajícím se agresivity nádoru a metastatického potenciálu. K identifikaci molekulárních příčin těchto rozdílů byly zkoumány profily genové exprese tří buněčných linií odvozených od prostatického epitelu – PNTA1 (benigní), 22Rv1 (maligní) a kostní metastáze karcinomu prostaty – PC-3 pomocí elektrochemické DNA microarray. Bylo zjištěno, že geny se zvýšenou expresí, které byly společné pro maligní a metastatické buňky, jsou spojovány s metastatickými procesy progrese karcinomu prostaty, zatímco geny se sníženou expresí negativně regulují buněčnou proliferaci. Dále byly zkoumané buněčné linie ošetřeny sarkosinem, což je potenciální onkometabolit a pomocí microarray analýzy byly srovnány jejich expresní profily. U všech zkoumaných buněčných linií byla většina genů ovlivněných sakrosinem zapojena do stimulace buněčného cyklu a negativní regulace apoptózy, což patří mezi charakteristické znaky nádorového onemocnění. Tyto zjištění dále podporují onkogenní potenciál sarkosinu a mohou přispět k lepšímu porozumění mechanismů nádorového onemocnění prostaty a expresních profilů.

Abstract:

Prostate cancer is a heterogeneous tumour entity with known interindividual differences in biological behaviour regarding tumour aggressiveness and metastatic potential. To identify the molecular causes behind these differences, the gene expression profiles of three cell lines derived from prostate epithelium – PNT1A (benign), 22Rv1 (malignant) and prostate carcinoma bone metastasis – PC-3 were examined using electrochemical DNA microarray technology. Most of up-regulated genes associated with stimulation of cell cycle were found to be common in malignant and metastatic cells, while the down-regulated genes were involved in a negative regulation of cell proliferation. Further, the cell lines were also treated with sarcosine, which is a potential oncometabolite and their differential expression profiles were compared. In all cell lines examined, most of the genes affected by sarcosine are involved in stimulation of a cell cycle and negative regulation of apoptosis, which are both hallmarks of cancer. These finding further support oncogenic potential of sarcosine and may contribute to a better understanding of the mechanisms of prostate cancer and expression profiles.

Keywords

karcinom prostaty, sarkosin, expresní profily, biomarkery

Keywords

expression profiles, prostate cancer, sarcosine, biomarkers

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Zbyněk Heger, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Animal Breeding / Animal Biotechnology