Vliv inhibice tvorby glykosfingolipidů na modely nádorových buněk tlustého střeva.

Bc. Tereza Šošolíková

Master's thesis

The impact of inhibition of glycosphingolipid synthesis on models of colon tumor cells.

Abstract:

Bioaktivní lipidy hrají významnou roli v regulaci řady buněčných procesů a udržení homeostázy tkání. Změny v lipidovém metabolismu a související signalizaci zprostředkované lipidovými molekulami mohou přispívat k řadě patologií. Sfingolipidy, včetně glykosfingolipidů (GSL), představují důležitou skupinu bioaktivních lipidů, které jsou v nádorových buňkách kolorektálního karcinomu značně deregulovány, a mohou ovlivňovat vývoj a průběh tohoto onemocnění. Hlavním cílem této diplomové práce bylo ověření různých přístupů inhibice vybraných enzymů syntézy GSL, a také potenciální vliv snížení hladin laktosylceramidů na buněčný růst a smrt buněk kolorektálního karcinomu. Inhibice enzymů syntézy lactosylceramidů byla provedena pomocí farmakologického inhibitoru, umlčení genu pomocí siRNA a CRISPR/Cas9 genového knock-outu. Účinnost těchto přístupů byla ověřena na úrovni mRNA (RT-qPCR), proteinu (westernový přenos) nebo změn ve vybraných produktech GSL (HPLC-MS/MS), a pro následné funkční studie byl použitý nejúčinnější model. Výsledky této práce naznačují, že inhibice B4GALT6, enzymu zapojeného do syntézy laktosylceramidů, může vést ke zvýšení citlivosti buněk nádoru tlustého střeva k cytotoxickým účinkům oxaliplatiny, platinového derivátu používaného v terapii kolorektálního karcinomu.

Abstract:

Bioactive lipids play a significant role in regulation of a variety of cellular processes and maintenance of tissue homeostasis. Remodeling of lipid metabolism and subsequent signaling mediated by lipid molecules may contribute to numerous pathologies. Sphingolipids, including glycosphingolipids (GSL), represent an important group of bioactive lipids that are significantly deregulated in colorectal cancer cells and could influence the development and progression of the disease. The main aim of the thesis was to test various approaches for inhibition of selected enzymes of GSL synthesis, as well as potential impact of lactosylceramide downregulation on colon cancer cell growth and death. The inhibition of lactosylceramide synthesis enzyme(s) was achieved using pharmacological inhibitor, siRNA-mediated knockdown or CRISPR/Cas9 gene knockout. The effectiveness of these approaches was validated at the level of mRNA (RT-qPCR), protein (Western blotting) or changes in levels of selected GSLs (HPLC-MS/MS), and the best-performing model was used for subsequent functional studies. The results obtained indicate that inhibition of B4GALT6, an enzyme involved in lactosylceramide synthesis, may sensitize colon cancer cells to the cytotoxic effects of oxaliplatin, a platinum derivative used in the therapy of colorectal cancer.

Keywords

kolorektální karcinom, glykosfingolipidy, laktosylceramid, proliferace, buněčná smrt, B4GALT6, colorectal carcinoma, glycosphingolipids, lactosylceramide, proliferation, cell death

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 29. 6. 2023
• Supervisor: doc. RNDr. Alena Hyršlová Vaculová, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Jakub Neradil, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Animal Biology and Immunology / Immunology