Signalizace cytokinu IL1a v progresi karcinomu prsu

Bc. Martina Kučeríková

Master's thesis

IL1a cytokine signaling in breast cancer progression

Abstract:

Protein IL-1α je cytokinová molekula, která v organismu působí jako hlavní mediátor zánětlivých reakcí. Procesy zánětu úzce souvisí se vznikem a rozvojem nádorů. Přítomnost IL-1α byla detekována v nádorovém prostředí, ale jeho role v rámci tumorigeneze je sporná. Předchozí výsledky naší laboratoře ukázaly, že protein IL-1α by mohl mít význam pro regulaci metastatického rozsevu prsních karcinomů. V této diplomové práci přispívám k ověření hypotézy o významu cytokinu IL-1α v nádorové progresi, zejména odvozením a charakterizací buněčného modelu deficitního v produkci IL-1α. Pro experimenty in vivo a in vitro byla použita myší buněčná linie karcinomu mléčné žlázy 4T1, z níž byly připraveny deriváty se sníženou produkcí proteinu IL-1α. V rámci dalších experimentů jsme používali i lidskou nádorovou linii MDA-MB-231, která se vyznačuje podobnými vlastnostmi jako linie 4T1. U testované linie 4T1 IL-1a KO jsme pozorovali zvýšenou schopnostzakládat plicní metastázy v podmínkách in vivo. . Dále jsme potvrdili, že IL-1α funguje jako iniciátor genové exprese řady pro-zánětlivých genů, které hrají významnou roli při regulaci zánětu a imunitních reakcích v nádoru. Z těchto výsledků vyplývá, že IL-1α je schopný ovlivňovat nádorovou progresi a představuje potenciální terapeutický cíl u prsních karcinomů.

Abstract:

The IL-1α protein is a cytokine molecule that acts as the main mediator in inflammatory responses. Inflammatory processes are closely related to tumorigenesis and cancer progression. Although the IL-1α has been detected in the tumour environment, its role in tumorigenesis is controversial. The previous results from our laboratory have shown that the IL-1α protein might be involved in the regulation of breast cancer metastatic dissemination. This thesis aims to contribute towards the verification of the hypothesis on the role of the IL-1α cytokine in tumour progression, especially by derivation a cell model deficient in the production of the IL-1α and its further characterisation. 4T1 mouse breast cancer cell line was used for in vivo and in vitro experiments. In other experiments, we also used the MDA-MB-231 cell line that is characterised by properties similar to the 4T1 line. We observed that 4T1 IL1a KO cells showed enhanced potential to form lung metastases in vivo. Furthermore, we confirmed that the IL-1α acts as an initiator of the gene expression of several inflammatory genes that play an important role in the regulation of inflammation and immune reactions in a tumour. The results imply that the IL-1α is able to influence tumour progression and represents a potential therapeutic target in breast cancer treatment.

Keywords

IL-1α, Il1a, interleukin, karcinom prsu, metastázy, progrese nádoru

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 7. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 7. 9. 2020
• Supervisor: doc. Mgr. Petr Beneš, Ph.D.
• Reader: Mgr. Stjepan Uldrijan, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

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