Možnosti modulace biologických vlastností nádorových kmenových buněk prostaty pomocí farmakologické inhibice aktivity Skp2-SCF komplexu

Bc. Šárka Šimečková

Diplomová práce

Pharmacological inhibition of Skp2-SCF complex activity as an approach to modulate characteristics of cancer stem cells

Anotace:

Nádorové kmenové buňky (NKB) představují populaci buněk v nádoru, která se svými vlastnostmi podobá buňkám kmenovým. Charakteristikou těchto buněk je i rezistence vůči chemoterapii a radioterapii. Proto se hledají nové látky a způsoby, pomocí kterých by bylo možné tyto buňky ovlivnit nebo usmrtit. Předkládaná diplomová práce se zabývá studiem nedávno objeveného inhibitoru MLN-4924 a jeho možného účinku na buňky s fenotypem NKB. Tento inhibitor blokuje dráhu neddylace, která je nezbytná pro sestavení ubikvitin-ligázového komplexu Skp2-SCF. V této práci jsou sledovány účinky MLN-4924 na liniích odvozených z myšího adenokarcinomu prostaty (cE2, E2) a linie odvozené z kolorektálního karcinomu HCT116 wt a HCT116 p53-/-, u kterých již některé účinky inhibitoru byly popsány. Buněčná odpověď na působení MLN-4924 byla heterogenní. Buňky cE2 byly k působení inhibitoru odolnější než HCT116 wt. Dále byly sledovány účinky MLN-4924 na znaky NKB, protože používané linie exprimují některé ze znaků NKB (CD133 a CD44). Inhibitor snižoval klonogenní kapacitu buněk cE2 i HCT116 wt, což je další vlastnost typická pro NKB. Působení MLN-4924 ovlivnilo také expresi povrchové molekuly CD133. V této práci je také sledována a potvrzena rozdílná citlivost buněk CD44+CD133low a CD44+CD133high na působení inhibitoru MLN-4924. Na základě získaných výsledků se tedy tento inhibitor jeví jako vhodný kandidát pro léčbu nádorových onemocnění. Pro lepší pochopení mechanismů jeho působení na nádorové buňky bude potřeba ještě dalšího výzkumu.

Abstract:

Cancer stem cells (CSC) are believed to be a subpopulation within a tumor that is responsible for drug rezistance. That is a reason to search for new ways how to treat tumors and influence this rezistant cells. This diploma thesis is focused on recently described inhibitor MLN-4924. This inhibitor blocks neddylation pathway, which is important for assembly of Skp2-SCF complex. There were investigated effects of MLN-4924 on murine adenocarcinoma cell lines (cE2 and E2) and human colorectal carcinoma cell lines HCT116 wt and HCT116 p53-/-. Cell line cE2 was more resistant to MLN-4924 than HCT116 wt. Next, the influence of the inhibitor on stem cell properties was investigated because expression of some stem cell markers (CD133 and CD44) is characteristic for cell lines that were used in this thesis. In both cell lines, MLN-4924 also downregulated clonogenic capacity, which also belongs to stem cell properties. MLN-4924 treatment downregulated expression of CD133 marker. In last step, subpopulations CD44+CD133low a CD44+CD133high were examined for their susceptibility to MLN-4924 treatment. This recently described inhibitor seems to be a convenient candidate for cancer treatment. For better understanding of mechanisms and impact of MLN-4924 on cancer cells, further research is needed.

Klíčová slova

nádorové kmenové buňky, neddylace, Skp2, MLN-4924, cancer stem cells, neddylation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2013
• Vedoucí: Mgr. Karel Souček, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Experimentální biologie / Molekulární biologie a genetika