Význam jaderného receptoru PPARgamma a s ním spojených signálních drah v rozvoji nádorů kolonu

Mgr. Ondřej Zapletal

Bachelor's thesis

Importance of nuclear receptor PPAR gamma and associated signaling pathways in colon cancer development

Abstract:

Většina nádorů kolonu a rekta se vyvíjí z benigních adenomů a vývoj trvá řadu let. Vznik kolorektálního karcinomu může ovlivnit jak genetická predispozice, tak zejména strava, kde významnou roli hraje obsah a typ mastných kyselin. Jaderným receptorem, který může být aktivován mastnými kyselinami je PPARγ. Jedná se o transkripční faktor, který má vysoce konzervovanou strukturu spolu s ostatními členy jaderných receptorů. Nejvyšší exprese byla nalezena v adipocytech a tlustém střevě. Syntetické i přírodní ligandy PPARγ zasahují nejen do regulace energetické rovnováhy a uplatňují se při vzniku aterosklerózy, diabetes, zánětu, ale vykazují rovněž významný inhibiční efekt na nádorové buňky. Aktivace PPARγ zvyšuje expresi proteinů p21Waf1/Cip1, p27Kip1, Bax a PTEN, naopak snižuje expresi u proteinů cyklin D1 a Bcl 2 a účastní se regulace lipidového metabolizmu. Navíc PPARγ interaguje se signálními drahami Wnt/β katenin a PI3K/Akt a tlumí jejich aktivitu. MAP kinázová signální dráha naopak potlačuje aktivitu PPARγ. Přesné pochopení úlohy tohoto receptoru a jeho účinků je podkladem k využití ligandů PPAR případně jejich kombinace se stávající chemoterapií při léčbě nádorů kolonu a rekta.

Abstract:

Most colorectal carcinomas develop from benign adenomas and their development lasts many years. Inception of colorectal cancer may be affected by genetic predisposition and especially by food, in which content and type of fatty acids play an important role. Nuclear receptor, which can be activated by fatty acids, is PPARγ. This is a transcription factor that has highly conserved structure, together with other nuclear receptors. The highest expression has been found in adipocytes and colon. Synthetic and natural PPARγ ligands not only affect the regulation of energy balance and are involved in the development of atherosclerosis, diabetes, inflammation, but they also show a significant inhibitory effect on tumor cells. Activation of PPARγ increases the expression of proteins p21Waf1/Cip1, p27Kip1, PTEN and Bax, decreases the protein expression of cyclin D1 and Bcl 2 and participates in the regulation of lipid metabolism. In addition, PPARγ interacts with signaling pathways Wnt/β catenin and PI3K/Akt and inhibits their activity. MAP kinase pathway suppresses the activity of PPARγ. Exact understanding of the role of this receptor and its effects is fundamental for the use of PPAR ligands or their combination with existing chemotherapy used to treat the colorectal cancer.

Keywords

kolorektální karcinom, receptory aktivované proliferátory peroxizómů, thiazolidindiony, mastné kyseliny, colorectal cancer, peroxisome proliferator activated receptor, thiazolidinediones, fatty acids

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2011
• Supervisor: prof. RNDr. Jiřina Hofmanová, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / General Biology