Lipidy v signálních drahách regulujících cytokinetiku nádorových buněk kolonu a prostaty

Mgr. Jana Bogorová

Bachelor's thesis

Lipids in signal transduction pathways regulating cytokinetics of colon and prostate cancer cells

Abstract:

Tato bakalářská práce se věnuje regulaci cytokinetiky nádorových buněk kolonu a prostaty prostřednictvím transkripčních faktorů FOXO. FOXO hrají roli v lipidovém metabolismu a jsou součástí PI3K-Akt/PKB a MAPK signálních drah, které mohou být významně ovlivněny mastnými kyselinami. FOXO transkripční faktory se účastní zástavy buněčného cyklu regulací inhibitorů p21Waf1/Cip1 a p27Kip1/Cip1, ochrany buňky před poškozením kyslíkovými radikály expresí MnSOD a katalázy, dále se účastní reparace poškození DNA interakcí s GADD45 proteinem a apoptózy aktivací pro-apoptotických Bcl-2 proteinů a rodiny TNF. Tyto transkripční faktory také indukují autofagii asociací s Atg7 ablokují angiogenezi snížením transkripční aktivity HIF-1. FOXO jsou regulovány prostřednictvím posttranslačních modifikací, především Akt/PKB a ERK1/2 kinázami. FOXO proteiny interagují s fosfatázou PTEN, která je antagonistou PI3K-Akt/PKB signální dráhy zodpovědné za buněčnou proliferaci. Deregulace PI3K-Akt/PKB je často spojena se vznikem nádorového onemocnění kolonu a prostaty. FOXO proteiny tedy mohou být využity vprotinádorové terapii. Významná je zejména úloha FOXO3 v rozvoji kolorektálního karcinomu a nádorů prostaty, kde FOXO3 blokuje proliferační mechanismy a zvyšuje citlivost nádorových buněk na léčiva.

Abstract:

This thesis is focused on the regulation of cytokinetics of colorectal and prostate cancer cells via transcriptional factors FOXO. FOXOs play crucial role in lipid metabolism and are downstream targets of PI3K-Akt/PKB and MAPK signal transduction pathways, which are regulated by fatty acids. FOXO transcriptional factors participate in cell cycle arrest via regulation of p21Waf1/Cip1 a p27Kip1/Cip1 inhibitors, in cell protection against damage mediated by ROS via induction of MnSOD and catalase, furthermore, FOXOs are involved in DNA repair via interactions with GADD45 protein and in apoptosis through up-regulation of pro-apoptotic Bcl-2 and TNF family. In association with Atg7 FOXOs induce autophagy and block angiogenesis via down-regulation of HIF-1. FOXO activity can be modulated by posttranslational modifications in particular by Akt/PKB and ERK1/2 kinases. FOXOs interact with PTEN phosphatase, which antagonizes PI3K Akt/PKB signal pathway responsible for cell proliferation. Deregulation of PI3K Akt/PKB is frequently associated with development of colorectal carcinoma and prostate cancer. Thus, FOXOs can be useful in anti cancer therapy. Significant role plays in this tumorigenesis particularly FOXO3 by inhibiting proliferative mechanisms and by sensitizing cancer cells to treatment.

Keywords

FOXO, forkhead, kolorektální karcinom, nádory prostaty, mastné kyseliny, PI3K-Akt, RAS-ERK, colorectal carcinoma, prostate cancer, fatty acids

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2012
• Supervisor: Mgr. Nicol Straková, PhD.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / General Biology