Effect of diethylthiocarbamate copper (CuET) treatment on antigen expression in vitro

Jana MASTNÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

Disulfiram and its metabolite diethyldithiocarbamate coupled with copper (CuET) have been shown to efficiently induce tumor cell death. One of the proposed mechanism is membrane expression of stress proteins. Our hypothesis is that CuET stimulates immune cell response by activating cytotoxic lymphocytes and induces antigen expression in tumor cells. We used Balb/c mouse splenocytes stimulated in vitro, challanged against the 4T1 Balb/c breast cancer tumor cell line and analyzed the effect of CuET on protein phosphorylation, phosphotyrosine, as an early activation signal. Kinetic studies were performed and the results were compared with those obtained with C57BL6 mice. We observed a time and concentration dependent increase in splenocyte cytotoxicity upon treatment, as well as an increase in tyrosine phosphorylation. Phosphotyrosine protein levels were increased, and in parallel, splenocytes were more cytotoxic against the tumor cell line. Part of the activation signal induced by CuET seems to be dependent on ERK activation.

Abstract:

Bylo prokázáno, že disulfiram a jeho metabolit diethyldithiocarbamate komplexovaný s mědí (CuET) účinně indukuje smrt nádorových buněk. Jeden z navrhovaných mechanismů tohoto děje je skrz membránovou expresi stresových proteinů. Naší hypotézou je, že CuET stimuluje imunitní buněčnou odpověd aktivací cytotoxických lymfocytů a indukuje expresi antigenu v nádorových buňkách. Použili jsme splenocyty extrahované z Balb/c myšího modelu, které byly stimulovány in vitro, a použity proti 4T1 Balb/c buněčné linii karcinomu prsu, a analyzovali jsme efekt CuET na fosforylaci proteinů - fosfotyrosinu, jakožto signál brzké aktivace. Byly provedeny kinetické studie a výsledky byly srovnány s výsledky obdrženými pro C57BL/6 myši. Pozorovali jsme časově a koncentračně závislý nárůst cytotoxicity splenocytů po ošetření, stejně jako nárůst fosforylace tyrosinu. Hodnoty proteinů fosforylovaných na tyrosinu byly zvýšené, a paralelně bylo zjištěno, že splenocyty vykazovaly vyšší míru cytotoxicity proti nádorové buněčné linii. Zdá se, že část aktivačního signálu indukovaného CuET je závislá na aktivaci ERK proteinu.

Keywords

4T1, B16-F10, Balb/c, C57BL/6, CuET, ERK1/2, fosforylace, nádorová buňka, splenocyt, tyrosin

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: prof. Juan Bautista De Sanctis, PhD.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biotechnology and Gene Engineering