Změny adhezivních vlastností a regulace anoikis u buněk tlustého střeva

Mgr. Lenka Kočí, Ph.D.

Doctoral thesis

Changes in adhesive properties and anoikis regulation in colon epithelial cells

Abstract:

Nádorová onemocnění patří mezi nejzávažnější zdravotní problémy obyvatelstva na celém světě. Mezi nejčastější příčiny úmrtí u nádorových onemocnění patří nádory kolorekta. Na druhou stranu, u nádorů kolorekta je vysoká účinnost prevence oproti ostatním typům nádorových onemocnění. Zachování rovnováhy mezi procesy proliferace, diferenciace a apoptózy buněk je typické pro zdravé epiteliální buňky tlustého střeva, a tato rovnováha bývá často narušena v průběhu karcinogeneze. V kryptách neustále vznikají nové buňky z buněk kmenových. Kmenové buňky jsou umístěny blízko dna krypt, nově vzniklé buňky jsou klouzavým pohybem unášeny směrem k povrchu krypty. Buňky během postupu diferencují a jakmile se dostávají na povrch, jsou již plně diferencované. Epiteliální buňky jsou na vrcholcích krypt uvolňovány do lumen, kde odumírají „detachment-induced apoptosis“ (anoikis). Tím je těmto buňkám zabráněno v invazi do jiných tkání a následné tvorbě metastáz. Transformované epiteliální buňky jsou rezistentní k anoikis a tato rezistence je kritickým krokem v progresi nádorového onemocnění. Dosud není dostatečně objasněno jakými mechanizmy je anoikis regulována. Cytokinetické i adhezívní vlastnosti buněk tlustého střeva mohou být ovlivněny složkami potravy (např. mastné kyseliny) nebo běžně přítomnými endogenními regulátory (např. cytokiny TNF rodiny). Tyto látky mohou na jedné straně přispívat ke vzniku infekčních, zánětlivých nebo nádorových onemocnění střeva, na straně druhé mohou napomáhat při regeneraci postižené tkáně a při léčbě zmíněných chorob.

Abstract:

Colorectal cancer is one of the most common cancers worldwide. On the other side, prevention possibilities and therapy belongs to the best compared with other malignant tumor. Healthy colonic epithelium is an excellent example of a tissue that maintains proper equilibrium between proliferation, differentiation and apoptosis of epithelial cells in intestinal crypt. However, this balance may be disrupted during carcinogenesis. During asymmetric division, stem cells undergo self-renewal and generate a population of transitamplifying cells that, upon migration upward the crypt, proliferate and differentiate into one of the epithelial cell types of the intestinal wall. Mature epithelial colon cells are shed on the top of the crypt into intestinal lumen and died by detachment-induced apoptosis – anoikis. Acquisition of resistance to this process by the tumor cells facilitates their ability to migrate to secondary sites and established metastatic lesions. Cytokinetic and adhesive properties of colon cells can be affected by a number of dietary factors (e.g. fatty acids), hormones or naturally occurring endogenous regulators (e.g. TNF family cytokines). These substances may, on the one hand, contribute to the initiation of infectious, inflammatory bowel disease or cancer, on the other hand, can assist in the regeneration of the affected tissue and to treat these diseases.

Keywords

TRAIL, anoikis, buněčná adheze, extracelulární matrix TRAIL, cell adhesion, extracellular matrix

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 15. 9. 2011
• Supervisor: prof. RNDr. Jiřina Hofmanová, CSc.
• Reader: doc. MUDr. Iva Slaninová, Ph.D., doc. Pharm. Dr. Emil Rudolf, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Animal Physiology