Analýza apoptózy u zinek rezistentních buněčných linií

Bc. Monika Holubová

Master's thesis

Analysis of apoptosis in zinc resistant cell lines

Anotácia:

Prostatická tkáň má unikátní vztah k zinečnatým iontům a ten je při vzniku karcinomu prostaty narušen. Tento kov se ve zdravé prostatické tkáni účastní regulace významných buněčných dějů včetně intermediálního metabolizmu, buněčného dělení, nebo apoptózy. Pro lepší porozumění těmto dějům a jejich změnám při onkogenní transformaci byl vytvořen unikátní model zinek rezistentních buněčných linií odvozených od karcinomu prostaty i zdravé prostatické tkáně. Pozitivní selekcí byly získány linie PNT1A, 22Rv1 a PC-3 viabilní v koncentracích zinku převyšujících násobky jejich běžné padesátiprocentní inhibiční koncentrace. U těchto buněk byl stanoven profil exprese významných regulačních genů a získané hodnoty byly porovnány s hodnotami získanými u buňek vystavených stejným koncentracím zinku pouze krátkodobě. Byly zjištěny odlišnosti v regulacích řady kaskád včetně apoptózy. Dále byla pozorována změna fenotypu buněk spolu se získanou rezistencí směrem k vyšší odolnosti a agresivitě. Poznatky byly ověřeny MTT testy viability pro zinek i cisplatinu, fluorescenční mikroskopií a „scratch“ testy. Celkově výsledky poukázaly na to, že délka působení zinku má zásadní vliv na výsledný léčebný efekt.

Abstract:

The prostatic tissue has a unique relationship with zinc ions, which is disturbed during prostate cancer development. This metal takes part in the regulation of important cellular processes including the intermediary metabolism, the cell division, or the apoptosis in a healthy prostatic tissue. For a better understanding of these processes and their alterations in oncogenic transformation a unique model of zinc resistant cell lines derived from prostate carcinoma and healthy prostate tissue was created. The PNT1A, the 22Rv1 and the PC-3 cell lines viable in concentrations of zinc higher than their common IC50 for zinc were obtained by positive selection. A profile of expression of important regulatory genes was made for these resistant cells and this profile was compared with relative expressions in common cell lines after a short time exposure to zinc. Variations in the regulation of many signaling cascades including the apoptosis were found. Further, a shift in phenotype to more durable and aggressive form was observed along with the gained resistence. These findings were verified with MTT tests for zinc and cisplatin, fluorescence microscopy and scratch tests. Overall the results showed that the duration of the treatment with zinc has a crucial impact on the final therapeutic effect.

Kľúčové slová

Programovaná buněčná smrt, Apoptóza, Karcinom prostaty, Rezistence, Zinek, Profil exprese

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2014
• Vedúci: RNDr. Michal Masařík, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Analytical Biochemistry