Během diseminace a metastatické kolonizace nádorové buňky mohou invadovat skrz extracelulární matrix s využitím různých strategií. Pokud invadují individuálně, využívají buď améboidní způsob invazivity, při kterém se tělo nádorové buňky deformuje s využitím zesílené kontraktility a protahuje se skrz póry v matrix, nebo mesenchymální způsob invazivity, který využívá schopnosti mesenchymálních nádorových buněk štěpit extracelulární matrix s využitím specifických proteáz. Buňky migrující jedním konkrétním způsobem jej mohou změnit na způsob druhý při takzvaném mezenchymálně-améboidním (MAT) nebo améboidně-mezenchymálním (AMT) přechodu. Tato plasticita umožńuje únik z léčby specifickými inhibitory a značně komplikuje protimetastatickou terapii. Malá GTPáza Rho je známým regulátorem přestavby cytoskeletu a tudíž níkoli překvapivě hraje klíčovou roli v obou způsobech invazivity a může přímo indukovat tranzice. Mechanismy regulace samotné RhoGTPázy v procesu plasticity invazivity nádorových buněk jsou však dosud objasněny velmi málo. Práce bude vycházet z dat získaných z genomické a proteomické analýzy mesenchymálně- améboidního přechodu ve 3D prostředí. Cílem diplomové práce bude pokusit se na základě těchto dat vytipovat proteiny a signální dráhy, podílející se na aktivaci malé GTPázy Rho při indukci améboidního fenotypu. Následně bude s pomocí inhibitorů a genetických metod úloha jednotlivých proteinů v aktivaci GTPázy Rho ověřována.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
During dissemination and metastatic colonization, cancer cells can invade the extracellular matrix using various strategies. When invading individually, they employ either the amoeboid invasion mode, during which the cell body dynamically deforms by enhanced contractility to squeeze through pores within the matrix, or protease-dependent mesenchymal migration that takes advantage of the possibility to digest the surrounding matrix. Cells migrating in one mode can actively switch to the other mode by mesenchymal-amoeboid (MAT) or amoeboid-mesenchymal transitions (AMT). This plasticity enables escape from inhibition by specific treatments and considerably complicates anti-metastatic therapy. It is well known that small GTPase Rho is a master regulators of cytoskeleton re-arrangements and thus, unsurprisingly, play a major role in both invasion modes and can directly drive the transitions. However, upstream regulation of Rho GTPase is still largely unclear. The thesis will take advantage of data obtained from genomic and proteomic analyses o MAT in 3D environment. The aim of the diploma thesis is to use these data for identification of proteins and signaling pathways, which could be potentialy involved in Rho activation upon induction of amoeboid phenotype. Subsequentially, the role of individual proteins in Rho activation will be tested using specific inhibitors and genetic methods.
- zadáno vedoucím/školitelem