velikost textu

Mechanismus, regulace a využití TRAILem indukované apoptózy nádorových buněk

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mechanismus, regulace a využití TRAILem indukované apoptózy nádorových buněk
Název v angličtině:
Mechanism, regulation and use of TRAIL-induced apoptosis in cancer cells
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Vladimíra Horová, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Ladislav Anděra, CSc.
Oponenti:
Mgr. Jaroslav Truksa, Ph.D.
doc. MUDr. Jan Živný, Ph.D.
Id práce:
83447
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Imunologie (P1517)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
16. 9. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Člen proteinové rodiny faktorů příbuzných s TNF - transmembránový ligand TRAIL (tumour necrosis factor-related apoptosis inducing ligand) - přitahuje pozornost díky své schopnosti specificky a efektivně vyvolávat apoptotickou smrt u různých typů rakovinných buněk. Přesto se často setkáváme se sekundární rezistencí, kterou rakovinné buňky vyvíjejí k působení ligandu TRAIL, přičemž molekulární mechanizmy související s tímto jevem nejsou doposud uspokojivě objasněny. V první publikaci jsme se zaměřili na analýzu role endozomální acidifikace v proximálních signalizačních drahách ligandu TRAIL. Pomocí specifických inhibitorů bafilomycinu A1 (Baf A1) a konkanamycinu A (CCA) jsme u několika vnímavých kolorektálních buněčných linií zablokovali vakuolární ATPázu, která zodpovídá za vnitřní okyselování endocytických váčků a lyzozómů. Zjistili jsme, že citlivost takto ošetřených buněk k cytotoxickému působení ligandu TRAIL je významně a reproducibilně potlačena. Buňky vykazovaly minimální štěpení prokaspázy-8 a výrazně zpomalena (i když pouze dočasně) byla i agregace receptorových komplexů a jejich pohyb po buňce v klatrinem obalených váčcích. Povrchová exprese receptorů TRAIL-R1/DR4 a TRAIL-R2/DR5, jejich internalizace po navázání ligandu TRAIL i aktivace antiapoptotických NF-κB a MAP kinázových signalizačních drah však zůstaly nezměněny. Ověřili jsme, že na supresivní efekt acidifikačních inhibitorů nemá vliv mitochondriální amplifikační smyčka, lyzozomální permeabilizace a ani aktivace kyselé sfingomyelinázy. Naše práce tímto dokazuje, že funkce vakuolární ATPázy může představovat regulační uzel, který spolurozhoduje o výsledné buněčné odpovědi na působení ligandu TRAIL. Ve druhé práci jsme studovali regulaci exprese receptoru TRAIL-R1/DR4 na plazmatické membráně a popisujeme charakterizaci jeho nového interagujícího proteinu ARAP1, který se účastní transportu TRAIL-R1/DR4 na buněčný povrch. V poslední studii jsme se věnovali testování tří různých cytostatik (TRAIL, 17-AAG, PLX4720) na rezistentních buňkách střevního karcinomu a na objasnění molekulárních mechanizmů jejich působení na základě genetického pozadí jednotlivých buněčných linií. Věříme, že představované výsledky mohou přispět k objasnění vzniků rezistencí rakovinných buněk k indukované apoptóze a k racionálnějšímu využívání ligandu TRAIL v lidské medicíně.
Abstract v angličtině:
Abstract Tumour necrosis factor-Related Apoptosis Inducing Ligand (TRAIL), a membrane- bound ligand from the TNF family, has attracted significant attention due to its rather specific and effective ability to induce apoptotic death in various types of cancer cells via binding to and activating its pro-apoptotic death receptors (DRs). However, a significant number of primary cancer cells often develop resistance to TRAIL treatment, and the signalling platform behind this phenomenon is not fully understood. In the first paper we focused on the influence of endosomal acidification. Upon blocking endosomal acidification by the vacuolar ATPase (V-ATPase) inhibitors bafilomycin A1 (BafA1) or concanamycin A (CCA) we observed a significantly reduced initial sensitivity of several, mainly colorectal, tumour cell lines to TRAIL-induced apoptosis. In cells pre- treated with these inhibitors, the TRAIL-induced processing of caspase-8 and the aggregation and trafficking of the TRAIL-receptor complexes were temporary attenuated. The cell surface expression of TRAIL receptors and their TRAIL-induced internalization were not affected by V-ATPase inhibitors. NF-κB or MAP kinase signalling from the activated TRAIL receptors remained unchanged, and neither possible lysosomal permeabilization, mitochondrial amplification loop nor acid sphingomyelinase were involved in this process. Altogether, the obtained data provide the first evidence that endosomal acidification could represent an important regulatory node in the proximal part of TRAIL-induced pro-apoptotic signalling. In the second presented project we studied regulation of death receptors expression on the plasma membrane and we identified and characterized the novel TRAIL-R1/DR4 interacting adaptor protein ARAP1, which is involved in receptor trafficking to the cell surface. The last study was aimed on testing three different widely used cytostatics and inhibitors (TRAIL, 17-AAG and PLX4720) in resistant colon cancer model cell lines. We analyzed the combinatory effect on TRAIL induced apoptosis and molecular mechanisms in various genotype backgrounds. Results presented in this thesis thus should contribute to the better understanding of TRAIL-triggered cell signaling and hopefully also to its rational application in the clinical practice.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Vladimíra Horová, Ph.D. 9.7 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Vladimíra Horová, Ph.D. 73 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Vladimíra Horová, Ph.D. 63 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Jaroslav Truksa, Ph.D. 387 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Jan Živný, Ph.D. 172 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 184 kB