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Growth factor-induced epithelioid-sarcomatoid transition in malignant pleural mesothelioma cells?
Christina Wagner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Biologie
Betreuer*in
Michael Grusch
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.35557
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30350.83193.892064-8
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Das maligne Pleuramesotheliom (MPM) ist eine relativ seltene, sehr aggressive Krebsart, die häufig durch Inhalation von Asbestfasern ausgelöost wird. Da derzeitige Therapiemethoden schlecht anschlagen, werden neue Therapiemöglichkeiten gebraucht. Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs), speziell Fibroblasten-Wachstumsfaktor-Rezeptoren (fibroblast growth factor receptors, FGFR) spielen eine Rolle in der Entwicklung und im Voranschreiten von Krebs, daher könnten sie als Angriffspunkte bei einer Therapie genutzt werden. Epitheliale-mesenchymale Transition (EMT) ist ein häufig beobachtetes Phänomen in der Entwicklung von Krebs, bei dem epitheliale Zellen ihre Zell-Zell-Kontakte verlieren und ihr Migrations und Invasionspotential steigern. Ziele: Das Ziel dieser Arbeit war, den Einfluss verschiedener Wachstumsfaktoren und (RTK-)Inhibitoren auf MPM Zelllinien im Bezug auf Änderungen der Morphologie, der Migration und der Proliferation zu analysieren. Mein Fokus lag insbesondere auf dem Fibroblasten-Wachstumsfaktor 2 (fibroblast growth factor 2, FGF2). Methoden: Die Zelllinien wurden mit verschiedenen Wachstumsfaktoren und/oder Inhibitoren behandelt. Aufgetretene Morphologieänderungen wurden unter dem Mikroskop beobachtet beziehungsweise für weitere Charakterisierung fotographiert. Zur Charakterisierung von Proliferation und Migration wurden verschiedene in vitro Tests durchgeführt. Veränderungen auf Protein- und Transkriptionsebene wurden durch Western blots, Microarrays und qPCR analysiert. Weiters wurden durch retrovirale Transfektion transgene Zelllinien hergestellt und charakterisiert. Ergebnisse: FGF2-Behandlung induzierte Morphologieänderungen und eine Steigerung der Migration in einigen MPM Zelllinien. Diese Änderungen werden durch Signaltransduktion über den MAPK-Signalweg vermittelt. Expressionsanalysen haben gezeigt, dass die Expressionslevel einiger typischer EMT-Marker wie zum Beispiel E-Cadherin, Vimentin und Zeb1 in FGF2 behandelten Zellen entsprechend einer EMT reguliert sind. Einige zusätzliche Transkripte wurden als verändert identifiziert und könnten ebenfalls eine Rolle bei den beobachteten funktionellen und morphologischen Veränderungen spielen. Schlussfolgerung: Diese Daten zeigen, dass FGF2 wichtige Veränderungen sowohl in der Genxpression als auch im Verhalten der Zellen induziert. Dies deutet darauf hin, dass FGF2 eine wichtige treibende Rolle in der Agressivität und möglicherweise in der EMT dieser Krebsart spielt.
Abstract
(Englisch)
Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a relatively rare, highly aggressive tumor, which is often a consequence of exposure to asbestos. Its resistance to current chemo- and radiotherapy makes the search for new therapeutic approaches necessary. Receptor tyrosine kinases (RTKs), specifically the fibroblast growth factor receptors (FGFRs), are known to play an important role in the development as well as in the progression of cancer, therefore FGFRs and their ligands are suggested as additional therapeutic targets in various cancers. Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is frequently observed in the progression of cancer, whereby epithelial cells lose their cell-cell contacts and gain migratory as well as invasive abilities. Objectives: The aim of this study was to investigate the influence of various growth factors and inhibitors of RTKs or their downstream targets on MPM cell lines regarding morphology and proliferation. In detail, I focussed on the effects of FGF2 treatment or overexpression on migration, proliferation, spheriod formation, as well as EMT-like behavior and expression changes. Methods: Cells were treated with various growth factors and/or inhibitors to analyse their effects, regarding morphology and migration as well as EMT like changes. Changes on the protein and the transcriptional level upon treatment were investigated using immunoblotting, microarray analysis and qPCR, respectively. Additionally transgenic cell lines were established using retroviral transfection. For the characterization of the migration behavior, growth and proliferation of the cells overexpressing FGF2, several in vitro assays were performed. Results: Immunoblotting and treatment with various inhibitors showed that FGF2 induces the observed changes by signaling via the MAPK-pathway. Migration assays showed that treatment with FGF2 as well as stable overexpression of FGF2 increases cell migration. Expression analysis showed that some typical EMT markers like E-cadherin, vimentin and ZEB1 are regulated as expected for EMT upon treatment with FGF2. In addition, several other transcripts were found to be distinctively regulated, suggesting an involvement in the behavioral and morphological changes. Conclusions: These data show that FGF2 induces crucial changes in gene expression as well as in the behavior of the cells, suggesting that it may be an important factor driving EMT in MPM cells, resulting in the high aggressiveness of this tumor.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Malignant pleural mesothelioma fibroblast growth factors receptor tyrosine kinases epithelial to mesenchymal transition
Schlagwörter
(Deutsch)
Malignes Pleuramesotheliom Fibroblasten Wachstumsfaktoren Rezeptor-Tyrosinkinasen Epitheliale mesenchymale Transition
Autor*innen
Christina Wagner
Haupttitel (Englisch)
Growth factor-induced epithelioid-sarcomatoid transition in malignant pleural mesothelioma cells?
Paralleltitel (Deutsch)
Wachstumsfaktorinduzierte Epithelioid-Sarkomatoide Transition in Zellen des Malignen Pleuramesothelioms?
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
III, 82 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Michael Grusch
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
44 Medizin > 44.81 Onkologie
AC Nummer
AC12200750
Utheses ID
31512
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1