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Investigating cross reactivity/cross induction in multireporter plasmids and immunohistochemistry of Integrin α6 in cancerous tissue

Salma Elmenofi

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Diplomstudium Pharmazie

Betreuer*in

Manfred Ogris

Mitbetreuer*in

Haider Sami

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DOI

10.25365/thesis.60115

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-25121.39744.569866-9

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Um Makromoleküle für die Krebstherapie zu entwickeln, muss man sich genauer mit den Signalwegen befassen, die mit der Entstehung von Krebs verbunden sind. Von Bedeutung sind unter anderem die drei Signalwege Wnt3a, Hedgehog und Notch, die auch in so genannten tumorinitiierenden Zellen von Bedeutung sind. In vitro Transfektionsexperimente mit Pathway-Reporter-Plasmiden können zur Untersuchung der Aktivität dieser Signalwege im Bezug auf Krebszellen eingesetzt werden. In dieser Arbeit wurden mit Luciferase-basierten Einzelreporterplasmiden für diese Signalwege jene Pflanzenextrakte untersucht, die mit der Hemmung der Zellteilung in Verbindung gebracht werden und daher als Ausgangspunkt für Krebstherapeutika dienen können. Weiterhin muss die Kreuzreaktivität zwischen den Substraten der Luciferase-Assays untersucht werden. Insbesondere bei der Verwendung mehrerer Reporterplasmide zur Beobachtung der Signalwegaktivität ist dies ein wichtiger Aspekt. Darüber hinaus ist die Untersuchung der Kreuzinduktion der Signalwege ein weiterer Punkt. Dazu wurde ein Reporterplasmid, 3P-Luc, charakterisiert, das für drei verschiedene Luciferasen kodiert, die unter der Kontrolle von Promotorelementen exprimiert werden, welche auf diese drei Signalwege reagieren. Ein weiterer wichtiger Aspekt für den Erkenntnisgewinn über Krebs ist die Durchführung histologischer Experimente. Dieses Ziel wurde mit Hilfe der Immunhistochemie verfolgt, die das Oberflächenprotein CD49f lokalisieren soll, welches auf Krebszellen nachweislich überexprimiert ist und als potenzieller Biomarker für tumorinitiierende Zellen dient. Zusammenfassend stellt diese Diplomarbeit die Aktivität der Wnt3a-, Hedgehog- und Notch- Signalwege nach der in vitro Behandlung von Zellen mit zwei verschiedenen Pflanzenextrakten dar. Darüber hinaus wurde die Kreuzreaktivität zwischen Furimazin und Coelenterazin, Substraten für die Luciferasen NanoLuc bzw. Gaussia Luc, untersucht. Außerdem wird die Wirkung der Induktorplasmide auf alle drei Signalwege untersucht, wobei das 3P-Luc-Plasmid verwendet wird und zu diesem Zweck alle drei Luciferase-Assays durchgeführt werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden immunhistochemische Färbungen an Tumorgeweben von Mäusen durchgeführt, bei denen die murine Triple-negative Brustkrebs-Zelllinie 4T1 intravenös injiziert wurde, um die Expression von CD49f auf Tumorgewebe spezifisch zu visualisieren.

Abstract

(Englisch)

In order to develop macromolecules for cancer therapy, one has to take a deeper look into the signaling pathways which are associated with the formation of cancer. Amongst others, the three signaling pathways Wnt3a-, Hedgehog- and Notch are of importance, which are also of importance in so called cancer initiating cells. In vitro transfection experiments with pathway reporter plasmids can be used for studying the activity of these pathways within the context of cancer cells. In this study, luciferase based single reporter plasmids for these signaling pathways were used to investigate plant extracts, which are supposed to be associated with the inhibition of cell division and, therefore, can be taken as a starting point for cancer therapeutics. Further, cross reactivity between the substrates of the luciferase assays need to be examined. Especially when using multiple reporter plasmids for observing the pathway activity, this is an important issue to take into account. In addition to this, investigating the cross induction of the pathways is another issue. For this, a reporter plasmid, 3P-Luc, was characterized which encodes for three different luciferases expressed under the control of promoter elements responsive to these three signaling pathways. Another major aspect for gaining knowledge about cancer is by means of histological studies. This objective was pursued by performing immunohistochemistry for the surface protein CD49f, which is also known to be upregulated and serving as a potential biomarker for cancer initiating cells. Taken together, this diploma thesis presents the activity of the Wnt3a-, Hedgehog- and Notch- pathways after treating cells in vitro with two different plant extracts. Furthermore, the cross reactivity between Furimazine and Coelenterazine, substrates for the luciferases NanoLuc and Gaussia Luc, respectively, was investigated. In addition to this, the effect of the inducer plasmids on all three pathways is examined, using the 3P-Luc plasmid and performing all three luciferase assays for this purpose. In the second part of this study, immunohistochemical stainings were carried out on tumor tissues derived from mice, were the murine triple negative breast cancer cell line 4T1 was injected intravenously forming distinct lung lesions in order to specifically visualize expression of CD49f on tumor tissue.

Autor*innen

Salma Elmenofi

Haupttitel (Englisch)

Investigating cross reactivity/cross induction in multireporter plasmids and immunohistochemistry of Integrin α6 in cancerous tissue

Paralleltitel (Deutsch)

Untersuchung der Kreuzreaktivität/Kreuzinduktion in Multireporter-Plasmiden und Immunhistochemie von Integrin α6 in Krebsgewebe

Publikationsjahr

2019

Umfangsangabe

80 Seiten : Illustrationen, Diagramme

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Manfred Ogris

Klassifikation

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines

AC Nummer

AC15533059

Utheses ID

53126

Studienkennzahl

UA | 449 | | |

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