The Role of Notch Signalling in Human Breast Carcinoma-Associated Fibroblasts
İnsan Meme Karsinomu ile İlişkili Fibroblastlarda Notch Sinyalinin Rolü
- Tez No: 824565
- Danışmanlar: PROF. DR. AKİRA ORİMO
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The University of Manchester
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Kanser Biyolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 250
Özet
Tümöre bağlı stroma, bir takım büyüme faktörleri, sitokinler, matris metaloproteazlar ve epitelyall olmayan mezenkimal hücre popülasyonuna sahip benzersiz bir hücre dışı matriks içermektedir. Karsinomla ilişkili fibroblastlar (CAF'ler), tümörle ilişkili stromada bulunan en yaygın mezenkimal hücre tiplerinden biridir. Bu hücreler, aktif fibroblastların ayırt edici özellikleri olup, çok sayıda olmaları yüksek dereceli malignansi ve kötü hasta prognozu ile ilişkilidir.CAF'ler, son on yılda tümör büyümesi, invazyonu ve metastazının çeşitli yönlerindeki rolleri nedeniyle kapsamlı şekilde incelemeye alınmıştır. Bu nedenle, bu hücrelerin tümör tetikleme becerisinden sorumlu hücresel yollarının aydınlatılması araştırmanın nihai amacıdır. Daha önce, insan meme CAF'lerinin deneysel olarak üretildiği bir fare ksenograft modeli geliştirmiştik (exp-CAF'ler). Fibrozis ve vaskülojenez dahil olmak üzere yeniden doku modellemesinde Notch sinyalinin belirgin rolleri göz önüne alındığında, bu sinyal aktivasyonunun exp-CAF'lere yol açabileceği ve bu hücrelerin aktif durumunu sürdürebileceği varsayılmıştır. Buradaki çalışma, exp CAF'lerde sapkın şekilde aktive edilmiş Notch sinyaline işaret etmektedir. Daha spesifik olarak, exp-CAF'lerde Notch sinyali aktivasyonu esasen yüksek seviyelerdeki Notch ligandi Jaggedl ve reseptör Notch3 tarafından uyarılır. Jaggedl-kaynaklı Notch3-aracılı sinyal aktivitesi, exp-CAF'lerin miyofibroblastik aktif durumundan sorumludur. Çeşitli Notch bileşenlerinin shRNA'lar veya bir y-sekretaz inhibitörü DAPT kullanılarak susturulduğu işlev kaybı çalışmaları, exp-CAF'lerin aktif durumunun idamesi için Notch sinyal aktivitesinin İşlevsel rolünü ortaya koymuştur. Ayrıca, insan Jaggedl, DI14 ve NICD3 cDNA'larını eksprese etmeye zorlanan insan immortalize meme fibroblastları, CAF benzeri bir duruma transdiferansiyasyona yol açan bu tür bir aktiviteyle Notch sinyal aktivasyonu sergilemiştir. Meme fibroblastları, hareketsizleştirilmiş rekombinant Jaggedl ve DI14 ligandları ile uyarıldığında da aynı aktivite elde edilmiştir. Önemli olarak, exp CAF'lerde Smad2-bağımlı TGF-ẞ sinyali aktivasyonu ve SDF-1 mRNA ekspresyonunun düzenlenmesi çin Jaggedl-kaynaklı Notch3-aracılı sinyal de gerekliydi. Ayrıca, Notch3 aracılı sinyalin zorlu aktivasyonunun, meme fibroblastlarındaki TGF-ẞ mRNA ekspresyonunu düzenlemek açısından yeterli olduğu bulunmuştur. Son olarak, insan birincil meme kanseri TMA'ları kullanıldığında, Jaggedl, DI14 ve Notch3'ün IHC analizi, bazı klino-patolojik parametrelere ek olarak, kanser hücreleri ve CAF'lerde Jaggedl, DI14 ve Notch3 arasında bir ilişki göstermiştir. Hepsi bir arada ele alındığında, bu gözlemler Notch sinyalinin Jaggedl-kaynaklı Notch3- aracılı aktivasyonun miyofibroblastik aktif duruma aracılık etmede ve exp-CAF'lerde Smad2- bağımlı TGF-B yolunun aktivasyonunda yeri olduğunu öne sürmektedir. CAF'nin tümör tetikleme becerisi göz önüne alındığında, bu hücrelerdeki Notch aktivitesini hedeflemek, dikkate alınması gereken cazip bir terapötik yaklaşım olarak görülebilir.
Özet (Çeviri)
Tumour-associated stroma is composed of a unique extracellular matrix with a number of growth factors, cytokines, matrix metalloproteases and a non-epithelial mesenchymal cell population. Carcinoma-associated fibroblasts (CAFs) are one of the most abundant mesenchymal cell types found in the tumour-associated stroma. These cells are considered hallmarks of activated fibroblasts with their presence in large numbers being linked to higher-grade malignancy and poor patient prognosis. CAFs have come under considerable examination over the last decade due to their roles in various aspects of tumour growth, invasion and metastasis. Hence elucidation of cellular pathways responsible for the tumour-promoting ability of these cells is an ultimate investigative aim. Previously, we developed a mouse xenograft model in which human breast CAFs were experimentally generated (exp-CAFs). Given the prominent roles of Notch signalling in tissue remodelling, including fibrosis and vasculogenesis, it was hypothesised that activation of this signalling may give rise to exp-CAFs and maintain the activated state of these cells. The work herein demonstrates the aberrantly activated Notch signalling in exp-CAFs. More specifically, activation of Notch signalling in exp-CAFs is mainly stimulated by high levels of the Notch ligand Jagged1 and the receptor Notch3. Jagged1-induced Notch3-mediated signalling activity is responsible for the myofibroblastic active state of exp-CAFs. Loss-offunction studies, in which various Notch components were silenced using either shRNAs or a γ-secretase inhibitor DAPT, demonstrated a functional role of Notch signalling activity for the maintenance of activated state of exp-CAFs. Additionally, human immortalised mammary fibroblasts forced to express human Jagged1, Dll4 and NICD3 cDNAs exhibited activation of Notch signalling with such activity leading to transdifferentiation into a CAF-like state. The same activity was also achieved when mammary fibroblasts were stimulated by immobilised recombinant Jagged1 and Dll4 ligands. Importantly, Jagged1-induced Notch3-mediated signalling was also required for regulation of the activation of Smad2-dependent TGF-β signalling and SDF-1 mRNA expression in exp-CAFs. Moreover, forced activation of Notch3- mediated signalling was found to be sufficient to regulate TGF-β mRNA expression in mammary fibroblasts. Finally, IHC analysis of Jagged1, Dll4 and Notch3 using human primary breast cancer TMAs showed an association between Jagged1, Dll4 and Notch3 in CAFs and cancer cells in addition to some of the clino-pathological parameters. Collectively, these observations strongly suggest the participation of Jagged1-induced Notch3-mediatated activation of Notch signalling in mediating the myofibroblastic activated state and the activation of Smad2-dependent TGF-β pathway in exp-CAFs. Given the tumour-promoting ability of CAF, targeting the Notch activity in these cells may potentially be regarded as an attractive therapeutic approach to be considered.
Benzer Tezler
- Metastatik meme kanseri hücrelerinde mTOR üzerinde etkili bazı mekanizmaların araştırılması
Analysis of the effect of some mechanisms which targets mTOR i̇n triple negative breast cancer cells
MERVE UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE KEVSER ÖZDEN
- Role of IRF6 as a mediator of notch signaling in breast cancer cell lines
Notch yolağının meme kanseri hücre hatları üzerindeki etkisinin düzenlenmesinde IRF6'nın rolü
TALİP ZENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZDEN YALÇIN ÖZUYSAL
- Expression of notch signaling pathway receptors and ligands in human breast cancer cell lines and human breast tumors
İnsan meme kanseri hücre hatlarında ve meme tümörlerinde notch yolağı reseptör ve ligandlarının ekspresyonu
ÖZDEN YALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Tıbbi Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZTÜRK
- The investigation of angiogenic mechanisms associated with miRNA-126 signalling pathway molecules in atherosclerosis
Aterosklerozda miRNA-126 sinyal yolağı molekülleri ile ilişkili mekanizmaların araştırılması
ÇİĞDEM SEZER ZHMUROV
Doktora
İngilizce
2016
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN BERMEK
DOÇ. DR. TUNÇ ÇATAL