Γενωμική μελέτη και συσχέτιση με την καρκινογένεση, της ομόλογης με την τενσίνη, φωσφατάσης
Authors: Κεχαγιόγλου Πέτρος 
Published: August 2021

Η ομόλογη της τενσίνης, φωσφατάση (PTEN), το γονίδιο της οποίας συνήθως παρουσιάζει έλλειψη ετεροζυγωτίας στο χρωμόσωμα 10, έχει χαρακτηριστεί ως ένα από τα πιο συνήθη ογκοκατασταλτικά γονίδια που εμφανίζουν μεταλλάξεις. Η απώλεια της δραστικότητάς της είτε σε πρωτεϊνικό, είτε σε γονιδιακό επίπεδο έχει συσχετισθεί με ποικίλους πρωτοπαθείς και μεταστατικούς καρκίνους, όπως του μαστού.Η παρούσα διατριβή μελετά την ετεροζυγωτία, τις μεταλλάξεις και την πρωτεϊνική έκφραση της PTEN, της PI3K και των τριών ισομορφών της Akt (Akt1, Akt2 και Akt3) σε 43 άτομα με καρκίνο του μαστού ή πρόδρομων μορφών του καθώς και 10 υγιών ατόμων. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης των μικροδορυφορικών περιοχών του γονιδίου pten, χρησιμοποιώντας τους δείκτες D10S215, D10S541 και D10S579, υποδεικνύουν ότι η παρατηρούμενη ετεροζυγωτία (HO) είναι σε χαμηλότερα επίπεδα από την αντίστοιχη αναμενόμενη (HS) σε καλοήθεις και κακοήθεις παθήσεις του μαστού. Η αλληλούχηση των εξονίων 1, 5, 7 και 9 του γονιδίου pten υπέδειξε μια πληθώρα μεταλλάξεων, οι περισσότερες εκ των οποίων προκαλούν περικομμένες μορφές της πρωτεΐνης με αποτέλεσμα την απώλεια της δραστικότητάς της. Επίσης, παρατηρήθηκαν αυξημένα επίπεδα έκφρασης της PTEN και της φωσφορυλιωμένης της μορφής Ρ-PTEN, μετά από ανίχνευση των πρωτεϊνών με ανοσοαποτύπωση. Τα αντίστοιχα επίπεδα των τριών ισομορφών της Akt ποικίλουν ανάλογα με το στάδιο του καρκίνου. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης προτείνουν πως υπάρχει συσχέτιση μεταξύ του καρκίνου του μαστού και των μεταλλάξεων του γονιδίου pten, προκαλώντας περικομμένες μορφές της πρωτεΐνης, υποδεικνύοντας με αυτό τον τρόπο ότι η καρκινογένεση του μαστού πιθανώς να συσχετίζεται με την απώλεια της δραστικότητας της PTEN και όχι της έκφρασής της. Συνεπώς, το περιφερικό αίμα μπορεί να αποτελέσει μια αξιόπιστη πηγή για την εύρεση μεταλλάξεων του γονιδίου pten καθώς και της πρωτεϊνικής του έκφρασης στον καρκίνο.Ποικίλα συστήματα μεταφοράς έχουν αναπτυχθεί με στόχο τους καρκινικούς ιστούς, αλλά με περιορισμένη επιτυχία λόγω της μειωμένης δυνατότητας καθήλωσης πρωτεϊνών, ελέγχου του όγκου των εισερχόμενων σωματιδίων και της τοξικότητας που εμφανίζουν. Η παρούσα διατριβή μελετά τις δυνατότητες των πολυφλοιϊκών νανοσωλήνων άνθρακα ως φορείς της φυσιολογικής PTEN σε καρκινικά κύτταρα του μαστού.Η κλωνοποίηση, υπερέκφραση και απομόνωση της ανασυνδυασμένης PTEN καθώς και δύο περικομμένων της μορφών, που αποτελούνται από την αμινοτελική και καρβοξυτελική περιοχή, αντίστοιχα, επετεύχθη σε κύτταρα E. coli. Έπειτα σχεδιάστηκε ένα σύστημα πρωτεϊνικής μεταφοράς της PTEN καθώς και των περικομμένων μορφών της, βασιζόμενο σε νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs). Η κατηγορία αυτή των νανοσωλήνων είναι κατάλληλη για τέτοιου είδους εφαρμογές λόγω της δυνατότητάς τους να καθηλώνουν μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης εξαιτίας της μεγάλης επιφάνειάς τους, της σταθερότητας που παρουσιάζουν σε βιολογικά συστήματα και των μοναδικών αλληλεπιδράσεών τους με τις κυτταρικές μεμβράνες. Μετά από αξιολόγηση της κυτταρικής βιωσιμότητας της καρκινικής σειράς T-47D, τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν πως η σταθεροποίηση της PTEN σε κατάλληλα τροποποιημένους νανοσωλήνες άνθρακα αναστέλλει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό.