Διερεύνηση του ρόλου του ογκοκατασταλτικού γονιδίου Cyld στην ανάπτυξη καρκίνου του μαστού με τη χρήση κυτταρικών και ζωικών μοντέλων
Creators: name: Σιασιαρίδης Αθανάσιος Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Ογκοκατασταλτικό γονίδιο Cyld
Καρκίνος του μαστού
Κυτταρικά και ζωικά μοντέλα
Tumor suppressor gene Cyld
Breast Cancer
Cell and animal models

description: Ο κυτταρικός κύκλος σε μεγάλο βαθμό ρυθμίζεται από τα ογκοκατασταλτικά γονίδια, τα οποία αναστέλλουν τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό. Το ογκοκατασταλτικό γονίδιο Cyld κωδικοποιεί ένα ένζυμο αποουβικιτινυλίωσης (CYLD) το οποίο υδρολύει επιλεκτικά πολυμερή ουβικιτίνης που συνδέονται μέσω της λυσίνης 63 (Κ63 αλυσίδες) ή της μεθειονίνης 1 (Μ1 αλυσίδες). Το γονίδιο Cyld έχει βρεθεί να υποεκφράζεται σε διάφορους τύπους καρκίνου συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού και η απαλοιφή του σε καλλιέργειες επιθηλιακών μαστικών κυττάρων συσχετίστηκε με την επαγωγή της επιθηλιακής προς μεσεγχυματικής μετατροπής (ΕΜΤ). Η λειτουργία του γονιδίου Cyld στον καρκίνου του μαστού και οι μηχανισμοί ρύθμισης που επηρεάζει δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε προσπάθεια μελέτης του ρόλου του εν λόγω γονιδίου στην ανάπτυξη αυθόρμητου καρκίνου του μαστού σε θηλυκούς μύες του στελέχους FVB/NJ και παράλληλα διερευνήθηκε η επίδραση της απαλοιφής του γονιδίου στην διατήρηση της ακεραιότητας του γονιδιώματος. Με τη χρήση του συστήματος Cre-loxP πραγματοποιήθηκε ιστοειδική απενεργοποίηση του γονιδίου Cyld στον μαστικό αδένα θηλυκών μυών δύο ομάδων. Στην πρώτη ομάδα μελετήθηκε η εμφάνιση νεοπλασιών σε νεαρά θηλυκά άτομα ηλικίας 8 εβδομάδων, ενώ στη δεύτερη η εμφάνιση συμπαγών όγκων στο μαστό για χρονικό διάστημα 6 μηνών κατόπιν εγκυμοσύνης. Παράλληλα μελετήθηκε ο ρόλος της CYLD στην ακεραιότητα του γονιδιώματος σε επιθηλιακά κύτταρα μαστού της σειράς MCF10A και αξιολογήθηκε η επίδραση της απαλοιφής του γονιδίου στην επιδιόρθωση των δίκλωνων θραύσεων που προκλήθηκαν από αναστολείς τοποϊσομερασών, καθώς και η ικανότητα επιδιόρθωσης νουκλεοτιδικών αναντιστοιχιών. Τα αποτελέσματά μας επιδεικνύουν αυξημένη συχνότητα εμφάνισης προνεοπλασματικών αλλοιώσεων και περισσότερες εστίες κυττάρων με αυξημένο πολλαπλασιαστικό δυναμικό στους μαστούς των Cyld-/- μυών. Ανάλυση του μεταγραφώματος της ομάδας των νεαρών θηλυκών μυών παρουσίασε υποέκφραση γονιδίων που σχετίζονται με την κυτταρική προσκόλληση και υπερέκφραση γονιδίων που σχετίζονται με αναδιαμόρφωση της εξωκυττάριας μήτρας στους Cyld-/- μυς. Παράλληλα, παρά την αρχική υπόθεση, η απαλοιφή του γονιδίου Cyld φάνηκε πως δεν επηρεάζει τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του γονιδιώματος που μελετήθηκαν. Με αυτό τον τρόπο η παρούσα εργασία συμπληρώνει την προσπάθεια διερεύνησης του ρόλου του ογκοκατασταλτικού γονιδίου Cyld στον καρκίνο του μαστού και επιβεβαιώνει παλαιότερα ευρήματα της βιβλιογραφίας και του εργαστηρίου μας
description: Cellular homeostasis is largely based on the action of tumor suppressor genes, which inhibit uncontrolled proliferation. The tumor suppressor gene Cyld encodes a deubiquitinase which selectively removes K63- or M1-linked polyubiquitin chains. CYLD has been found downregulated in various types of cancer including breast cancer, and its ablation in epithelial mammary cell cultures has been associated with the induction of epithelial to mesenchymal transition (EMT). The function of CYLD in breast cancer and the mechanisms of regulation it affects have not been extensively studied. In the present work, an attempt was made to study the role of the tumor suppressor gene Cyld in the development of spontaneous breast cancer in female mice of the FVB/NJ strain and at the same time the effect of CYLD inactivation on maintaining the integrity of the genome was investigated. CYLD was inactivated specifically in the mammary gland of female mice with the use of the Cre-loxP system and two groups were studied. In the first group, we studied the development of neoplasms in young female individuals 8 weeks old, while in the second group the development of solid tumors in the breast for a period of 6 months after pregnancy. At the same time the effect of CYLD inactivation on genome integrity was studied in MCF10A immortalized human mammary epithelial cells and we evaluated the effect on the repair of double-strand breaks caused by topoisomerase inhibitors, as well as the ability of the cells to repair mismatches (MMR). Our results show an increased incidence of preneoplastic lesions and more groups of cells with increased proliferative potential in the breasts of Cyld-/- mice. Transcriptome analysis of the young female mice group revealed downregulation of genes associated with cellular adhesion and overexpression of extracellular matrix organization genes in Cyld-/- mice. At the same time, despite the initial hypothesis, the deletion of the Cyld gene did not appear to affect the genome repair mechanisms that were analyzed. In conclusion, this work complements an ongoing effort to investigate the role of the tumor suppressor gene Cyld in breast cancer and confirms older findings of literature and our laboratory