Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/12707
Title: Μελέτη ρυθμιστικών μηχανισμών έκφρασης βιομορίων, λειτουργικών ιδιοτήτων και μορφολογικών χαρακτηριστικών των καρκινικών κυττάρων μαστού
Other Titles: Evaluation of the regulatory mechanisms governing biomolecules expression, functional properties and morphological characteristics of breast cancer cells
Authors: Πιπερίγκου, Ζωή
Keywords: Καρκίνος μαστού
Οιστρογονοϋποδοχείς
Οιστρογονοϋποδοχέας β
Mετασχηματισμός από επιθηλιακό σε μεσεγχυματικό φαινότυπο
Εξωκυττάριος χώρος
Κυτταρική σηματοδότηση
Μεταλλοπρωτεϊνάσες
Πρωτεογλυκάνες
Keywords (translated): Breast cancer
Estrogen receptors
Estrogen receptor beta
microRNAs
Epithelial-to-mesenchymal-transition
Extracellular matrix
Cellular signaling
Matrix metalloproteinases
Proteoglycans
Abstract: Οι οιστρογονοϋποδοχείς (ERs) κατέχουν κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη και την εξέλιξη του καρκίνου του μαστού. Παρόλο που η συνεισφορά του ERα στη ρύθμιση της συμπεριφοράς των καρκινικών κυττάρων μαστού έχει μελετηθεί εκτενώς, οι βιολογικές δράσεις της ισομορφής του, ERβ, δεν είναι απολύτως αποσαφηνισμένες. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, αποδείχθηκε ότι η καταστολή του ERβ στα επιθετικά, ERβ-θετικά, MDA-MB-231 καρκινικά κύτταρα μαστού οδήγησε σε αξιοσημείωτες φαινοτυπικές αλλαγές, καταστολή της διαδικασίας μετασχηματισμού από επιθηλιακό σε μεσεγχυματικό φαινότυπο (ΕΜΤ), καθώς και σε σημαντικές διαφοροποιήσεις στις λειτουργικές ιδιότητες, μειώνοντας την επιθετικότητα των καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, η καταστολή του ERβ επηρέασε τα επίπεδα μεταγραφικής και πρωτεϊνικής έκφρασης λειτουργικών συστατικών του εξωκυττάριου χώρου (ECM), συμπεριλαμβανομένων σηματοδοτικών μορίων, πρωτεογλυκανών, μεταλλοπρωτεϊνασών, συστατικών του συστήματος ενεργοποίησης του πλασμινογόνου και υποδοχέων κινάσης τυροσίνης. Mε στόχο την επιγενετική προσέγγιση της έρευνας σε επίπεδο microRNAs (miRNAs), αποδείξαμε ότι η έκφραση των ERs συνδέεται με τη διαφορική έκφραση πολλών miRNAs που σχετίζονται με την εξέλιξη του καρκίνου του μαστού, στα MCF-7 και MDA-MB-231 καρκινικά κύτταρα μαστού, ενώ κυρίως τα miR-10b (ογκογενετικό miRNA) και miR-200b (επαγωγέας του ΕΜΤ) φαίνεται να εμπλέκονται στη ρύθμιση της επιθετικής συμπεριφοράς των MDA-MB-231 κυττάρων. Μάλιστα, η έκφρασή τους διαμεσολαβείται από τη διεπικοινωνία των σηματοδοτικών μονοπατιών EGFR/IGF-IR με τη 17β-οιστραδιόλη (E2). Παράλληλα, η καταστολή του ERβ στα MDA-MB-231 κύτταρα οδήγησε σε σημαντικές αλλαγές στα προφίλ έκφρασης συγκεκριμένων miRNAs, συμπεριλαμβανομένων των miR-10b, miR-200b και miR-145 (ογκοκατασταλτικό miRNA). Η υπερέκφραση του miR-10b είτε η αποσιώπηση του miR-145 στα shERβ MDA-MB-231 κύτταρα, αποκάλυψαν ότι τα συγκεκριμένα miRNAs ρυθμίζουν τις λειτουργικές ιδιότητες, επάγοντας εκ νέου τον ΕΜΤ και την έκφραση σημαντικών τελεστών του ECM. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν ότι οι αλλαγές που παρατηρούνται στην κυτταρική συμπεριφορά και στη σύσταση του ECM από την καταστολή του ERβ στα MDA-MB-231 καρκινικά κύτταρα μαστού, είναι στενά συνδεδεμένες με συγκεκριμένες επιγενετικές τροποποιήσεις σε επίπεδο miRNAs. Καταλήγοντας, η στόχευση των ERα/β-ρυθμιζόμενων miR-10b, miR-200b και miR-145 αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την έγκαιρη διάγνωση και την αποτελεσματική φαρμακολογική στόχευση του επιθετικού, μη-ορμονοεξαρτώμενου καρκίνου του μαστού.
Abstract (translated): Estrogen receptors (ERs) have pivotal roles in breast cancer growth and progression. Even though the contribution of ERα in the modulation of breast cancer cells' behavior is thoroughly studied, the biological functions of its isoform, ERβ, are less elucidated. In the present doctoral thesis, we demonstrated that ERβ suppression in the highly aggressive, ERβ-positive MDA-MB-231 breast cancer cells (shERβ MDA-MB-231) resulted in profound phenotypic changes, inhibition of EMT process and major changes in the functional properties, reducing the aggressiveness of cancer cells. Moreover, our findings revealed that ERβ has a crucial role in modulation of mRNA levels and protein expression of several extracellular matrix (ECM) mediators, including signaling molecules, proteoglycans, metalloproteinases, plasminogen activation system components and receptor tyrosine kinases. The next goal was the epigenetic approach of this study in the level of microRNAs (miRNAs). We demonstrated that ER status is associated with distinct miRNA expression profiles in MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells, and that mainly miR-10b (oncogenic miRNA) and miR-200b (EMT inhibitor) are the key regulators of MDA-MB-231 cell behavior. Notably, the expression profiles of these miRNAs are mediated through EGFR/IGF-IR crosstalk with 17β-estradiol (E2). Specifically, ERβ suppression in MDA-MB-231 breast cancer cells results in significant changes in the expression profiles of specific miRNAs that regulate breast cancer progression, including miR-10b, miR-200b and miR-145 (tumor-suppressive miRNA). Enhanced miR-10b expression or miR-145 silencing in shERβ MDA-MB-231 cells revealed that these miRNAs can regulate the functional properties, EMT program and expression of major ECM components known as modulators of breast cancer aggressiveness. In conclusion, these novel data suggest that the alterations in cell behavior and in ECM composition caused by ERβ suppression in MDA-MB-231 cells are closely related to certain epigenetic miRNA-induced alterations. Targeting the ERα/β-regulated miR-10b, miR-200b and miR-145 serves as a promising tool for early diagnosis and pharmaceutical targeting in aggressive, non-hormone-dependent breast cancer.
Appears in Collections:Τμήμα Χημείας (ΔΔ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
PhD ΤHESIS_piperigkou.pdf10.2 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.