Mast cells (MCs), normally classified into connective tissue MCs and mucosal MCs, are highly granulated cells found in the interface between the interior and the exterior environment of our body, e.g. skin, airways and gastro-intestinal tract. They react to bacteria, parasites, viruses, and allergens by degranulation and release of premade and newly synthesized inflammatory mediators. The MC-proteases (tryptases, chymases and carboxypeptidase A), histamine and serglycin (SG) proteoglycans are premade mediators. Among these, SG is also expressed in a variety of other immune and non-immune cells. Heparin and chondroitin sulphate glycosaminoglycan chains confer highly negative charge to SG, by which MC-proteases are retained in secretory granules. Deletion of SG cause impaired packing and storage of most MC-proteases. During challenge with Toxoplasma gondii the SG-deficient mice showed significant lower inflammatory cytokine levels in comparison to wild-type mice. Results were consistently similar in vitro, bringing forward the importance of SG in inflammatory cytokine and innate immune responses towards T. gondii. Infection with Trichinella spiralis in SG-/- mice caused increased intestinal enteropathy, a tendency of delayed worm expulsion and increased larval burden in the muscle tissue as compared to wild-type animals. An altered TH2 cytokine response was also observed, and all these effects were not repaired by wild-type MC reconstitution of the SG-/- mice. Altogether, our results suggest that SG is important for tissue homeostasis, and that SG expressing cells seem capable of switching from a SG-dependent storage mode to a SG-independent secretory mode upon infection. The chymase (MCPT4) expressed by connective tissue MC has been implicated to have a protective role during infection and in limiting inflammation. We explored a protective role by inducing T. gondii infection in the Mcpt4-null mice, and found MCPT4-mediated recruitment of neutrophils and eosinophils via control of cytokine signaling. Endogenous proteins “alarmins” released by dead cells can trigger tissue and cell damage. We conclusively show that chymase efficiently degrades Hsp70 both in vitro and in vivo and that the degradation of other alarmins, e.g. HMGB1, biglycan and IL-33 may also depend on chymase.

Η νεοπλασία των όρχεων αναπτύσσεται σε άνδρες ηλικίας 15-35 ετών και ενώ είναι μια σπάνια μορφή νεοπλασίας (1-2% όλων των νεοπλασμάτων του άνδρα) αποτελεί τον πιο συχνό όγκο στις ηλικίες 20-40 ετών και είναι η τρίτη κατά σειρά αιτία θανάτου στις ηλικίες αυτές. Περίπου το 95% των όγκων όρχεων προέρχεται από τα βλαστικά κύτταρα. Οι πρωτεογλυκάνες είναι βιοδραστικά μόρια και η έκφραση τους τροποποιείται σημαντικά στο μικροπεριβάλλον του όγκου. Μελέτες του εργαστηρίου μας έδειξαν ότι η πρωτεογλυκάνη σεργλυκίνη (SG) υπερεκφράζεται σε πολλές κακοήθειες όπως στον καρκίνο του μαστού, του πνεύμονα και σε γλοιώματα, ενώ σε πιο επιθετικές μορφές καρκινικών κυττάρων η SG υπερεκφράζεται και εκκρίνεται σε υψηλά ποσά στο μέσο καλλιέργειας. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε η έκφραση της σεργλυκίνης σε όγκους όρχεων. Δείγματα ασθενών μελετήθηκαν με ανοσοαποτύπωση και βρέθηκε ότι η SG εκφράζεται τόσο στον φυσιολογικό ορχικό ιστό όσο και στους όγκους όρχεων όπου εμφανίζει πιο έντονη έκφραση. Ανοσοϊστοχημική μελέτη έδειξε ότι η SG εκφράζεται από τα φυσιολογικά βλαστικά κύτταρα ενώ η έκφραση της αυξάνεται στους όγκους όρχεων. Η έκφραση της SG μελετήθηκε σε τρεις σειρές όγκων όρχεων (JKT-1, σεμίνωμα; NT2/D1, εμβρυϊκό καρκίνωμα; NCCIT, τεράτοκαρκίνωμα) και βρέθηκε ότι εκφράζεται και στις τρεις κυτταρικές σειρές, με μεγαλύτερη έκφραση στην πιο επιθετική σειρά, NT2/D1. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε υπερέκφραση της SG στις κυτταρικές σειρές όγκων όρχεων με διαμόλυνση των κυττάρων με πλασμίδιο που φέρει το γονίδιο της SG. Ακολούθως μελετήθηκε ο ρόλος της SG στην έκφραση βιοδραστικών μορίων, όπως είναι τα ένζυμα βιοσύνθεσης και καταβολισμού καθώς και ο υποδοχέας CD44 του ΗΑ και οι πρωτεογλυκάνες της κυτταρικής μεμβράνης syndecans. Ο CD44 είναι μια γλυκοπρωτεΐνη και αποτελεί τον κύριο υποδοχέα του ΗA. Οι συνθάσες του HA είναι τα ένζυμα που βιοσυνθέτουν το ΗΑ και διακρίνονται σε τρεις ισομορφές τις HAS- 1, HAS-2, HAS-3α και HAS-3β. Μελέτες υποστηρίζουν ότι ο μεμβρανικός υποδοχέας CD44 και το ΗΑ υπερεκφράζονται σε πολλές κακοήθειες και η αλληλεπίδρασή τους διεγείρει σειρά λειτουργιών στα κύτταρα του όγκου που συντελούν στην πρόοδο της νόσου. Η κύρια ισομορφή CD44s εκφράζεται ευρέως στους ιστούς και υπερεκφράζεται σε διάφορους τύπους καρκίνου όπου και συνυπάρχει με το ΗΑ. Η σηματοδοτική δράση του ΗΑ στα καρκινικά κύτταρα μέσω του υποδοχέα CD44 έχει προταθεί ως βασικό βήμα για την ανάπτυξη και πρόοδο της νόσου. Επίσης μελέτες έχουν δείξει πως υπάρχει συσχέτιση μεταξύ των HYALs και του διεισδυτικού και μεταστατικού φαινότυπου των όγκων. Αυξημένα επίπεδα τους έχουν βρεθεί σε όγκους της ουροδόχου κύστεως, του προστάτη, κεφαλής και τραχήλου, μαστού αλλά σε μεταστατικούς όγκους. Η ισομορφή CD44s εκφράζεται και στις τρεις κυτταρικές σειρές, αλλά η υπερέκφραση της SG μειώνει την έκφραση του CD44s στην κυτταρική σειρά του τερατοκαρκινωμάτος, ενώ δεν επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την έκφραση του στο σεμίνωμα και το εμβρυϊκό καρκίνωμα. Στην κυτταρική σειρά σεμινώματος, έχει βρεθεί, ότι εκφράζεται μόνο η ισομορφή HAS-3α, ενώ στις κυτταρικές σειρές του εμβρυικού καρκινώματος και του τερατοκαρκινώματος εμφανίζεται ισχυρή έκφραση της ισομορφής HAS-3α και μικρή έκφραση της HAS-2. Μετά την υπερέκφραση της SG παρατηρείται αύξηση της HAS-3a στην κυτταρική σειρά του σεμινώματος. Στην κυτταρική σειρά του τερατοκαρκινώματος παρατηρείται αύξηση της HAS-2, ενώ στην κυτταρική σειρά του εμβρυϊκού καρκινώματος παρατηρείται αύξηση και των δυο συνθασών που μελετήθηκαν. Μελετήθηκε, επιπλέον, η έκφραση των HYAL-1, -2,-3 και PH-20 στο σεμίνωμα και το τερατοκαρκίνωμα, μετά την υπερέκφραση της SG στις σειρές αυτές. Στην κυτταρική σειρά του σεμινώματος παρατηρήθηκε αύξηση στις HYAL-2 και HYAL-3, μείωση της PH-20, ενώ δεν παρατηρήθηκε μεταβολή της HYAL-1. Αντίθετα, στην κυτταρική σειρά του τερατοκαρκινώματος παρατηρήθηκε αύξηση και στα τέσσερα μόρια των HYALs, με τη μεγαλύτερη αύξηση να παρουσιάζεται στην HYAL-2. Οι syndecans έχoυν σημαντικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων, την προσκόλληση, την μετανάστευση, την διαφοροποίηση και την αγγειογένεση. Η μελέτη στις κυτταρικές σειρές των όγκων των όρχεων έδειξε ότι οι syndecan-1 και 4 εκφράζονται στα κύτταρα του σεμινώματος και παρουσιάζουν αύξηση έπειτα από την υπερέκφραση της σεργλυκίνης, ενώ η syndecan-2 δεν εκφράζεται. Στην κυτταρική σειρά του τερατοκαρκινώματος έπειτα από διαμόλυνση με το γονίδιο της σεργλυκίνης παρατηρήθηκε αύξηση της syndecan-2 και μείωση της syndecan-4, ενώ η syndecan-1 δεν εκφράζεται σε αυτή την κυτταρική σειρά. Οι μεταβολές αυτές μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η SG, επηρεάζει τον φαινότυπο και την συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων. / Testicular tumors are present in men between the age of 15-35 and while it is a rare type of tumor (it adds up to 1-2% of the tumors that affect men) it is the most frequent tumor at the aged between 20-40 and is the third leading cause of death in this age group range. Approximately 95% of testicular tumors originate from germ cells. The PGs are bioactive molecules and their expression is significantly modified at the microenvironment of the tumor. Our recent data showed that proteglycan serglysin (SG) is over expressed in many malignancies such as breast cancer, lung cancer and in gliomas, while in more aggressive forms of cancer cells SG is over expressed and secreted in the culture medium. In this thesis we studied the role of SG in testicular tumors. Patient samples were studied by immunoblotting and the results showed that SG is expressed both in normal testicular tissue and testicular tumor where there is greater expression. Ιmmunohistochemical study showed that SG is expressed by normal germ cells while its expression is increasing in testicular tumor. The expression of SG was studied in three cell lines of testicular cancer (JKT-1, seminoma; NT2/D1, embryonic carcinoma; NCCT, teratocarcinoma) and showed that it is expressed in all three cell lines, with higher expression in the most aggressive line, NT2/D1. Then, we achieved over expression of the testicular tumor cell lines with transfection of the cells with the plasmid which contains the gene of SG. Subsequently, we examine the role of SG in the expression of some biosynthetic and catabolic enzymes as well as HA receptor CD44 and the cell-surface PG, syndecans. CD44 is a glycoprotein and represents the major receptor for HA. The synthases of HA are the enzymes that produce HA and exist in three distinct isoforms HAS-1, HAS-2, HAS-3a, and HAS-3b. Numerous studies supports that the membrane receptor CD44 and HA are overexpressed in several malignancies and their interaction trigger various cellular events in tumour cells, which leds to the disease progression. The major isoform of CD44 is the CD44s, which is expressed widely in tissues, and is over expressed in several types of tumors, coexisting with HA. The signaling effect of HA in tumor cells through CD44 has been stated to be a crucial step in the development and progression of the disease. It was shown that there is association between HYALs and the invasive and metastatic phenotype of tumors. High levels of HYALs were found at head and neck tumors, breast cancer and metastatic tumors. The isoform CD44s is expressed in all 3 cell lines, but the over expression of SG reduces the expression of CD44 in the teratocarcinoma cell line, while it does not affect to a large extent its expression in seminoma and embryonic carcinoma. In the seminoma cell line, it has been found that only HAS-3a isoform is expressed, while in the embryonic carcinoma and teratocarcinoma cell lines showed high expression of isoform HAS-3a and low expression of HAS-2. After the overexpression of SG we detect increased levels of HAS-3a in seminoma and HAS-2 in teratocarcinoma, while at embryonic carcinoma both synthases were increased. SG over-expression in the teratocarcinoma cell line induced the expression of HAS-2 while in the embryonic carcinoma cell line triggered the expression of both synthases HAS-3a and HAS-2. The expression of HYAL-1, -2, -3 and PH-20 in the seminoma and the teratocarcinoma were also studied after the over-expression of SG in these lines. In the cell line of seminoma we noticed an increase of HYAL-2 and HYAL-3, a decrease of PH-20, while there was no variation in HYAL-1. Unlike this, in the teratocarcinoma cell line we noticed increase in all HYALs, with the greater increase shown in HYAL-2. Syndecans have an important role in the growth of tumor cells, the attachment, migration, differentiation and angiogenesis. The study of testicular tumor cell lines showed that syndecan-1 and syndecan-4 are expressed in the seminoma cells and showed to be increased after the over-expression of SG, while syndecan-2 is not expressed. In the teratocarcinoma cell line after transfection with the gene of SG we detected an increase of syndecan-2 and decrease of syndecan-4, while syndecan -1 is not expressed in this cell line. Those variations lead us to the conclusion that SG affects the phenotype and the biological behavior of testicular tumor cells.

Η σεργλυκίνη (SG) είναι μια πρωτεογλυκάνη που εκφράζεται και εκκρίνεται από το σύνολο σχεδόν των αιμοποιητικών κυττάρων, ενώ αποτελεί την κύρια πρωτεογλυκάνη η οποία εκκρίνεται από τις κυτταρικές σειρές πολλαπλού μυελώματος (ΠΜ). Έχει βρεθεί ότι η SG συμμετέχει στη ρύθμιση πληθώρας παραγόντων που εμπλέκονται σε αντιδράσεις φλεγμονής. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η SG που εκκρίνεται από τα μυελωματικά κύτταρα έχει την ικανότητα να αναστέλλει τόσο την κλασσική όσο και τη λεκτινική οδό του συστήματος του συμπληρώματος, ενώ δε φαίνεται να έχει καμία επίδραση στο εναλλακτικό μονοπάτι. Επιπρόσθετα η SG δεν έχει την ικανότητα να προκαλεί την ενεργοποίηση κάποιου από τα τρία μονοπάτια του συμπληρώματος. Βρέθηκε ότι η ανασταλτική δράση της SG εκδηλώνεται μέσω της αλληλεπίδρασής της με τους παράγοντες C1q και MBL. Οι γλυκοζαμινογλυκανικές (GAGs) αλυσίδες της SG είναι υπεύθυνες για τη δέσμευση με την κολλαγονούχα ουρά του παράγοντα C1q, ενώ στη δέσμευση με την MBL πρωτεΐνη πέρα από τη συμμετοχή των GAG αλυσίδων απαιτείται και ο πρωτεϊνικός κορμός της SG. Επιπλέον βρέθηκε ότι αλυσίδες CS-E ελαττώνουν την ικανότητα δέσμευσης της SG με τα μόρια C1q και MBL. Οι αλληλεπιδράσεις της SG με τον C1q και την MBL βρέθηκε ότι είναι ιοντικού χαρακτήρα και σε αντίθεση με τη δέσμευση της SG με την MBL, που εξαρτάται από την παρουσία των ιόντων Ca2+, η αλληλεπίδραση της SG με τον C1q είναι ανεξάρτητη των ιόντων αυτών. Αν και τα επίπεδα της SG στον ορό των ασθενών με ΠΜ εμφανίζονται αυξημένα σε σχέση με τους φυσιολογικούς μάρτυρες, δεν εντοπίστηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην δραστικότητα της κλασσικής και της εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος στους ασθενείς με ΠΜ και στους φυσιολογικούς δότες. Ωστόσο ενδιαφέρον αποτελεί το γεγονός ότι στους ασθενείς με ΠΜ τα υψηλά επίπεδα SG στον ορό εμφάνισαν τάση συσχέτισης με ελαττωμένη δραστικότητα της κλασσικής οδού του συμπληρώματος. Επιπρόσθετα, η SG που εκκρίνεται απ τα μυελωματικά πλασματοκύτταρα έχει την ικανότητα να προστατεύει τα κύτταρα αυτά από την επίδραση του συμπληρώματος, μετά την ενεργοποίησή του με τη χρήση φαρμάκων. Φαίνεται ότι και η SG της μεμβράνης των μυελωματικών κυττάρων παρουσιάζει προστατευτική δράση έναντι του συμπληρώματος, μιας και κύτταρα που δεν εκφράζουν SG στην επιφάνειά τους είναι δύο με τρείς φορές περισσότερο ευαίσθητα στη δράση του συμπληρώματος, σε σχέση με κύτταρα που την εκφράζουν. Προτείνουμε ότι τόσο η εκκρινόμενη όσο και η δεσμευμένη στην κυτταρική επιφάνεια SG προστατεύουν τα μυελωματικά πλασματοκύτταρα κατά την ανοσοθεραπεία και συμβάλουν στην επιβίωσή τους. Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η SG αλληλεπιδρά με το κολλαγόνο τύπου Ι, την πιο άφθονη μορφή κολλαγόνου στο οστό. Επιπλέον βρέθηκε ότι η SG της κυτταρικής επιφάνειας συμμετέχει στην προσκόλληση των μυελωματικών κυττάρων στο κολλαγόνο τύπου Ι. Η αλληλεπίδραση αυτή φαίνεται ότι επάγει την έκφραση από τα μυελωματικά πλασματοκύτταρα των ΜΜΡ-2 και ΜΜΡ-9. Επιπρόσθετα, υπολογίστηκαν τα επίπεδα των ΜΜΡ-2 και ΜΜΡ-9 στον ορό και στο μυελό ασθενών με ΠΜ. Βρέθηκε ότι στον ορό των ασθενών με ΠΜ τα επίπεδα των δύο ενζύμων εμφανίζονται ελαττωμένα σε σχέση με τα φυσιολογικά δείγματα, ενώ αντίθετα στον μυελό των ασθενών η ΜΜΡ-2 βρέθηκε σημαντικά αυξημένη σε σχέση με τους φυσιολογικούς δότες. Καμία μεταβολή δεν παρατηρήθηκε στα επίπεδα της ΜΜΡ-9. Τέλος τα επίπεδα της ΜΜΡ-2 του μυελού ασθενών με ΠΜ βρέθηκε ότι σχετίζονται τόσο με τα επίπεδα του ενζύμου στον ορό, όσο και με τον δείκτη οστικής απορρόφησης ΝΤx, υποδηλώνοντας τη συμμετοχή της στην παθοβιοχημεία της οστικής νόσου που εμφανίζεται στο ΠΜ. Αντιθέτως καμία συσχέτιση δεν βρέθηκε για την ΜΜΡ-9, δηλώνοντας ότι ίσως το ένζυμο αυτό να εμπλέκεται σε άλλες διεργασίες που επιτελούνται στο ΠΜ. / Serglycin (SG) is a proteoglycan expressed by hematopoietic cells and is constitutively secreted by multiple myeloma (MM) cells. SG participates in the regulation of various inflammatory events. We found that SG secreted by human MM cell lines inhibits both the classical and lectin pathways of complement, without influencing alternative pathway activity. It was also shown that SG could not initiate any activation of the complement system. The inhibitory effect of SG is due to direct interactions with C1q and mannose binding lectin (MBL). C1q-binding is mediated through the glycosaminoglycan moieties of SG, whereas binding to MBL requires the presence of SG protein core. Interactions between SG and C1q as well as MBL are diminished in the presence of chondroitin sulfate type E. In addition, we localized the SGbinding site to the collagen-like stalk of C1q. Interactions between SG and C1q as well as MBL are ionic in character and only the interaction with MBL was found to be partially dependent on the presence of calcium. Although we found the serum levels of SG to be elevated in patients with MM compared to healthy controls, no statistical significant differences were observed for classical and alternative pathway activity in sera between MM patients and healthy donors. Despite that, it is proved that increase levels of SG show a tendency to correlate with decreased levels of classical pathway activity in serum of MM patients. Moreover, we found that SG expressed from myeloma plasma cells protects these cells from complement activation induced by treatment with anti-thymocyte immunoglobulins. It is also demonstrated that SG on the surface of MM cells inhibits complement deposition on the membrane of these cells. Cells which do not express SG on its’ surface are 2-3 times more sensitive to complement attack compared with cells expressing high levels of SG. This might protect myeloma cells during immunotherapy and promote survival of malignant plasma cells. Moreover, it is shown that SG from MM cells is capable to interact with collagen type I, the most abundant collagen in bone. Furthermore, SG is present on the surface of myeloma plasma cells and it is involved in the adhesion of MM cells to collagen type I in bone marrow microenvironment. In addition, it is shown that the interaction of myeloma plasma cells to collagen type I, mediated by cell surface SG, induces expression and secretion of both MMP-2 and MMP-9 from MM cells. Along the process, we have investigated levels of MMP-2 and MMP-9 in serum and marrow of patients with MM. Decreased levels of both MMP-2 and MMP- 9 in serum of MM patients have been observed compared to healthy donors. Instead, MMP-2 was found to be increased in bone marrow of MM patients compared to control samples, while no differences observed for MMP-9. Finally, marrow levels of MMP-2 seem to correlate with serum levels of the enzyme along with a marker of bone resorption, NTx. This might indicate the implication of MMP-2 in the pathogenesis of bone disease in MM. Even though, no correlation of MMP-9 with NTx was observed, proving that MMP-9 may play a significant role in different pathogenetic mechanism occurring in MM.

Η σεργλυκίνη (SG) είναι η κύρια πρωτεογλυκάνη που εκφράζεται από τα αιμοποιητικά κύτταρα και συμμετέχει στη ρύθμιση διαφόρων παραγόντων που εμπλέκονται στις αντιδράσεις φλεγμονής. Επιπλέον, φαίνεται ότι διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη βιολογία του πολλαπλού μυελώματος αφού αναστέλλει τη δραστικότητα της κλασικής οδού και της λεκτινικής οδού του συμπληρώματος και προάγει την προσκόλληση των μυελωματικών κυττάρων στο κολλαγόνο τύπου Ι. Παράλληλα, η αυξημένη έκφρασή της σχετίζεται με τον επιθετικό φαινότυπο των κυττάρων καρκίνου του ρινοφάρυγγα. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η έκφραση της SG σε κακοήθειες. Τα αποτελέσματά μας αναδεικνύουν την έντονη παρουσία της σε συμπαγείς όγκους λόγω της αυξημένης έκφρασή της είτε από τα καρκινικά κύτταρα είτε από τα κύτταρα φλεγμονής και τα κύτταρα του στρώματος τα οποία επιστρατεύονται κατά την ανάπτυξη του όγκου. Επιπλέον, η αυξημένη έκφρασή της και η έκκρισή της σχετίσθηκαν με το μεταστατικό δυναμικό των κυτταρικών σειρών διαφόρων τύπων καρκίνου. Παράλληλα, ταυτοποιήθηκε η έκφραση του μεταγράφου της SG που προκύπτει από εναλλακτικό μάτισμα με απαλοιφή του εξωνίου 2. Επιπροσθέτως, μελετήθηκε ο βιολογικός ρόλος της SG σε επιθετικά καρκινικά κύτταρα μαστού. Βρέθηκε ότι η SG αλληλεπιδρά με πρωτεΐνες που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε κυτταρικές λειτουργίες όπως η αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού, η μεταφορά και ανακύκλωση μορίων από και προς την κυτταρική επιφάνεια και η γονιδιακή ρύθμιση. Η ίδια πρωτεογλυκάνη εκκρίνεται ιδιοσυστατικά από αυτά τα κύτταρα. Τόσο η γλυκοζαμινογλυκανική της σύσταση όσο και η ανασταλτική της δράση έναντι της ενεργοποίησης του συστήματος του συμπληρώματος είναι παρόμοιες με τη SG που εκκρίνεται από τα μυελωματικά κύτταρα. Η συμβολή της SG στον επιθετικό φαινότυπο των καρκινικών κυττάρων επιβεβαιώθηκε με την υπερέκφρασή της σε χαμηλής επιθετικότητας κύτταρα καρκίνου του μαστού. Λειτουργίες όπως ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός, η μετανάστευση και η διήθηση των καρκινικών κυττάρων σχετίσθηκαν θετικά με την αυξημένη έκφραση και έκκριση της SG από αυτά τα κύτταρα. Οι επαγωγικές της ιδιότητες καταργήθηκαν με την απαλοιφή των θέσεων πρόσδεσης των γλυκοζαμινογλυκανών από τον πρωτεϊνικό της κορμό. Επιπλέον, διερευνήθηκε το πρωτεολυτικό δυναμικό αυτών των κυττάρων με τη μελέτη της έκφρασης πρωτεολυτικών ενζύμων του εξωκυττάριου χώρου, όπως οι tPA, uPA, MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, MT1-MMP και του αναστολέα των μεταλλοπρωτεϊνασών TIMP-1. Παρουσιάσθηκε ότι η υπερέκφραση του πλήρους μορίου της SG αλλά και της μη γλυκοζυλιωμένης της μορφής οδηγούν στη διαφοροποίηση της έκφρασης και της ενεργότητας των μορίων αυτών με τρόπο που ποικίλει ανάλογα με την κυτταρική πυκνότητα. Παρόλα αυτά, τα δεδομένα που προέκυψαν από τη μελέτη της έκφρασης του uPA και της MT1-MMP συσχέτισαν την αυξημένη τους ενεργότητα με την υπερέκφραση της γλυκοζυλιωμένης μορφής της SG και ανέδειξαν την πιθανή συμβολή τους στην επιθετικότητα των καρκινικών κυττάρων μαστού. Συμπερασματικά, η παρουσία της SG είναι έντονη σε πληθώρα συμπαγών όγκων και καρκινικών κυτταρικών σειρών και φαίνεται να σχετίζεται με το μεταστατικό δυναμικό των κυττάρων. Η συμβολή της στον επιθετικό φαινότυπο των καρκινικών κυττάρων περιλαμβάνει τόσο ενδοκυττάριες όσο και εξωκυττάριες δράσεις που μεσολαβούνται από τη γλυκοζυλιωμένη της μορφή. / Serglycin (SG) is the major proteoglycan of hematopoietic origin cells and contributes to the regulation of several inflammatory proteins. Moreover, SG has a significant role in the biology of Multiple Myeloma; It inhibits the activation of the classical and the lectin pathway of complement system. Enhanced SG expression is correlated with the aggressive phenotype of nasopharyngeal cancer cells. In the present study, the expression of SG in several malignancies was investigated. The strong presence of SG in solid tumors due to its elevated expression either by cancer cells or by inflammatory and stomal cells was revealed. Furthermore, SG elevated expression and secretion was correlated with the high metastatic potential of several cancer cell lines. The expression of the alternatively spliced SG mRNA (variant 2) was identified. This variant lacks exon 2. The role of SG in the biology of aggressive breast cancer cells was studied. SG interacts with significant mediators of actin cytoskeleton reorganization, protein transport and regulation of gene expression. This proteoglycan is constitutively secreted by aggressive breast cancer cells and shares the same glycosaminoglycan (GAG) moieties and inhibitory effects torward complement system activation as the secreted SG by myeloma cells. SG contribution in the aggressive phenotype of cancer cells was studied via the overexpression of the moleclule in the low aggressive breast cancer cells. Cellular functions such as proliferation, migration and invasion of cancer cells were positively correlated with the elevated expression and secretion of SG. These properties were abolished by the deletion of GAG binding sites from SG core protein. Moreover, the proteolytic potential of the overexpressing cells was examined via the expression of ECM degrading molecules, such as tPA, uPA, MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, MT1-MMP, and TIMP-1 MMP inhibitor. Altered expression and activity rates of these enzymes correlated with the overexpression of either the full length or the truncated form of SG in a manner which depends on the cellular density. Interestingly, enhanced MT1-MMP activity followed only the overexpression of the full length molecule indicating the contribution of this MMP in breast cancer cell aggressiveness. The data above revealed the intense presence of SG in several solid tumors and cancer cell lines and the correlation of SG expression with the metastatic potential of cancer cells. Its contribution to cancer cells aggressive phenotype includes both intracellular and extracellular functions which are mediated by the glycanated form of SG.

Investigation of tumor growth has traditionally been studied focusing only on the cancer cells. However, tumors consist of a complex tissue organization where heterotypic signaling occurs between different cell types. The cross-talk between tumor cells and other surrounding cell types may ultimately prove to be as important for the tumor cell behavior as the internal signaling cascades in the tumor cell itself.Myeloid cells, such as granulocytes and monocytes, and thrombocytes play an important role in the tumor tissue, as a tumor can be compared to a wound healing process without the normal regulation mechanisms. Platelets are thought to facilitate tumor cell extravasation by binding to the tumor cell and recruiting myeloid cells that secrete factors aiding tumor migration through the endothelial cells. Studying the content of granules and vesicles of the platelets and myeloid cells can provide important knowledge about how the tumor interactions are mediated and which key proteins that controls these processes.Serglycin is an intracellular proteoglycan that attaches chains of negatively charged glycosaminoglycans. It is thought to have a function in retaining and storing proteins in hematipoietic cells. In this project the impact of the loss of serglycin on platelets and myeloid cells was investigated, using a spontaneous insulinoma serglycin knockout mouse model. The results suggests that serglycin does not affect the amount of neutrophil granulocytes and monocytes in peripheral blood, nor does it seem to affect the amount of platelets sequestered to the tumor tissue. A co-staining for platelets and MMP9 positive granulocytes was also performed in order to assess if granulocyte-platelet interactions in the tumor were affected by loss of serglycin. Interactions between these cells were observed in both genotypes. Von Willebrand factor levels in the tumor tissue also remained unchanged upon loss of serglycin. However, preliminary experiments indicated that serglycin seems to play a role in the intracellular amounts of vimentin and VEGFB in undifferentiated primary bone marrow derived monocytes.