Η εγκαθίδρυση και ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη διαμεσολαβείται από τη δράση μιας πλειάδας ογκογενετικών αυξητικών παραγόντων. Μέχρι σήμερα έχει αναδειχθεί η εμπλοκή του αυξητικού παράγοντα HARP στην ανάπτυξη καρκινικών όγκων διαφορετικής προελεύσεως. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκε η πιθανή συμμετοχή της HARP στην ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη. Με εφαρμογή μιας αντινοηματικής στρατηγικής πραγματοποιήθηκε καταστολή έκφρασης της HARP στην καρκινική κυτταρική σειρά προστάτη LNCaP και μελετήθηκε τόσο ο ρόλος της HARP στην αύξηση και μεταναστευτική ικανότητα των καρκινικών κυττάρων, όσο και η ενδεχόμενη αγγειογενετική δράση της in vitro και in vivo. Η εξωγενώς χορηγούμενη ανασυνδυασμένη HARP ανθρώπου, ήταν μιτογόνος για τα κύτταρα LNCaP. Επιπρόσθετα η καταστολή έκφρασης της ενδογενούς HARP, ανέδειξε την αναγκαιότητα του συγκεκριμένου αυξητικού παράγοντα για τη μετανάστευση των κυττάρων LNCaP καθώς και για την κυτταρική αύξηση τόσο σε συνθήκες εξαρτώμενες όσο και ανεξάρτητες από την προσκόλληση σε υπόστρωμα. Οι επαγόμενες, από τα κύτταρα LNCaP, λειτουργίες των ενδοθηλιακών κυττάρων in vitro και ο σχηματισμός νέων αγγείων in vivo, αναχαιτίστηκαν όταν ανεστάλη η έκφραση της HARP. Ο αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών FGF-2 είναι ένας πλειοτροπικός αυξητικός παράγοντας, ο οποίος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην εγκαθίδρυση και ανάπτυξη καρκίνου του προστάτη. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, κατέδειξαν ότι ο FGF-2 δύναται να επάγει σε σημαντικό ποσοστό τον πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση των κυττάρων LNCaP. Το μόριο της HARP φαίνεται να μεσολαβεί προκειμένου να εκδηλωθούν οι διεγερτικές δράσεις του FGF-2, δεδομένου ότι τελευταίος δεν επηρέασε αντίστοιχες λειτουργίες των κυττάρων LNCaP στα οποία είχε κατασταλεί η έκφραση της HARP. Επιπλέον, ο FGF-2 διέγειρε την έκφραση και έκκριση της HARP από τα κύτταρα LNCaP και αύξησε τη δραστηριότητα λουσιφεράσης πλασμιδιακού οχήματος αναφοράς, στο οποίο είχε κλωνοποιηθεί η ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP. Ο ειδικός αναστολέας του υποδοχέα FGFR-1, SU-5402, αναχαίτισε την επαγόμενη από τον FGF-2 ενεργοποίηση του γονιδίου της HARP και την επακόλουθη έκκριση της πρωτεΐνης, οδηγώντας με τον τρόπο αυτό σε εξασθένιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Επώαση των κυττάρων LNCaP με πυροσταφυλικό νάτριο, το οποίο απομακρύνει με έμμεσο τρόπο το υπεροξείδιο του υδρογόνου, ανέδειξε την εξάρτηση των διεγερτικών δράσεων του FGF-2 από την ενδοκυτταρική παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου, ενώ ανάσχεση της δραστικότητας του FGFR-1 ανέστειλε τον επαγόμενο από τον FGF-2 σχηματισμό δραστικών μορφών οξυγόνου. Με χρησιμοποίηση ολιγονουκλεοτιδικών δολωμάτων έναντι του ΑΡ-1 και εφαρμογή κατευθυνόμενης μεταλλαξιγένεσης στη ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP, διαπιστώθηκε η εμπλοκή του ΑΡ-1 στην επαγόμενη από τον FGF-2 έκφραση και έκκριση της HARP. Η επίδραση του FGF-2 στα κύτταρα LNCaP, φαίνεται να οφείλεται στη δέσμευση των Fra-1, JunD και της ενεργού μορφής της c-Jun στη ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου της HARP. Συμπερασματικά, καταδεικνύεται ο σημαντικός ρυθμιστικός ρόλος του αυξητικού παράγοντα HARP σε ποικίλες βιολογικές διεργασίες των καρκινικών κυττάρων ανθρώπινου προστάτη. Επιπλέον, στην παρούσα εργασία προτείνεται ο ρόλος και ο μηχανισμός δράσης του αυξητικού παράγοντα FGF-2 στα κύτταρα LNCaP, ενώ ταυτόχρονα αντικατοπτρίζεται η πολυπλοκότητα των μονοπατιών αυξητικών παραγόντων που εμπλέκονται στον καρκίνο του προστάτη. / The development and growth of human prostate cancer is mediated by many tumor cell-derived growth factors. Heparin affin regulatory peptide (HARP) seems to be involved in the progression of several tumors of diverse origin. In the present work, we sought to determine if HARP is implicated in human prostate cancer. An antisense strategy for inhibition of HARP expression in the human prostate cancer cell line LNCaP was used to study the role of HARP on cancer cell growth, migration and angiogenic potential in vitro and in vivo. Exogenous human recombinant HARP was mitogenic for LNCaP cells. By decreasing the expression of endogenous HARP, we found that HARP was essential for LNCaP cell migration, as well as anchorage-dependent and independent growth. Endothelial cell functions in vitro and blood vessel formation in vivo induced by LNCaP cells were also inhibited when HARP expression was diminished. Fibroblast growth factor 2 (FGF-2) is a pleiotropic growth factor that has been implicated in prostate carcinoma formation and progression. In the present study we found that exogenous FGF-2 significantly increased human prostate cancer LNCaP cell proliferation and migration. HARP seems to be an important mediator of FGF-2 stimulatory effects, since the latter had no effect on stably transfected LNCaP cells that did not express HARP. Moreover, FGF-2 significantly induced HARP expression and secretion by LNCaP cells and increased luciferase activity of a reporter gene vector carrying the full length promoter of HARP gene. The FGFR1-specific inhibitor SU-5402 blocked the FGF-2-increased HARP gene activation and the consequent protein release, leading to impairment of LNCaP cell proliferation. Treatment of LNCaP cells with the hydrogen peroxide scavenger pyruvate, pointed to the dependence of FGF-2-induced HARP expression and LNCaP cell proliferation on hydrogen peroxide generation, and blockade of FGFR1 activity abrogated the FGF-2-induced production of reactive oxygen species. Activator protein-1 (AP-1) seems to be involved in FGF-2-stimulated HARP expression and secretion by LNCaP cells, as revealed using AP-1 decoy oligonucleotides and point mutation analyses in the HARP gene promoter. Binding of AP-1 complexes consisting of Fra-1, JunD and phospho-c-Jun, to the HARP promoter seems to be amenable for FGF-2 effect. These results point to an important regulator role of HARP in diverse biological activities in human prostate cancer cells. Furthermore, the present work establishes the role and the mode of activity of FGF-2 in LNCaP cells and reflects the many-sidedness of growth factor pathways within prostate cancer.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/265 |
| Date | 24 June 2007 |
| Creators | Χατζηαποστόλου, Μαρία |
| Contributors | Κατσώρης, Παναγιώτης, Hatziapostolou, Maria, Παπαπετρόπουλος, Ανδρέας, Δημητριάδης, Γεώργιος, Παπαδημητρίου, Ευαγγελία, Λαμπροπούλου, Μαρία, Καραμάνος, Νικόλαος, Τζάρτος, Σωκράτης |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Relation | Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0041 seconds