Simple view
Full metadata view
Authors
Statistics
Charakterystyka mechanizmów warunkujących indukowane doksorubicyną zmiany potencjału inwazyjnego oraz aktywności metabolicznej komórek ludzkiego glejaka wielopostaciowego
Glejak wielopostaciowy, doksorubicyna, przejście epitelialno-mezenchymalne, mitochondria, inwazyjność
Glioblastoma multiforme, doxorubicin, epithelial - to - mesenchymal transition, mitochondria, invasiveness
Glejaki są najczęstszym typem nowotworów centralnego układu nerwowego (OUN) występującym u dzieci w wieku poniżej 15 lat i trzecią najczęstszą przyczyną zgonów u pacjentów nowotworowych w wieku poniżej 40 lat. Mimo rozwoju podejść terapeutycznych, średni czas przeżycia pacjentów z GBM nie uległ zmianie przez ostatnie 30 lat i wynosi 12-14 miesięcy od momentu postawienia diagnozy. Obraz kliniczny GBM wydaje się wskazywać na funkcjonalne powiązania pomiędzy rozwojem fenotypu inwazyjnego komórek guza a wykształcaniem przez nie lekooporności na stosowane terapeutyki. Procesami, podejrzewanymi o regulację tych zjawisk są: przejście epitelialno-mezenchymalne (ang. Epithelial to Mesenchymal Transition; EMT; stymulacja inwazyjności komórek nowotworowych) oraz adaptacja metaboliczna (np. zmiany aktywności oraz morfologii mitochondriów) do skrajnie cytotoksycznych warunków w trakcie terapii. W wyniku aktywacji wspomnianych mechanizmów dochodzi do modulacji procesów biochemicznych oraz epigenetycznych, które prowadzą do istotnych zmian w profilu bioenergetycznym komórek oraz towarzyszących temu zjawisku nabywaniu przez nie cech, umożliwiających wydajną inwazję do okolicznych tkanek. W związku z obiecującymi doniesieniami na temat zastosowania antybiotyku antracyklinowego – doksorubicyny (DOX) w terapii GBM, podjęto próbę charakterystyki odpowiedzi komórek glejaka wielopostaciowego na wspomniany lek. Za główny cel pracy postawiono weryfikację potencjalnych mechanizmów, które mogłyby być zaangażowane w wykształcanie lekooporności oraz zwiększanie inwazyjności komórek GBM w wyniku presji selekcyjnej wywoływanej przez DOX. Wykorzystanie zaawansowanych metod mikroskopowych oraz analiz biochemicznych pozwoliło na rozwiązanie postawionego problemu badawczego. W toku badań, wykazano szczególną rolę białek Snail-1 oraz Cx43 w regulacji stymulacji potencjału inwazyjnego komórek GBM przez DOX, a także odpowiedzi komórkowej na lek na poziomie zmian aktywności metabolicznej (prawdopodobna preferencja fosforylacji oksydacyjnej; OXPHOS) a także na poziomie mitochondrialnym (modulacja dynamiki oraz intensyfikacja fuzji mitochondriów). Wnioskiem płynącym z przeprowadzonych eksperymentów jest konieczność rozważnego rozpatrywania DOX jako potencjalnego kandydata na lek w terapii GBM.
Gliomas are the most common type of central nervous system (CNS) tumors within children under the age of 15 and the third most common cause of death in cancer patients under the age of 40. Despite the intensive development of clinical procedures, glioma therapy remains one of the major challenges for contemporary oncology. The GBM clinical picture seems to indicate a functional relationship between the development of the invasive phenotype within tumor cells and development of their drug resistance during exposure to the used therapeutics. The processes suspected of regulating these phenomena are: epithelial to mesenchymal transition (EMT; stimulation of tumor cell invasion) and metabolic adaptation to extremely cytotoxic conditions during therapy (e.g. changes in mitochondrial activity and morphology). As a result of activation of these phenomena, biochemical and epigenetic processes are modulated, that subsequently lead to significant changes in the bioenergetic profile of cells and are accompanied by the acquisition of traits that enable invasion of surrounding tissues. Taking into account the promising reports on the use of anthracycline antibiotic - doxorubicin (DOX) in GBM therapy, an attempt was made to characterize the response of glioblastoma multiforme cells to abovementioned drug. In particular, the aim of the work was to verify potential mechanisms that could be involved in developing drug resistance and increasing GBM cell invasiveness as a result of selective pressure caused by DOX. The use of advanced microscopic methods and biochemical analyzes allowed to solve the research problem and to suggest prudent consideration of DOX as a potential drug candidate in clinical GBM therapy. The main goal of the study was to verify the potential mechanisms that could be involved in development of drug resistance and increasing GBM cell invasiveness as a result of selective pressure caused by DOX. The use of advanced microscopic methods and biochemical analyzes allowed to solve the research problem. During the research, the crucial role of Snail-1 and Cx43 proteins in the regulation of DOX-induced GBM cells’ invasion was demonstrated. Furthermore, the cellular response to the drug at the level of changes in metabolic activity (probable preference of oxidative phosphorylation; OXPHOS) and mitochondrial dynamics (modulation and intensification of the mitochondrial fusion). Collectively, presented experiments show the need of careful consideration of doxorubicin as a potential candidate for clinical GBM therapy.
dc.abstract.en | Gliomas are the most common type of central nervous system (CNS) tumors within children under the age of 15 and the third most common cause of death in cancer patients under the age of 40. Despite the intensive development of clinical procedures, glioma therapy remains one of the major challenges for contemporary oncology. The GBM clinical picture seems to indicate a functional relationship between the development of the invasive phenotype within tumor cells and development of their drug resistance during exposure to the used therapeutics. The processes suspected of regulating these phenomena are: epithelial to mesenchymal transition (EMT; stimulation of tumor cell invasion) and metabolic adaptation to extremely cytotoxic conditions during therapy (e.g. changes in mitochondrial activity and morphology). As a result of activation of these phenomena, biochemical and epigenetic processes are modulated, that subsequently lead to significant changes in the bioenergetic profile of cells and are accompanied by the acquisition of traits that enable invasion of surrounding tissues. Taking into account the promising reports on the use of anthracycline antibiotic - doxorubicin (DOX) in GBM therapy, an attempt was made to characterize the response of glioblastoma multiforme cells to abovementioned drug. In particular, the aim of the work was to verify potential mechanisms that could be involved in developing drug resistance and increasing GBM cell invasiveness as a result of selective pressure caused by DOX. The use of advanced microscopic methods and biochemical analyzes allowed to solve the research problem and to suggest prudent consideration of DOX as a potential drug candidate in clinical GBM therapy. The main goal of the study was to verify the potential mechanisms that could be involved in development of drug resistance and increasing GBM cell invasiveness as a result of selective pressure caused by DOX. The use of advanced microscopic methods and biochemical analyzes allowed to solve the research problem. During the research, the crucial role of Snail-1 and Cx43 proteins in the regulation of DOX-induced GBM cells’ invasion was demonstrated. Furthermore, the cellular response to the drug at the level of changes in metabolic activity (probable preference of oxidative phosphorylation; OXPHOS) and mitochondrial dynamics (modulation and intensification of the mitochondrial fusion). Collectively, presented experiments show the need of careful consideration of doxorubicin as a potential candidate for clinical GBM therapy. | pl |
dc.abstract.pl | Glejaki są najczęstszym typem nowotworów centralnego układu nerwowego (OUN) występującym u dzieci w wieku poniżej 15 lat i trzecią najczęstszą przyczyną zgonów u pacjentów nowotworowych w wieku poniżej 40 lat. Mimo rozwoju podejść terapeutycznych, średni czas przeżycia pacjentów z GBM nie uległ zmianie przez ostatnie 30 lat i wynosi 12-14 miesięcy od momentu postawienia diagnozy. Obraz kliniczny GBM wydaje się wskazywać na funkcjonalne powiązania pomiędzy rozwojem fenotypu inwazyjnego komórek guza a wykształcaniem przez nie lekooporności na stosowane terapeutyki. Procesami, podejrzewanymi o regulację tych zjawisk są: przejście epitelialno-mezenchymalne (ang. Epithelial to Mesenchymal Transition; EMT; stymulacja inwazyjności komórek nowotworowych) oraz adaptacja metaboliczna (np. zmiany aktywności oraz morfologii mitochondriów) do skrajnie cytotoksycznych warunków w trakcie terapii. W wyniku aktywacji wspomnianych mechanizmów dochodzi do modulacji procesów biochemicznych oraz epigenetycznych, które prowadzą do istotnych zmian w profilu bioenergetycznym komórek oraz towarzyszących temu zjawisku nabywaniu przez nie cech, umożliwiających wydajną inwazję do okolicznych tkanek. W związku z obiecującymi doniesieniami na temat zastosowania antybiotyku antracyklinowego – doksorubicyny (DOX) w terapii GBM, podjęto próbę charakterystyki odpowiedzi komórek glejaka wielopostaciowego na wspomniany lek. Za główny cel pracy postawiono weryfikację potencjalnych mechanizmów, które mogłyby być zaangażowane w wykształcanie lekooporności oraz zwiększanie inwazyjności komórek GBM w wyniku presji selekcyjnej wywoływanej przez DOX. Wykorzystanie zaawansowanych metod mikroskopowych oraz analiz biochemicznych pozwoliło na rozwiązanie postawionego problemu badawczego. W toku badań, wykazano szczególną rolę białek Snail-1 oraz Cx43 w regulacji stymulacji potencjału inwazyjnego komórek GBM przez DOX, a także odpowiedzi komórkowej na lek na poziomie zmian aktywności metabolicznej (prawdopodobna preferencja fosforylacji oksydacyjnej; OXPHOS) a także na poziomie mitochondrialnym (modulacja dynamiki oraz intensyfikacja fuzji mitochondriów). Wnioskiem płynącym z przeprowadzonych eksperymentów jest konieczność rozważnego rozpatrywania DOX jako potencjalnego kandydata na lek w terapii GBM. | pl |
dc.affiliation | Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii | pl |
dc.area | obszar nauk przyrodniczych | pl |
dc.contributor.advisor | Ryszawy, Damian - 104191 | pl |
dc.contributor.author | Pudełek, Maciej - 258123 | pl |
dc.contributor.departmentbycode | UJK/WBBB | pl |
dc.contributor.reviewer | Ryszawy, Damian - 104191 | pl |
dc.contributor.reviewer | Dziedzicka-Wasylewska, Marta - 127854 | pl |
dc.date.accessioned | 2020-07-28T06:53:15Z | |
dc.date.available | 2020-07-28T06:53:15Z | |
dc.date.submitted | 2020-07-06 | pl |
dc.fieldofstudy | biochemia | pl |
dc.identifier.apd | diploma-141834-210046 | pl |
dc.identifier.project | APD / O | pl |
dc.identifier.uri | https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/241383 | |
dc.language | pol | pl |
dc.subject.en | Glioblastoma multiforme, doxorubicin, epithelial - to - mesenchymal transition, mitochondria, invasiveness | pl |
dc.subject.pl | Glejak wielopostaciowy, doksorubicyna, przejście epitelialno-mezenchymalne, mitochondria, inwazyjność | pl |
dc.title | Charakterystyka mechanizmów warunkujących indukowane doksorubicyną zmiany potencjału inwazyjnego oraz aktywności metabolicznej komórek ludzkiego glejaka wielopostaciowego | pl |
dc.title.alternative | Characteristics of mechanisms responsible for regulation of the doxorubicin - induced changes within invasive potential and metabolic activity of human glioblastoma multiforme cells | pl |
dc.type | master | pl |
dspace.entity.type | Publication |