title: | Identyfikacja białek obecnych w ektosomach uwalnianych przez komórki czerniaka linii WM115 i WM266-4 |
alternative title: |
Identification of proteins present in ectosomes released by melanoma cells of the WM115 and WM266-4 lines |
author: | Rząca Carina |
reviewer: | Przybyło Małgorzata ![]() ![]() |
advisor: | Przybyło Małgorzata ![]() |
date of submittion : | 2020-07-24 |
language: | Polish |
abstract in Polish: | Czerniak jest jednym z kilku typów nowotworów złośliwych skóry. Jest również jednym z najbardziej agresywnych nowotworów. Dane z Krajowego Rejestru Nowotworów wskazują, iż czerniak coraz częściej występuje u młodych ludzi w wieku 24–40 lat, a w szczególności wśród u kobiet. Najprawdopodobniej ma na to wpływ zmiana stylu życia, moda na opalanie się oraz częste podróże do krajów o wysokim indeksie UV. Na czerniaka najczęściej chorują osoby o jasnej karnacji i jasnych włosach. Czerniak początkowo pojawia się na powierzchni skóry jako znamię, z czasem wrasta w jej głąb na ponad 1 mm. Komórki nowotworowe stopniowo wychodzą poza obręb skóry właściwej i trafiając do naczyń krwionośnych lub limfatycznych zyskują możliwość do rozprzestrzenia się po całym organizmie. Czerniak jest złośliwym nowotworem, dającym przerzuty w bardzo krótkim czasie (nawet do trzech miesięcy). Dlatego wczesne rozpoznanie jest kluczowe dla rokowań pacjentów z czerniakiem.Komórki prawidłowe oraz komórki nowotworowe uwalniają do płynów ustrojowych mikropęcherzyki błonowe, zawierające różnego typu białka, lipidy i kwasy nukleinowe. Mikropęcherzyki dzieli się na trzy subpopulacje: egzosomy, ciałka apoptotyczne oraz ektosomy, które są najbardziej heterogenną z subpopulacji. Ektosomy są uwalniane przez pączkowanie z błony komórkowej, a dzięki przenoszeniu cargo odgrywają istotną rolę w komunikacji międzykomórkowej.Celem niniejszych badań było poznanie oraz porównanie profilu białkowego ektosomów uwalnianych przez komórki dwóch linii czerniaka skóry: pierwotnej linii WM115 reprezentującej radialną fazę wzrostu czerniaka oraz metastatycznej linii WM266-4 dającej przerzuty do węzłów chłonnych u myszy. Komórki hodowano w pożywce RPMI-1640 z GlutaMAX-I, zawierającej 10% FBS i antybiotyki jako monowarstwy do osiągnięcia 80% konfluencji. Następnie z pożywek kondycjonowanych izolowano ektosomy metodą wirowania sekwencyjnego. Czystość otrzymanych próbek weryfikowano metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Do identyfikacji białek przenoszonych przez ektosomy wykorzystano metodę chromatografii cieczowej sprzężonej z tandemową spektometrią masową (LC-MS/MS). Otrzymane wyniki poddano analizie bioinformatycznej wykorzystując bazę danych Uniport.W ektosomach pierwotnej linii czerniaka WM115 oraz w ektosomach metastatycznej linii czerniaka WM266-4 zidentyfikowano podobną liczbę białek. Większość zidentyfikowanych białek - aż 1089 - stanowiły białka wspólne dla obu linii. Zidentyfikowane białka wykazywały podobne pochodzenie komórkowe (cytozol, błona komórkowa i cytoplazma) pełniły zbliżone funkcje (wiązanie ogona poli(A) RNA, wiązanie ATP oraz wiązanie kadheryn podczas adhezji komórkowej) oraz brały udział w takich samych procesach biologicznych (incjacja translacji, translacja, potranskrypcyjny katabolizm jądrowego mRNA za pośrednictwem kodonu nonsensownego). Analiza unikatowych białek ektosomalnych dla każdej z linii wykazała, że stanowią one niewielki odsetek całości zidentyfikowanego proteomu ektosomów oraz że są one związane z różnorodnymi procesami.Badania nad właściwościami EVs są niezwykle obiecujące ze względu na możliwość potencjalnego wykorzystania proteomu ektosomów jako narzędzia diagnostycznego oraz źródła biomarkerów. |
abstract in English: | Melanoma is one of types of skin malignancies. It is also one of the most aggressive cancers. Data from the Polish National Cancer Registry indicate that melanoma is more and more common in young people aged 24-40, especially among women. This is most likely affected by lifestyle changes, sunbathing fashion and frequent trips to countries with a high UV index. Melanoma is most often affected by people with fair complexion and fair hair. At first, melanoma appears on the surface of the skin as a mole, with time it grows deeper than 1 mm. Cancer cells gradually extend outside the dermis and when reaching the blood or lymphatic vessels, gain the opportunity to spread throughout the body. Melanoma is a malignant tumor that metastasizes in a very short time (up to three months). Therefore, early diagnosis is crucial for the prognosis of patients with melanoma.Normal cells and cancer cells release membrane microvesicles, containing various types of proteins, lipids and nucleic acids, into body fluids. The microbubbles are divided into three subpopulations: exosomes, apoptotic bodies and ectosomes, which are the most heterogeneous of the subpopulations. Ectosomes are released by blebbing from the cell membrane, and due to cargo transfer they play an important role in intercellular communication.The aim of this study was to idenify and compare the protein profile of ectosomes released by two melanoma skin lines: the primary melanoma cell line WM115 and the metastatic cell line WM266-4 metastatic to lymph nodes in mice. Cells were cultured in RPMI-1640 medium with GlutaMAX-I containing 10% FBS and antibiotics as monolayers until reaching 80% confluency. Then ectosomes were isolated from conditioned media by sequential centrifugation. The purity of the obtained samples was verified by transmission electron microscopy. Liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS/MS) was used to identify ectosomes transmitted proteins. The obtained results were subjected to bioinformatic analysis using the Uniport database.A similar number of proteins was identified in the primary ectosomes of the WM115 melanoma line and in the metastatic ectosomes of the WM266-4 melanoma line. Most of the identified proteins - up to 1089 - were proteins present in both samples. The identified proteins showed similar cellular origin (cytosol, cell membrane and cytoplasm), played similar functions (poly (A) RNA tail binding, ATP binding and cadherin binding during cell adhesion) and participated in the same biological processes (translation initiation, translation, post-transcriptional nuclear mRNA catabolism via a nonsense codon). Analysis of unique ectosomal proteins for each line showed that they represent a small percentage of the total identified ectosome proteome and that they are associated with a variety of processes.Studies on the properties of EVs are extremely promising because of the potential use of the ectosomes proteome as a diagnostic tool and source of biomarkers. |
keywords in Polish: | czerniak, ektosomy, mikropęcherzyki błonowe, proteom |
keywords in English: | ectosomes, extracellular vesicles, melanoma, proteome |
affiliation: | Wydział Biologii |
type: | master work |
Files | Size | Format | View |
---|---|---|---|
There are no files associated with this item. |