عنوان پایان‌نامه

بررسی اثر گالاکتین-۳ در تشکیل اسفروئیدهای دودمان های سلولی انسانی سرطان تخمدان



    دانشجو در تاریخ ۱۷ شهریور ۱۳۹۴ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "بررسی اثر گالاکتین-۳ در تشکیل اسفروئیدهای دودمان های سلولی انسانی سرطان تخمدان" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    زیست شناسی -سلولی تکوینی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5822;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71149;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5822;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71149
    تاریخ دفاع
    ۱۷ شهریور ۱۳۹۴
    دانشجو
    مینا حسنی
    استاد راهنما
    قمرتاج حسین
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    Galectin-3 (Gal-3) عضوی از پروتئین های متصل شونده به بتا گالاکتوزیدهای سطح سلولی هستند و در فرآیندهای نظیر تمایز، مرگ برنامه ریزی شده، چسبندگی، مهاجرت، تهاجم و متاستاز سلول های سرطانی دخیل است.متاستاز سرطان تخمدان منوط به تشکیل اسفروئید در مایع آسیت و چسبندگی آن به مزوتلیوم است. هم چنین مطالعات قبلی نقش پیش برنده Gal-3 را در سرطان تخمدان نشان داده اند. دودمان های سلولی انسانی سرطان تخمدان SKOV-3 و OVCAR-3 این ژن را بیان می کنند. در حالیکه نقش این پروتئین در تشکیل ، رشد و بقا اسفروئید ناشناخته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر پروتئین نوترکیب انسانی Galectin-3 (rh-Gal-3)روی تشکیل اسفروئیدهای SKOV-3 و OVCAR-3 است . نتایج نشان می دهد که دودمان سلولی SKOV-3 قادر به تشکیل اسفروئید کروی و متراکم است در حالیکه دودمان سلولی OVCAR-3 فقط توده سلولی ایجاد می کند. لذا در ادامه کار فقط با SKOV-3 مطالعه انجام شد. ابتدا به بررسی میزان بیان Gal-3 در کشت تک لایه و سه بعدی پرداختیم و سپس به بررسی اثر rh-Gal-3 روی رشد و کرویت اسفروئیدهای حاصل از دودمان سلولی SKOV-3پرداخته شد.بدین منظور به بررسی میزان کاسپاز 3 فعال، چرخه سلولی، ژن های دخیل در مهار Anoikis و در نهایت به بررسی ژن اینتگرین 1? پرداختیم. نتایج نشان داد که میزان بیان mRNA Gal-3در حالت اسفروئید سه برابر کشت تک لابه می باشد.(P<0.001) فقط غلظت Mµ 10 rh-Gal-3در مدت 48 ساعت به صورت معنا داری باعث افزایش زیستایی سلول و افزایش مساحت و کاهش کرویت اسفروئیدها گردد.( P<0.05) هم چنین rh-Gal-3 در مدت 48 ساعت باعث کاهش 29 درصدی فعالیت کاسپاز3 شد. (P<0.05) بررسی کمی ژن ضد آپوپتوزی Bcl2 افزایش 4.2 برابری این ژن را هنگام تیمار با rh-Gal-3 در مدت 48 ساعت نشان داد.(P<0.001) همچنین کاهش20 درصدی مرگ سلولی توسط رنگ فلورسانس PI در مدت زمان 48 ساعت در حضور rh-Gal-3مشاهده شد.( P<0.05) آنالیز چرخه سلولی 48 ساعت پس از تیمار نشان داد که سلول های بر گرفته شده از اسفروئیدها در فازG1 متوقف شدند که این یکی از شاخص های مقاومت در برابرAnoikis است. همچنین بررسی کمی ژنهای چرخه سلولی افزایش بیان ژن Cyclin D1 به میزان 1.8 برابر و کاهش ژن P21 به میزان 46 درصد بود ( P<0.05) بنا بر مشاهدات تغییر انسجام بین سلول ها در اسفروئید در حضور rh-Gal-3به بررسی ژن اینتگرین 1? نیز پرداخته شد. مطالعات نشان داده اند که اسفروئیدهای ثانویه و ثالثیه سرعت رشد بیشتر و مقاوم به کمبود اکسیژن می باشند. لذا برآن شدیم تا اثر بیان Gal-3 را اسفروئیدهای ثانویه و ثالثیه بررسی شود. بررسی بیان کمی ژن Gal-3 نشان داد که افزایش در طی پاساژ های سلولی اسفروئیدها میزان بیان این ژن به میزان 66 درصد کاهش یافته است. (P<0.01) همچنین میزان زیستایی و مساحت و تعداد سلولها در طی این پاساژ ها کاهش یافته ولی میزان انسجام و کرویت آن ها افزایش پیدا کرده است. در آزمایشات بعدی نشان داده شد که میزان بیان ژن اینتگرین 1? در اسفروئیدهای ثانویه و ثالثیه نسبت به اسفروئید اولیه افزایش یافته ولی به طور کلی بیان این ژن در اسفروئید نسبت به تک لایه بسیار کمتر می باشد. (P<0.001) در نتیجه داده های ما نشان داد که پروتئین Gal-3نقش مهمی در بقا اسفروئیدهای سلولی سرطان تخمدان ایفا می کند. لذا استفاده از مهار کننده های این پروتئین می تواند در کاهش پیشرفت فرایند متاستاز این سرطان موثر باشد.
    Abstract
    Galectin-3 (Gal-3) is a member of cell surface protein that bind to beta galactosides Gal-3 is involved in various biological processes such as differentiation, apoptosis, adhesion, migration, invasion and metastasis of cancer cells. Previous studies have shown the role of Gal-3 in ovarian cancer (OC) cell chemoresitance. The metastatis of OC requires the formation of spheroids in ascite and their further attachement to mesothelium. Human OC cell lines SKOV-3 and OVCAR-3 expresses Gal-3, however The role of this protein in the formation, growth and survival of OC spheroid remains unknown. The aim of this study was to investigate the effect of recombinat human Gal-3 (rhGal-3) on SKOV-3 and OVCAR-3 on spheroid formation and survival .To this order we used hanging drop method followed by thransfer of spheroid into 96 wells plates coated with agarose after 48 to 72 h in the absence or presense of rhGal-3. Our results showed that SKOV-3 cells were able to from compact spheroid whereas OVCAR-3 cells only formed aggregate of cells. Furthermore, rhGal-3 did not promote spheroid formation of OVCAR-3 cells. Thus all experiment were performed with SKOV-3 cells. We demonstratetd that the expression of Gal-3 mRNA levels were 3- fold higher in spheroid of SKOV-3 cells compared to monolayer culture (p<0.001). Treatment of spheroids from day 1 of culture or after in the pre transfer to agarose coated plate influence the compaction and survival was increased compared to control. In addition, in the presense of rhGal-3 (10µM), cleaved caspase-3 activity was significantly decreased by 29% and the proportion of cells in S phase was increased as revealed by cell cycles analysis (p<0.05). compared to control. Assessment of anti-apoptotic Bcl2 gene showed 4.2-fold increased levels with rh-Gal-3 compared to control (P<0.001). Futher assessment of molecules in relation to cell cycle showed 1.8-fold increased levels of Cyclin D1mRNA and 46% reduction of P21mRNA levels with rhGal-3, compared to control(P <0.05). It has been reported that during passage of spheroid, cells becomes more resistant to hypoxiaviabi showing increased viability and compactness. Hence it was tempting to assess eventual modulation of Gal-3 and ?1 integrin expression levels in secondary and tertiary spheroids compared to control (p<0.01). Gal-3 protein may play an important role in spheroids survival and growth but not on their compaction. Therefore, we suggest that the inhibition of this protein may be an effective therapeutical tool OC treatment.