Utjecaj mitohondrijskog energijskog metabolizma i visoke koncentracije glukoze na ekspresiju gena pluripotentnosti SOX2 i NANOG i vijabilnost mezoteliomskih stanica in vitro

doctoral thesis

• Title (english): The influence of mitochondrial energy metabolism and high glucose concentration on expression of pluripotency genes SOX2 and NANOG and the viability of mesothelioma cells in vivo
• Author: Sunčana Sikirić
• Mentor: Sven Seiwerth (mentor)
• Committee member: Marko Jakopović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Nino Sinčić (član povjerenstva)
• Committee member: Tamara Nikuševa Martić (član povjerenstva)
• Committee member: Ana Katušić Bojanac (član povjerenstva)
• Committee member: Drago Batinić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; School of Medicine; Zagreb
• Defense date and country: 2023-11-06, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Clinical Medical Sciences; Pathology
• Universal decimal classification (UDC): 616 - Pathology. Clinical medicine

Abstract

U ovom je istraživanju, na staničnoj liniji Mero-14, ispitano kako visoka koncentracija glukoze i modifikatori mitohondrijskog energijskog metabolizma utječu na ekspresiju čimbenika pluripotentnosti SOX2 i NANOG te mijenjaju li takvi tretmani otpornost stanica na antineoplastične agense.
Stanice su tretirane modifikatorima mitohondrijskog energijskog metabolizma pojedinačno ili zajedno s visokom koncentracijom glukoze. Proliferacija je procijenjena spektrofotometrijski, imunocitokemijskim bojenjem kvantificirana je ekspresija proteina SOX2 i NANOG, a za analizu relativne ekspresije gena SOX2 i NANOG, korišten je kvantitativni PCR. Kako bi se ispitala otpornost mezoteliomskih stanica na antineoplastične agense, pratila se vijabilnost stanica kao odgovor na različite koncentracije antineoplastičnih agensa.
Dobiveni rezultati pokazali su da sva tri testirana modifikatora mitohondrijskog energijskog metabolizma, UK 5099, DNP i DCA, imaju sličan obrazac djelovanja; stimulacija proliferacije mezoteliomskih stanica pri nižim koncentracijama, inhibicija proliferacije pri višim koncentracijama te pojačavanje citotoksičnog učinka kombinacije citostatika cisplatina i pemetrekseda pri višim koncentracijama.
Promjena izražaja NANOG proteina uglavnom je slijedila promjenu proliferacije stanica u navedenim pokusnim skupinama. Suprotno tome, izražaj NANOG gena te SOX2 gena i proteina nije pratio ovaj obrazac. Sama visoka koncentracija glukoze je poticala proliferaciju, ali u kombinaciji s modifikatorima mitohondrijskog metabolizma je uglavnom poništavala proliferacijski učinak modifikatora primijenjenih u nižim koncentracijama.

Abstract (english)

This study examined how high glucose concentrations and modulators of mitochondrial energy metabolism affect the expression of pluripotency factors SOX2 and NANOG in the Mero-14 cell line and whether such treatments alter cell resistance to antineoplastic agents.
Cells were treated with modulators of mitochondrial energy metabolism individually or together with high concentrations of glucose. To examine the resistance of mesothelioma cells to antineoplastic agents, cell viability was monitored in response to different concentrations of antineoplastic agents.
The results showed that all three tested modifiers of mitochondrial energy metabolism, UK 5099, DNP and DCA, have a similar pattern of action: stimulation of mesothelioma cell proliferation at lower concentrations, inhibition of proliferation at higher concentrations, and potentiation of the cytotoxic effect of the combination of the cytostatics cisplatin and pemetrexed at higher concentrations.
The change in NANOG protein expression mostly followed the change in cell proliferation. In contrast, the expression of the NANOG gene and the SOX2 gene and protein did not follow this pattern. High glucose alone stimulated proliferation, but in
combination with modulators of mitochondrial metabolism it largely reversed the proliferative effect of modulators administered at lower concentrations.

• Keywords: Pemetreksed; Cisplatin; Citostatici; Homeoboksni protein NANOG; Glukoza; Preživljavanje stanica; Antineoplastični agensi; Mezoteliom; Energetski metabolizam; Stanična linija; Proliferacija stanica
• Keywords (english): Pemetrexed; Cisplatin; Cytostatic Agents; NANOG Homeobox Protein; Glucose; Cell Survival; Antineoplastic Agents; Mesothelioma; Energy Metabolism; Cell Line; Cell Proliferation
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:709833
• Study programme: Title: Biomedicine and Health Sciences; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo (doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo)
• Type of resource: Text
• Extent: 87 str.
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-12-07 09:06:38