Naslov Utjecaj 5-azacitidina na razvoj eksperimentalnog teratokarcinoma u miša Autor Nino Sinčić Mentor Maja Vlahović (mentor)Član povjerenstva nije dostupno (član povjerenstva) Ustanova koja je dodijelila Sveučilište u Zagrebu Datum i država obrane 2012-07-09, Hrvatska Znanstveno / umjetničko BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Univerzalna decimalna klasifikacijaUDC ) 61 - Medicina Sažetak Cilj disertacije bio je istražiti epigenetičku platformu i utjecaj DNA demetilacijskog agensa 5-
azacitidina (5azaC) na razvoj eksperimentalnog teratokarcinoma miša (TCa) dobivenog transplantacijom
gastrulirajućeg zametka (E 7,5) pod čahuru bubrega odrasle životinje. Otkriveno je da se TCa razvija samo
iz zametaka muškog spola. Istraživani osmotjedni razvoj TCa započeo je blagim rastom nakon kojeg je
uslijedio period mirovanja. TCa je završio razvoj eksplozivnim rastom koji se dogodio istovremeno s
povećanjem ekspresije proliferacijskog gena Pcna. Eksperiment in vitro ukazao je na ključnu ulogu
ekspresije gena matičnosti Oct3/4 i Nanog u razvoju TCa jer je inhibicijom njihove ekspresije pomoću
esiRNA došlo do supresije rasta zametka. Analizom metilacije DNA otkrili smo kontinuiranu
hipometilaciju gena matičnosti Nanog tijekom razvoja TCa u usporedbi s testisom. Gen Oct3/4 pokazao je
pak hipermetilacijski reprogram u usporedbi s zametkom koji se preklapao s periodom blagog rasta i
mirovanja tumora. Postizanjem maksimuma hipermetilacije, TCa je započeo intenzivan rast u korelaciji s
udjelom Oct3/4 demetiliranih stanica. Gen Sox2, iako s niskim stupnjem metilacije DNA, pokazao je
reprogram metilacije promotora u usporedbi s zametkom tijekom razvoja teratokarcinoma sličan
promotoru gena Oct3/4. Analizom metilacijskih obrazaca i njihove promjene na promotorima gena
Scgb3a1, Prss21, Stat3, Brca1, Mgmt, c-Myc, Trrap i Rassf1 te globalne metilacije DNA temeljene na analizi
repetitivnih sekvenci Mml, Mmetnltr i B1 moglo se zaključiti da navedeni geni i sekvence nisu bili uključeni
u razvoj teratokarcinoma. 5azaC primijenjen neposredno nakon transplantacije zametka potpuno je
spriječio razvoj TCa, dočim primijenjen na razvijeni TCa, statistički značajno smanjuje rast tumora. Iako je
5azaC uzrokovao globalnu hipometilaciju, nije utjecao na metilacijski status i metilacijske reprograme gena
matičnosti Oct3/4, Nanog i Sox2. Dapače, 5azaC inhibirao je ekspresiju gena matičnosti Oct3/4 i Nanog u
tretiranih razvijenih TCa mehanizmom koji ne uključuje promjenu metilacije DNA. Naši rezultati pokazali
su da 5azaC ne izaziva promjene biljega oksidacijskog stresa, niti onih povezanih s upalnim procesima.
Dakle, čini se da 5azaC izaziva uspostavu metiloma koji vjerojatno potiče apoptozu i smanjuje proliferaciju
tumorskih matičnih stanica TCa. Naše istraživanje otkriva epigenetičku platformu razvoja tumora i
potencijal upotrebe 5azaC u liječenju tumora zametnih stanica testisa.
Sažetak (engleski) The aim of this PhD thesis was to investigate the DNA methylation pattern and influence of DNA
demethylating agent 5-azacitydine (5azaC) on the development of experimental mouse teratocarcinoma
(TCa) obtained by the transplantation of gastrulating mouse embryo (E 7,5) under the kidney capsule of
an adult animal. It was discovered that TCa develops from male embryos only. Investigated 8- week long
period of TCa development started with subtle growth followed by resting phase. TCa development
ended with explosive growth paralleled with concomitant increase in expression of Pcna gene (proliferation
marker). In vitro experiments have pinpointed the key role of stemness genes Oct3/4 and Nanog expression
since their esiRNA induced inhibition caused the suppression of tumour development from the embryo.
Through analysis of DNA methylation pattern we discovered continuing hypomethylation of Nanog gene
during TCa development compared with normal testicular tissue. Contrary, compared with embryo
development, Oct3/4 gene showed hypermethylation reprogramming overlapping with the period of
tumour subtle growth and resting phase period. Achieving the maximum hypermethylation phase, TCa
initiated the intensive growth correlating with proportion of Oct3/4 demethylated cells. Sox2 gene,
although with low percentage of DNA methylation, showed the promoter methylation reprogramming
during TCa development similar to the one established for Oct3/4 gene promoter. Based on the promoter
DNA methylation pattern analysis of Scgb3a1, Prss21, Stat3, Brca1, Mgmt, c-Myc, Trrap and Rassf1 genes and
established global methylation pattern based on the analysis of Mml, Mmetnltr and B1 repetitive DNA
sequences it may be concluded that these genes and repetitive sequences are not involved in
teratocarcinoma development. 5azaC applied immediately after the embryo transplantation completely
inhibited teratocarcinoma development whereas applied on already developed teratocarcinoma, decreased
its growth with statistical significance. Despite the fact that 5azaC causes global hypomethylation, its
application did not influence the methylation status and reprogramming of stemness genes Oct3/4, Nanog
and Sox2. Quite contrary, treatment with 5azaC inhibited the expression of Oct3/4 and Nanog genes in
developed teratocarcinoma by some other mechanisms that did not include DNA methylation change.
Our results showed that 5azaC treatment does not cause changes of oxidative stress markers nor the
markers associated with the inflammation process. According to our obtained results it seems that 5azaC
influence the establishment of methyloma which encourages apoptosis and decreases proliferation of TCa
stem cells. Our research reveals the epigenetic platform of TCa development and potentials of 5azaC in
the treatment of testicular germ cell tumours.
Ključne riječi
medicina
Ključne riječi (engleski)
medicine
Jezik hrvatski URN:NBN urn:nbn:hr:105:079333 Studijski program Naziv: Biomedicina i zdravstvo Vrsta resursa Tekst Opseg 181 str. Način izrade datoteke Izvorno digitalna Prava pristupa Otvoreni pristup Uvjeti korištenja Datum i vrijeme pohrane 2023-05-05 07:20:08
