Znaczenie integryny α5β1 w oddziaływaniu komórek raka stercza linii DU145 z fibronektyną
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 2008/61/Supl. 1.

autorzy

Magdalena Kieliszek, Hanna M. Kowalczyńska

Zakład Biofizyki, Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego w Warszawie

streszczenie

Wprowadzenie.

Zrozumienie relacji między adhezją, migracją i proliferacją komórek nowotworowych, oddziałujących z białkami macierzy pozakomórkowej (ECM), jest kluczowe dla poznania mechanizmu powstawania przerzutów nowotworowych. Jednym z ważnych białek ECM jest fibronektyna (FN), glikoproteina posiadająca domenę wiążącą komórkę, która zawiera sekwencję aminokwasów Arg-Gly-Asp (RGD), rozpoznawaną przez receptory znajdujące się na powierzchni komórek. Głównym receptorem dla FN jest integryna α5β1. Oddziaływanie z fibronektyną komórek raka stercza linii DU145 wyizolowanych z przerzutów do mózgu, i udział integryny α5β1 w tym procesie, nie zostało do tej pory szczegółowo opisane.

Cel pracy.

Określenie roli integryny α5β1 w adhezji, rozpłaszczaniu się, migracji i proliferacji komórek raka prostaty DU145 oddziałujących z fibronektyną w warunkach in vitro.

Materiały i metody.

Określenie obecności integryn specyficznych dla FN, znajdujących się na powierzchni komórek DU145 metodą cytometrii przepływowej. W celu określenia roli integryny α5β1 cały receptor, lub tylko jego podjednostkę α5, blokowano przy użyciu specyficznych przeciwciał monoklonalnych. Prowadzono obserwacje żywych komórek oddziałujących z FN zaadsorbowaną na modyfikowanych powierzchniach polistyrenowych, z wykorzystaniem automatycznej, poklatkowej rejestracji obrazów mikroskopowych, co pozwoliło na wielogodzinne śledzenie migracji, zmian kształtu i podziałów komórek. Badano adhezję statyczną i dynamikę rozpłaszczania się komórek oddziałujących z fibronektyną, a wyniki poddano analizie statystycznej. Oceniano również zdolność komórek do proliferacji i migracji. Przeprowadzono wizualizację

białek cytoszkieletu (aktyna, aktynina, tubulina) i analizę obrazów fluoroscencyjnych komórek oddziałujących z FN.

Wyniki.

Wyniki przeprowadzonych doświadczeń dotyczących oddziaływania komórek DU145 z fibronektyną zaadsorbowana na modyfikowanych powierzchniach polistyrenu są następujące: 1. Na powierzchni komórek DU145 obecne są integryny specyficzne dla fibronektyny, tj. integryna α5β1, αvβ3 oraz α3β1. 2. Adhezja statyczna i dynamika rozpłaszczania się komórek oddziałujących z FN są bardzo wysokie. 3. Komórki oddziałujące z FN posiadają zdolność do migracji i proliferacji. 4. Dynamika rozpłaszczania się komórek oddziałujących z FN zależy od stężenia tego białka, w zakresie badanych stężeń (5-20 μg/ml). 5. Zablokowanie integryny α5β1 znajdującej się na powierzchni komórek, lub zablokowanie tylko podjednostki α5, powoduje obniżenie dynamiki rozpłaszczania się komórek i znacznie mniejszą reorganizację białek cytoszkieletu, w porównaniu z komórkami kontrolnymi.

Wnioski.

Przeprowadzone badania przemawiają za znaczącą rolą integryny α5β1 w adhezji, rozpłaszczaniu się, migracji i proliferacji komórek raka prostaty DU145 oddziałujących z fibronektyną. Można więc przypuszczać, że oddziaływanie to może mieć istotne znaczenie w procesie powstawania przerzutów raka stercza. Praca finansowana w ramach projektu CMKP nr 502-2-1-23-28/07