+ All Categories
Home > Documents > Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în...

Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în...

Date post: 15-Sep-2019
Category:
Upload: others
View: 2 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
30
1 Universitatea de Ştiinţe Agricole si Medicina Veterinara Cluj-Napoca FACULTATEA DE MEDICINA VETERINARA Disciplina de Imunologie REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT Profilul molecular al răspunsului imun în tumori maligne: validarea pe culturi celulare şi modele animale Conducător ştiinţific Doctorand Prof. dr. Gheorghe Răpuntean ing. Almăşan Claudia căs. Gherman Cluj-Napoca 2012
Transcript
Page 1: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

1

Universitatea de Ştiinţe Agricole si Medicina Veterinara Cluj-Napoca

FACULTATEA DE MEDICINA VETERINARA

Disciplina de Imunologie

REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

Profilul molecular al răspunsului imun în tumori maligne: validarea pe culturi celulare

şi modele animale

Conducător ştiinţific Doctorand

Prof. dr. Gheorghe Răpuntean ing. Almăşan Claudia

căs. Gherman

Cluj-Napoca

2012

Page 2: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

2

Cuprins CONTEXTUL STUDIULUI .....................................................................................3

1. EVALUAREA PROFILULUI MOLECULAR ÎN CANCERUL COLORECTAL ............................................................................................................ 5

1.1. Evaluarea mecanismelor moleculare de acţiune a Oxaliplatinei, studiu in vitro pe linia celulară tumorală colorectală. ...................................................... 5

1.1.1. Evaluarea viabilităţii pe linia celulară Colo320 prin testul MTT .............5

1.1.2. Evaluarea nivelelor de expresie ale genelor implicate în apoptoza indusă de Oxaliplatin cu reactia RT-PCR.............................................................................7

1.2. Evaluarea profilului apoptotic in cazul tratamentului combinat cu oxaliplatin si 5-fluorouracil ...................................................................................... 9

1.2.1. Evaluarea efectului antiproliferativ indus de Oxaliplatin, 5-FU si tratamentul combinat al celor doi agenti terapeutici. ................................................9

1.2.2. Evaluarea nivelului de expresie pentru genele implicate in mecanismul de apoptoza ............................................................................................................. 10

1.2.3. Evaluarea profilului imunologic in cazul tratamentului combinat cu oxaliplatin si 5-fluorouracil ..................................................................................... 12

2. EVALUAREA IN VITRO ŞI IN VIVO EFECTULUI ANTITUMORAL ŞI IMUNOMODULATOR AL EGCG. ......................................................................... 13

2.1. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului antitumoral şi imunomodulator al EGCG. ........................................................... 13

2.1.1. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului antitumoral a EGCG-ului. ....................................................................................... 13

2.1.2. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului inumomodulator a EGCG-ului. ............................................................................... 14

2.2. Evaluarea in vivo efectului antitumoral şi imunomodulator al EGCG . 15

2.2.1. Evaluarea in vivo efectului imunomodulator al EGCG.......................... 15

2.2.2. Evaluarea apoptozei prin marcare cu Anexina V/Cy5/Calceina ............. 18

3. NANOTUBURILE DE CARBON: TRANSPORTORI BIOLOGICI MULTIFUNC ŢIONALI CU APLICA ŢII ÎN MEDICIN Ă, TESTAREA EFECTULUI BIOLOGIC PE SISTEMELE IN VITRO , RESPECTIV IN VIVO 20

3.1. Experimentarea capacitatii de internalizare a NTC pe Hep2G .............. 20

3.2. Aplicaţii ale NTC în transportul ţintit al TNF- α siRNA .......................... 22

3.2.1. Caracterizarea chimică a nanotuburilor de carbon carboxilate ............... 22

3.2.2. Internalizarea siRNA în celulele hepatice HepG2 ................................... 23

3.2.3. Evaluarea supravieţuirii celulare (MTT) ................................................. 24

4. CONCLUZII GENERALE ................................................................................. 27

BIBLIOGRAFIE .................................................................................................. 28

Page 3: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

3

Contextul studiului

Progresele ultimelor decenii din domeniul imunologiei tumorale au dus la

identificarea de noi mecanisme moleculare cu impact major în raspunsul imun la

terapia antitumorala. O nouă viziune în cadrul acestui domeniu o reprezintă

interacţiunea gazdă-tumoră, acesta fiind un proces extrem de complex şi dinamic,

contribuind la eliminarea celulelor tumorale sau la creerea unui echilibru între rata de

elinimare şi proliferare tumorală, ca în cele din urmă aceste evenimente să contribuie

la creşterea tumorilor cât şi la procesul de migrare al celulelor maligne. Pe parcursul

acestui proces are loc selecţia celulelor tumorale în funcţie de capacitatea acestora de a

induce un răspuns imun, astfel sunt selectate doar celulele tumorale cu imunogenicitate

scăzută care sunt rezistente la apoptoză şi prezintă capacitatea de a supravieţui în

condiţii nefavorabile. Celulele tumorale au capacitatea de a modula specific sistemul

imun crescandu-şi toleranţa în organismul gazdă, care în cele din urmă să inducă

imunosupresie în stadiile finale tumorale. De asemenea anumite fenotipuri maligne,

cum este cazul cancerului colorectal, sunt validate în cazul unor factori inflamatori.

De aceea răspunsul imun la nivel molecular, prin intermediul factorilor caracteristici

implicaţi în modularea transcrierii moleculelor de ARN mesager cât şi în procesele de

sinteză proteică reprezintă un proces important în patologia tumorală.

Scopul acestei teze este de a identifica şi caracteriza rolul unor gene în căile de

supraveghere imuno tumorale, care modulează atât mecanismele implicate în

dezvoltarea fenotipului malign cât şi răspunsul la terapiile antitumorale.

Lucrarea de faţă abordează un subiect de actualitate care se încadrează în

tendinţa internaţională de utilizare a sistemelor şi metodelor de cultivare celulară in

vitro ca alternativǎ la studiile in vivo pe animale de experienţǎ, doar etapa de validare a

datelor experimentale obţinute pe sistemele in vitro realizându-se pe sistemele in vivo.

Tematica proiectului prezintă noutăţi atât în dezvoltarea de noi strategii

antitumorale prin modularea sistemului imun folosind copuşi chimici naturali

sau sintetici, nanomateriale sau terapie genică. În lucrare sunt incluse sistemele

actuale de evaluare in vitro şi in vivo, în ceea ce priveşte studiile de toxicitate sau cele

de genomică funcţională conform normelor europene.

Page 4: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

4

Studiile de genomică funcţională permit evaluarea relaţiei dintre genom şi

fenotip, în stare normală sau de boală. Acest lucru se poate realiza prin cuantificarea

expresiei genice, respectiv asupra nivelului cuantificabil de transcripţie genică,

folosind tehnicile de tip array (microarray, PCR array) sau PCR-cantitativ (RT-PCR).

Tehnica PCRarray sau microarray prin analiza simultană a unui număr mare de gene

permite obţinerea unei imagini globale asupra alterării profilului transcripomic la un

moment dat, şi să ofere informaţii legate de răspunsul la tratament.

Studiile de cercerare din această teză s-au realizat ţinânt cont de nevoile clinice

pentru studirea unor patologii complexe cum este cancerul, utilizând intrumente de

ultimă generaţie.

Efectul antiproliferativ la nivel celular sau molecular este exprimat prin termeni

diferiţi, citotoxicitate, imunotoxicitate, genotoxicitate sau mutagenitate, în funcţie de

ţinta moleculară afectată.

Acţiunea antiproliferativă şi imunomodulatoare este determinată de obicei de

compuşi străini organismului (numiţi şi xenobiotice), care pot aparţine claselor de

compuşi sintetici (medicamente), compuşilor naturali şi presupune alterarea

functionalităţii celulare (a căilor metabolice), cu sau fără afectarea structurii sale

morfologice. Compuşii antitumorali pot interacţiona cu proteine şi enzime specifice,

cu anticorpi (imunotoxicitate), afectând viabilitatea şi metabolismul celular. În acest

context, lucrarea de faţǎ şi-a propus ca scop evaluarea efectului in vitro şi in vivo a

acţiunii unor agenţi citostatici sintetici (oxaliplatin) sau naturali (catechine).

În cursul derulării experimentelor, s-au iniţiat şi utilizat diferite sisteme celulare

(culturi de ascita Erlich primare, linii celulare tumorale), s-au selectat compuşi

antitumorali reprezentativi, şi anume din clasa de compuşi sintetici oxaliplatin şi

epigalocatechin galatul (EGCG) ca şi agent citostatic natural care are capacitatea de a

modula multiple căi metabolice, inclusiv ca şi imunomodulator.

Page 5: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

5

1. Evaluarea profilului molecular în cancerul colorectal

1.1. Evaluarea mecanismelor moleculare de acţiune a Oxaliplatinei, studiu in

vitro pe linia celulară tumorală colorectală.

Unul dintre citostaticele cele mai active în cancerul colorectal este oxaliplatina.

Acesta este un agent alchilant, face parte din clasa compuşilor de platină care inhibă

sinteza ADN-ului prin formare de punţi inter şi intracatenare de tipul platină-ADN

care vor duce la oprirea ciclului celular, inhibarea replicării şi inducerea celulei în

apoptoză (Temmink şi colab., 2007).

1.1.1. Evaluarea viabilităţii celulare pe linia celulară Colo320 prin testul

MTT

Efectele oxaliplatinei pe linia celulară tumorală colorectală Colo320 implică

modificări în bioactivitatea celulară. Viabilitatea celulelor a fost evaluată prin testul

MTT, cu ajutorul spectrofotometrului. Se observă că viabilitatea celulelor este

dependentă de timp şi de concentraţia de oxaliplatină administrată. Viabilitatea

celulară este exprimată în procent faţă de control care este considerat de 100% , figura

1. La o concentraţie scăzută de citostatice, celulele prezintă citotoxicitate minimă la

24, 48 şi 72 de ore. Reducerea viabilităţii celulare este asociată cu creşterea

concentraţiei de oxaliplatină la diferiţi timpi.

Figura 1. Rezultatele proliferării celulare folosind testul MTT (% de control) la linia

celulelară Colo320 tratate cu doze multiple de oxaliplatin la 24, 48, 72 ore.

-2 -1 0 1 2 30

20

40

60

80

100

120

24h

48h

72h

MTT test

log(conc, µµµµg/ml)

% o

f co

ntro

l

Page 6: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

6

Pe baza datelor prezentate în figura 1, am stabilit, de asemenea, IC50

(concentraţie inhibitorie la 50%) pentru activitatea oxaliplatinei pe linia celulară

tumorală colorectală la 24, 48 şi 72 de ore. Evaluarea se bazează pe parametrii

statistici obţinuţi cu GraphPadPrism5. Rezultatele sunt prezentate în Tabelul 2.

Tabelul 2.

Valorile IC50 determinate pentru evaluarea citotoxicităţii după tratamentul cu

oxaliplatin la 24, 48 şi 72 de ore de incubare

Linia celulară Timp (ore) IC 50 (µg/ml) Panta R2

Colo320

24 14.45 3.101 0.9511

48 7.858 0.6428 0.9698

72 8.356 2.624 0.9328

Evaluarea efectului antiproliferativ de administrare de doze multiple la 24, 48

şi 72 ore este prezentat în figura 2. După administrarea unei doze duble de 5µg/ml la

T = 0 şi după 8 ore, nu se observă nici o schimbare semnificativă în efectul

antiproliferativ, în comparaţie cu administrarea unei doze unice de 5µ/ml la T = 0. În

figură am reprezentat o doză dublă de 5 µg/ml la T = 0 şi la 24 de ore, urmată de

evaluarea viabilităţii celulelor la 48 de ore. Administrarea unei doze triple de 3,33 µg

/ ml oxaliplatină la T = ore 0, 24 şi 48, urmate de evaluare a viabilităţii celulelor la 72

de ore a evidenţiat o reducere a efectului antiproliferativ într-un mod mai eficient,

comparativ cu administrarea unei doze unice de 10 µg / ml oxaliplatină.

Page 7: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

7

Figura 2. Rezultatele proliferării celulare folosind testul MTT (% de control) la

celulele Colo320 tratate cu doze multiple de oxaliplatin la 24, 48, 72 ore.

1.1.2. Evaluarea nivelelor de expresie ale genelor implicate în apoptoza

indusă de Oxaliplatin cu reactia RT-PCR

Evaluarea expresiei relative a genelor PDGF, NFB, p53 pe linia celulară

tumorală colorectală Colo320, tratată cu 10 µg/ml oxaliplatină după 24 de ore sunt

prezentate în tabelul 2. Ca genă de referinţă am folosit β-Actina. Aşa cum se vede în

figura 3, rezultatele studiului nostru au arătat că tratamentul cu oxaliplatină duce la

subexprimarea genei PDGF care este implicată în angiogeneza tumorală cât şi la

supraexprimarea genelor p53 şi a NfκB cu rol în inducerea morţii celulare şi a inhibării

proliferării celulare (Nemoto şi colab., 2009).

Nivelele de exprimare ale genelor (PDGF, NFκB, p53) în celulele tratate cu

oxaliplatina comparativ cu controlul folosind metoda ∆∆ ct sunt redate în tabelul 3.

MTT test

10 (2

4 h)

2X5

(24h

)

10 (4

8 h)

2X 5

(48h

)

10 (7

2h)

3X3.3

(72h

)0

20

40

60

80

100

120

140

Concentratia oxaliplatinei (µµµµg/ml)

% d

e co

ntro

l

Page 8: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

8

Tabel 3

Nivelele de exprimare ale genelor PDGF, NFκB, p53

Gene Oxaliplatina (10 µg/ml)

Fold change Eroare (+), (-)

β−Actine 1.000 0.433 0.302

PDGF 0.368 0.217 0.136

NFκB 1.662 0.552 0.414

p53 1.840 0.658 0.485

Figura 3. Dinamica exprimării genice după tratamentul cu oxaliplatină pe linia

celulară Colo320

În studiul de faţă, am demonstrat că oxaliplatina inhibă creşterea celulelor

tumorale colorectale la o anumită cantitate dependentă de timpul de administrare.

Celulele tumorale colorectale au fost sensibilizate de agentul chimioterapeutic în

cazul strategiei de administrare a dozelor multiple, ceea ce duce la o scădere

semnificativă a numărului de celule tumorale viabile.

Mecanismele care stau la baza efectelor acestui tratament implică inducerea

apoptozei, care se realizează prin intermediul supraexprimării genelor p53 şi NF κ B,

PDGF NfkB p530

1

2

3

Oxaliplatina (10 µg/ml)

niv

elul d

e ex

pre

sie

rela

tiv a

gen

elor

Page 9: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

9

precum şi prin subexprimarea genei PDGF (Yang şi colab., 2011; Kim şi colab., 2009;

Nemoto şi colab., 2009).

Rezultatele sugerează că o nouă strategie de dozare a oxaliplatinei în corelaţie

cu un sistem definit de administrare multiplă pot creşte efectele sale şi, de asemenea,

creşte răspunsul pacienţilor la tratament, cu un impact mare asupra supravieţuirii şi a

calităţii vieţii pacienţilor afectaţi de acest tip de cancer. Rezultatele obtinute prin

evaluarea expresiei genice pentru PDGF, NFκB, p53 sunt in concordanta cu datele

din literatura de specialitate.

1.2. Evaluarea profilului apoptotic in cazul tratamentului combinat cu

oxaliplatin si 5-fluorouracil

Principala condiţie pentru ca o substanţă să fie considerată agent

chimioterapeutic este să inducă alterări în homeostazia celulelor tumorale. În ultimii

ani s-a pus din ce în ce mai mult accent pe mecanismele moleculare implicate în

controlarea proceselor apoptotice defective în cazul cancerelor precum şi pe

dezvoltarea unor noi terapii de restabilire a acestor mecanisme (Rigas şi colab., 2002).

Inhibarea proceselor apoptotice duce la alterarea homeostaziei tisulare astfel

contribuind la evoluţia şi dezvoltarea masei tumorale. Faptul că apoptoza este inhibată

în cancerele de colon (Bedi şi colab., 1995) a dus la dezvoltarea numeroaselor strategii

de tratament utilizate în mod curent cât şi la munca enormă depusă de cercetători în

încercarea de a crea noi tratamente.

5-florouracilu (5-FU) este un pro-citostatic utilizat frecvent în tratarea

cancerului de colon (Rahman şi colab., 2006). 5-FU odată ajuns în celulă este

transformat în substanţă biologic activă, 5-floro-2’-deoxiuridin-5’-trifosfat (FdUTP)

care poate fi incorporată în secvenţa moleculelor de ADN şi ARN ducând la creşterea

instabilităţii catenelor de acizi nucleici (Meyers şi colab., 2003).

1.2.1. Evaluarea efectului antiproliferativ indus de Oxaliplatin, 5-FU si

tratamentul combinat al celor doi agenti terapeutici.

În urma efectuării testului de viabilitate celulară (MTT) figura 4., se poate

observa că la 24 de ore de la tratament efectul citotoxic cel mai putermic este indus de

5-FU pe când Oxaliplatina prezintă o toxicitate mult mai redusă. La 48 de ore de la

Page 10: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

10

tratament rolurile se inverseaza, de unde se poate trage concluzia că pe termen

îndelungat oxaliplatina prezintă efecte mult mai toxice decât 5-FU.

(A) (B)

Figura 4. Evaluarea efectului antiproliferativ in cazul tratamentului cu OXaliplatin, 5-

FU, sau a tratamentului combinat la 24 de ore dupa tratament (A), respectiv 48 ore

posttratament (B)

1.2.2. Evaluarea nivelului de expresie pentru genele implicate in mecanismul

de apoptoza

În urma tratamentului cu oxaliplatina, 50 de gene au prezentat valori statistic

sennificative. Dintre acestea 33 au fost supraexprimate şi 4 gene au fost identificate ca

fiind subexprimate. Majoritatea genelor inhibate aparţin căilor de inducere şi sustinere

a apoptozei .

În figura 5 se poate observ[ că în urma tratamentului celulelor tumorale

Colo320 cu 5-FU şi oxaliplatina, 33 de gene au fost diferit exprimate, dintre care 19

sunt supraexprimate şi 14 subexprimate. În cadrul celor supraexprimate se găsesc

majoritatea genelor codificatoare ale caspazelor implicate în inducerea şi susţinerea

evoluţiei apoptozei tumorale.

-2 -1 0 1 2 3

20

40

60

80

100

120

Oxaliplatin

Oxaliplatin+5-FU

MTT test (24h)

5-FU

log(conc)

% o

f co

ntro

l

-2 -1 0 1 2 3

20

40

60

80

100

120

Oxaliplatin

Oxaliplatin+5-FU

MTTtest (48h)

5-FU

log(conc)

% o

f co

ntro

l

Page 11: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

11

Figura 5. Analize PCR array pentru stabilirea semnăturii moleculare ca urmare a

evaluarii genelor implicate în procesul de apoptoza în cazul grupului tratat cu

oxaliplatina, 5-FU, oxaliptatina+5FU versus lotul control. Cu roşu sunt marcate genele

supraexprimate iar cu verde genele subexprimate

Concluzii

Acest studiu a urmărit identificarea genelor implicate în apoptoză ca răspuns la

tratamentul cu 5-FU, oxaliplatina cât şi tratamentul combinat dintre cele două

citostatice, asupra liniei celulare tumorale Colo320, (Matuo şi colab., 2009)..

Rezultatele au demonstrat eficienta terapeutica superioară a administrarii combinate a

celor doi agenti terpaeutici faţă de administrarea individuală a acestora, însă nu se

poate afirma că avem de-a face cu un efect sinergic.

Page 12: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

12

Chiar dacă datele de PCR array demonstrează la nivel genic eficienţa

tratamentului citostatic atât în cazul utilizării separate a celor două tratamente cât şi în

cazul combinării acestora, studii ulterioare sunt necesare în vederea identificării unor

biomarkeri de rezistenţă la terapia cu citostatice, cât şi pentru identificarea de noi ţinte

terapeutice.

1.2.3. Evaluarea profilului imunologic in cazul tratamentului combinat cu

oxaliplatin si 5-fluorouracil

Din totalul genelor care au fost evaluate prin tehnologia PCR array au fost

obţinute un număr total de 13 gene care prezintă valori statistic semnificative la nivel

de mRNA în urma tratamentului liniei celulare Colo320 cu 5-FU în comparaţie cu

grupul control. Dintre acestea doar 5 sunt supraexprimate şi 8 subexprimate.

În urma tratamentului cu oxaliplatina în cadrul liniei celulare tumorale de colon

Colo 320 s-a identificat un număr de 27 gene supraexprimate dintre care doar 14 sunt

semnificative din punct de vedere statistic (p value ≤ 0.05). În cazul genelor

subexprimate în urma analizei, o singură genă a fost gasită ca având valori statistic

semnificative din cadrul celor 8 gene care aparţin în mare parte familiei de citokine

(Dunn şi colab., 2002; Engel şi colab.,1997).

În urma tratamentului combinat dintre 5-FU şi oxaliplatina s-au identificat 5

gene supraexprimate şi 11 subexprimate.

Concluzii

Măsurarea nivelelor de expresie genică a citokinelor inflamatorii ale liniei

celulare Colo 320 ]n urma tratamentului cu 5-FU, oxaliplatina cât şi a tratamentului

combinat cu cele două citostatice, poate contribui la identificare unor molecule

implicate în procesele inflamatorii cu valoare de prognostic sau diagnostic şi poate

deveni utilă în selecţionarea cazurilor ce pot beneficia de terapia adjuvanta în patologia

colonului.

Page 13: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

13

2. Evaluarea in vitro şi in vivo efectului antitumoral şi imunomodulator al EGCG. Scopul acestui studiu este de a investiga proprietăţile bioactive a unor compuşi

flavonoidici (EGCG). Investigările se realizează pe sisteme in vitro cât şi in vivo. În

acest studiu am urmărit evaluarea capacităţii EGCG-ului de a activa procesele

apoptotice şi răspunsul imun cu aplicaţii în terapia cancerului (Prodan şi colab., 2009).

2.1. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului

antitumoral şi imunomodulator al EGCG.

Celulele tumorale ascitice Ehrlich au o proliferare rapidă în sistemele in vitro şi

in vivo, (Bhattacharyyaet, 2003), fiind utilizate pentru studierea chimioterapicelor.

Literatura de specialitate descrie efectul inhibitor al compuşilor polifenolici în sinteza

de cytokine, precum şi o asociere între citokine şi inhibarea creşterii tumorii (El-

Mowafy şi colab., 2010). Studii anterioare au arătat că EGCG induce apoptoza pe

mai multe linii de celule tumorale. În acest studiu am urmărit dacă EGCG are vreun

efect asupra activitaţii antitumorale prin imunomodularea EGCG in vitro pe cultura de

celule ascitice Ehrlich.

2.1.1. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului

antitumoral a EGCG-ului.

Inhibarea proliferării şi scăderea viabilităţii celulare induse de EGCG a fost

evaluată în vitro, pe ascita Ehrlich. Efectul EGCG (Shimizu şi colab., 2008) asupra

numărului de celule tumorale şi asupra viabilităţii la timpi diferiţi (24, 48, 72 şi 96 de

ore) este prezentat în figura 6a. Rezultatele indică faptul că o doză unică de 10 µM

EGCG induce o reducere a proliferării celulelor, cea mai mare eficienţă fiind observată

la 42 de ore, după care eficienţa este constant descrescătoare, după cum arată datele

de la 72 de ore (figura 6b). Datele proliferării celulare sunt confirmate de datele

privind viabilitatea celulară. EGCG nu induce necroză, dar a fost capabil să inducă

apoptoză (Shimizu şi colab., 2008; Liu şi colab., 2008; D'Archivio şi colab., 2008;

Braicu şi colab., 2009)

Page 14: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

14

(A) (B)

Figura 6. Efectul EGCG asupra numărului de celule tumorale şi a viabilităţii. (A)

EGCG inhibă proliferarea celulelor într-un mod dependent de timp, (B) EGCG reduce

viabilitatea celulară

2.1.2. Evaluarea in vitro pe cultura de celule de ascita Ehrlich a efectului

inumomodulator a EGCG-ului.

Evaluarea răspunsului imunologic prin analiza TNF-α, şi IL-6 folosind tehnici

de tip ELISA, pe culturi de celule de ascita Ehrlich a fost măsurată la 24 de ore după

tratarea culturilor cu 10 µM EGCG, respectiv la 48 de ore. Nu au existat diferenţe

semnificative în sinteza de IL-6 şi TNF-α la 24 ore. Cu toate acestea, nivelele

proteice ale IL-6 şi TNF-α la 48 de ore au fost uşor scăzute (figura 7).

Figura 7. Cuantificarea nivelelor de IL-6 şi TNF-α din supernatantul celular, în

prezenţa EGCG, (* p <0,05 comparativ cu controlul, cu ajutorul T-test), la 24 h,

respectiv 48 de ore după tratament.

0 20 40 60 80 1000.0

2000000.0

4000000.0

6000000.0

8000000.0

Control

EGCG*

*

*

Cel

ls/m

l

24 48 72 960

102030405060708090

100110

Control

EGCG

**

Timp (ore)

% i

n ra

port

cu

cont

rolu

l

TNF-αααα

Contro

l (24

h)

EGCG (2

4h)

Contro

l (48

h)

EGCG (4

8)65

70

75

80

85

90

95

*

Conce

ntr

atia

(pg

/ml)

IL-6

Control (24

h)

EGCG

(24h

)

Control (48

h)

EGCG

(48)

0

100

200

300

*

Con

cent

ratia (p

g/m

l)

Page 15: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

15

2.2. Evaluarea in vivo efectului antitumoral şi imunomodulator al EGCG

În acest studiu a fost evaluat profilul molecular al TNF-αααα şi IL-6 la nivelul

diferitelor organe implicate în răspunsul imun. De asemenea s-a urmărit stabilirea unei

corelaţii între nivelul de expresie genică si cel proteic al TNF-αααα şi IL-6 precum şi

gradul de proliferare al tumorii şi nivelul apoptozei.

2.2.1. Evaluarea in vivo efectului imunomodulator al EGCG

2.2.1.1. Evaluarea profilului de expresie proteica a TNF-αααα şi IL-6 folosind metoda imunoenzimatică ELISA ca urmare a răspunsului la tratament cu EGCG

Celulele neoplazice prezintă o alterare a răspunsului la citokinele exogene, ca

urmare a creşterii producţiei endogene de citokine, alterarea expresiei receptorilor

membranari, alterarea mesagerilor secunzi (da Silva, şi colab., 2002;. Kumar şi colab.,

2010). Concentraţia serică a celor doi mediatori imuni pentru cele patru loturi de

animale a fost determinată şi este prezentată în figurile 8 şi 9.

Rezultatele obţinute pentru lotul inoculat cu ascită cu/fără EGCG au fost

raportate la lotul martor. Doar la 48 de ore se observă modificări semnificative faţă de

lotul martor, având loc a creştere a nivelui seric pentru IL-6, această activare indusă de

inocularea cu ascită este contracarată de EGCG. La 72 de ore are loc o activare

nespecifică în cazul lotului inoculat cu ascită şi tratat cu EGCG, acest lucru poate fi

datorat de efectul pro-oxidant al EGCG sau mai precis indus de produşi de

metabolizare a EGCG care au capacitatea de a stimula secreţia de EGCG .

Page 16: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

16

Figura 8. Nivelul seric al IL-6 pentru lotul cu ascită şi lotul cu ascita şi EGCG, comparativ cu lotul martor la 24, 48, 72 ore, respectiv 6 zile post tratament

În cazul inocularii cu ascită are loc o inhibarea a nivelului de expresie seric a

TNF-α produsă de micromediul tumoral la 48 de ore post inoculare. Se observă o

creştere a producţiei de TNF-α de către macrofagele alveolare ale splinei, ca răspuns la

o stimulare indusă de EGCG, la acelaşi interval de timp, acest efect nu este menţinut la

72de ore post tratament, acest lucru sugerează încă o dată necesitarea unei administrări

multiple de EGCG pentru a fi eficient ca şi agent terapeutic.

Figura 9. Nivelul seric al TNF-α pentru lotul cu ascită şi lotul cu ascită şi EGCG, comparativ cu lotul martor la 24, 48,72 ore, respectiv 6 zile post tratament

Page 17: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

17

2.2.1.2. Evaluarea profilului de expresie genică a TNF-αααα şi IL-6 folosind tehnologia RT-PCR ca urmare a răspunsului la tratament cu EGCG

Dintre factorii de creştere şi citokinele implicate în modularea de răspuns

inmun, s-au evaluat expresia genică a TNF-α şi IL-6 la nivel de splină şi timus. Nivelul

de expresie a TNF-α şi IL-6 în timus şi splină la 24 şi 48 de ore post-inoculare cu

ascită în paralel cu administrare de EGCG este prezentat în figura 10 şi Fig 11.

(A) (B)

Figura 10. Variaţia raportului exprimării genice pentru TNF-α (A) splina, (B) timus

(A) (B)

Figura 11. Variaţia raportului exprimării genice pentru IL-6 (A) splina, (B) timus

La 24 de ore în post-inoculare cu ascită Ehrlich avem o reducere a nivelului

de expresie relativ pentru TNF-α în timus în cazul loturilor de animale inoculate cu

ascită Ehrlich cu sau fără EGCG, dar paradoxal aceaşi reducere a nivelului de expresie

relativ se observă şi în cazul administrării de ser fiziologic. Nu acelaşi lucru se observă

la nivelul splinei, unde la 24 de ore are loc o activare puternică, tratamentul cu EGCG

Page 18: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

18

are capacitatea de a reduce nivelul de expresie a TNF-α la nivel de mRNA. În general

se observă o creştere a nivelului de expresie pentru IL-6 pentru toate cele trei loturi

(ser, ascită, ascită+EGCG) atât la 48 cât şi la 72 de ore post inoculare. La nivel de

timus activarea IL-6 se observă doar la 48 de ore, nivelul de expresie relativ

restabilindu-se la nivelul lotului martor sau putem spune că avem o inhibiţie a

nivelului de expresie relativ în cazul lotului inoculat cu ascită şi tratat cu EGCG.

2.2.2. Evaluarea apoptozei prin marcare cu Anexina V/Cy5/Calceina,

utilizând Bioanalizorul Agilent 2100 prin metoda cu fluorescenţă Lab

Chip®.

Acest studiu a permis demonstrarea efectului proapoptotic al EGCG-ului, efectul maxim fiind observat la 72 de ore, conform figurii 12.

Figura 12. Evaluarea procelor apoptotice prin marcare cu Anexina V/Cy5/Calceina,

utilizând Bioanalizorul Agilent 2100 prin metoda cu fluorescenţă Lab Chip®, la 48,

48h

25.90 % celule apoptotice

EGCG

72h

29.5 % celule apoptotice

0 % celule apoptotice

6 zile

(A)

(B)0 % celule apoptotice

0 % celule apoptotice

0 % celule apoptotice

Page 19: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

19

72, şi 6 zile post tratament, pentru lotul 1 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich,

lotul 2 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich şi trataţi cu o doză unică de EGCG

Se ştie că EGCG-ul provoacă apoptoză în mod specific numai în celulele

tumorale, prin intermediul unor multiple căi metabolice, unul dintre acestea fiind

calea Fas care este mecanismul major pentru inducerea apoptozei mediate imun, dar

din păcate acest efect este tranzitoriu şi este menţinut prin administrarea de doze

multiple. Astfel în acest studiu am observat că prin administrarea unei doze duble de

EGCG la interval de 72 de ore se menţine efectul pro-apoptotic după cum se vede în

cazul lotului 3 din figura 13.

Figura 13.Evaluarea procelor apoptotice prin marcare cu Anexina V/Cy5/Calceina,

utilizând Bioanalizorul Agilent 2100 prin metoda cu fluorescenţă Lab Chip®, la 48,

72, şi 6 zile post tratament, pentru lotul 1 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich,

lotul 2 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich şi trataţi cu o doză unică de EGCG,

lotul 3 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich şi trataţi cu două doze de EGCG la la

6 zile

Lot 2

Lot 2

9 zile

0 % celule apoptotice 0 % celule apoptotice

22 % celule apoptotice

0 % celule apoptotice

9 % celule apoptotice33 % celule apoptotice

Lot 4

0 % celule apoptotice0 % celule apoptotice

Lot 3

Lot 1

Lot 1

Lot 3

Page 20: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

20

interval de 72 de ore, lotul 4 şoareci sănătoşi grefaţi cu ascită Ehrlich şi trataţi cu trei

doze de EGCG la interval de 72 de ore

3. Nanotuburile de carbon: transportori biologici mult ifuncţionali cu aplicaţii în medicină, testarea efectului biologic pe sistemele in vitro, respectiv in vivo

Nanotuburile de carbon (CNT) sunt materiale importante, cu o gamă largă de

aplicaţii în domeniul biomedicinei, cosmeticii, aeronauticii şi electronicii. Datorită

proprietăţilor fizice şi chimice au câştigat o atenţie enormă în biomedicină pentru

diferite aplicaţii; ca sisteme noi de transport pentru diferite medicamente, acizi nucleici

sau a anticorpilor şi ca şi componentă a tratamentului fototermic a cancerului.

3.1. Experimentarea capacitatii de internalizare a NTC pe linia celulară Hep2G

În acest studiu am evaluat capacitatea de internalizare a NTC pe linia celulară

Hep2G (Endo şi colab., 2008).. În figura 14 sunt evidenţiate particularităţi ale

structurilor celulare ca urmare a tratamentului cu NTC la 2, 5, 24, 48 de ore, fiecare

experiment realizându-se în triplicat. Asfel s-au selectat câteva imagini reprezentative

pentru cele patru intervale de timp selectate pentru cele trei tipuri de nanotuburi

testate

Page 21: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

21

Figura 14. Imagine de microscopie electronică a celulelor Hep2G tratate cu

nanotuburile de carbon funcţionalizate (S SWNTC-COOH, DWNTC-COOH,

MWNTC-COOH) timp de 4, 24 şi 48 ore

Microscopia electronică evidenţiază anomaliile organitelor hepatocitului. Unele

dintre ele, cum este hipertrofia reticulului endoplasmic neted sunt fenomene de

adaptare, crescând activitatea sistemului de oxidare microsomală. Nanotuburile par a

fi prezente în citosol şi nucleu sub forma unor incluziuni citoplasmatice sau vacuole.

Aceste vaculole conţin un material granular, probabil precipitaţii ale unor săruri pe

suprafaţa nanotuburilor. La 4 ore după tratament nu s-au observat celule în diviziune,

în schimb la 24 şi 48 de ore s-au observat un număr mare de celule în diviziune, cu

păstrarea microvililor, acest lucru confirmă datele obţinute prin testul MTT şi datele de

microscopie optică.

Concluzii

Prin microscopia electronică se demonstrează capacitatea de penetrare a NTC la

nivel de citosol şi mai rar la nivelul nucleului. La 4 ore după tratament (celulele

hepatice Hep2G) nu s-au observat celule în diviziune, în schimb la 24 şi 48 ore

numărul celulelor în diviziune este crescut, cu păstrarea microvililor.

Control1:8000

Control1:12000

Imagini de microscopie electronica la 5 ore dupa tratemetul cu NTCNTC prins in vacuola

SWNTC-COOH1:15000

SWNTC-COOH1:8000

SWNTC-COOH1:15000

DWNTC-COOH1:8000

DWNTC-COOH1:12000

SWNTC-COOH1:20000

MWNTC-COOH1:8000

M-DAH71:12000MWNTC-COOH1:12000

MWNTC-COOH1:20000

4 ore dupa tratamentul cu NTC (0.25 µg/ml)

24 ore dupa tratamentul cu NTC (0.25 µg/ml)

48 ore dupa tratamentul cu NTC (0.25 µg/ml)

Page 22: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

22

3.2. Aplicaţii ale nanotuburilor de carbon în transportul ţintit al TNF-α siRNA

ARN interferenţa (ARNi) este o metodă post-transcripţională de inhibiţie a

expresiei genice. Literatura a sugerat noi modalităţi de transport care să evite

degradarea lizozomală, cum sunt nanotuburile de carbon carboxilate (SWNTC-

COOH). Acestea sunt capabile să ofere un nivel de protecţie ridicat pentru

componentele terapeutice. Asfel în acest studiu s-a testat capacitatea de inhibiţie

genică a unui sistem comercial (siPortNeoFX, Ambion) în paralel cu un produs

nanoconjugat de TNF siRNA cu SWNT-COOH.

3.2.1. Caracterizarea chimică a nanotuburilor de carbon carboxilate

Analiza termo-gravimetrica (TGA) a nanotuburilor pristine şi a celor

carboxilate (SWNTC-COOH) s-a realizat pentru confirmarea purităţii nanotuburilor de

carbon carboxilate (Fig.15a). Spectrul FT-IR (Fourier transform infrared) este

prezentat în figura 15b, şi confirmă oxidarea SWNTC. Prin compararea celor două

spectre, cel roşu pentru SWNTC-COOH şi cel negru pentru SWNTC, se poate observa

două bezi caracteristice oxigenului, la 3420 cm-1. Pentru grupările carbonil şi carboxyl

sunt vizibile la 1580 şi 1380 cm-1.

Spectul UV-vis în mod clar confirmă funcţionalizarea şi ataşarea siARN-ului de

suprafaţa nanotuburilor. Microscopia electronică confirmă acumularea siARN-ului pe

suprafaţa nanotuburilor (Figura 15d). Săgeţile marchează zonele în care este ataşat

siARN-ul de SWNTC-COOH.

Page 23: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

23

Figura 15. Evaluarea termogravimetrică a nanotuburilor pristine şi a celor oxidate

(SWNTC-COOH). (B) spectrul FTIR a nanotuburilor pristine şi a celor oxidate (C)

spectrul UV-vis şi evaluarea prin microscopie electronică (D) a SWNTC-COOH şi a

produsului nanoconjugat SWNTC-COOH-siRNA

3.2.2. Internalizarea siRNA în celulele hepatice HepG2

Studii anteriare au descris internalizarea nanotuburilor fucţionalizate cu siARN

în cateva tipuri celulare, însă internalizarea produsului nanoconjugat SWNTC-COOH-

siRNA pe linia celulară HepG2 nu a fost prezentat până în prezent. Astfel evaluarea

eficienţei transfecţiei a fost realizată folosind microscopia de flourescenţă (Figura 16 ).

Produsul nanoconjugat cu SWNTC-COOH are capacitatea de a penetra membrana

celulară, capacitatea de transfecţie fiind similară cu a agentului de transfecţie

comercial. Prin compararea cu grupul control se observă o rată crescută de

internalizare a siARN-ului în cazul ambelor complexe de transfecţie.

Page 24: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

24

Figura 16. Imagini reprezentative în flourescenţă (400x) pentru internalizarea

controlului negativ de siARN în cazul complexului cu siPort NeoFX si SWNTC-

COOH la 24 de ore după reverstransfecţie.

3.2.3. Evaluarea supravieţuirii celulare (MTT)

Fiecare agent de transfecţie poate să aibă o performanţă diferită, dovedită şi de

experimentele noastre. După cum se observa atît în cazul transfecţiei cu siPORT

NeoFX cât şi în cea cu SWNTC-COOH, supravieţuirea celulelor la 24 si 48 de ore a

fost aproape neschimbată, în timp ce agentul în cazul complexelor de transfecţie cu

siRNA a influenţat în mod negativ proliferarea celulară. Reducerea supravieţuirii

celulare în cazul complexelor de trasfecţie cu siRNS poate fi datorată activării

proceselor de apoptoză sau inhibării angiogenezei asociate inhibiţiei genice şi nu

datorită efectelor citotoxice (Figura 17.).

Figura 17. Evaluarea efectului antiproliferativi pe linia celulara Hep2G

MTT test

siRNA- N

eoFX

αααα

TNF-

NeoFX

siRNA-S

WNTC

-COOH

αααα

TNF-

SWNTC

-COOH

0102030405060708090

100110120

% o

f co

ntro

l

Page 25: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

25

Eficienţa inhibitţiei genice a fost evaluată prin analiza nivelului de exprimare

genică a β-Actine si TNF-α în celule transfectate cu siARN (TNF-α siRNA) utilizând

siPORTNeoFX respectiv SWNTC-COOH faţă de celule din lotul control. Un nivel de

inhibiţie genică bun s-a inregistrat în cazul celor trei siARN-uri testate. Nivelul de

inhibiţie genică pentru transfecţia cu siPORT NeoFX pentru TNF-αsiRNA este de

56,7. Nivel relativ similar de inhibiţie a expresiei genice a fost observat în cazul

sistemului de transport folosind SWNTC-COOH. SWNTC-COOH s-a dovedit a fi un

sistem de transport eficient a siRNA, după cum demonstrează rezultetele privind

nivelul de expresie genică (figura 18).

Figura 18. Analiza nivelului de expresie genica pentru TNF-α

Cuantificarea nivelului de expresie pentru TNF-α din mediul de cultura s-a

realizat folosind tehnica ELISA (figura 19).

Figura 19. Analiza nivelului de expresie proteic

TNF-

asiR

NA-Neo

FX

NeoFX

siRNA-S

WNTC

-COOH

αααα

TNF-

SWNTC-C

OOH

1

2

3

TNFα gene

**

*

Rela

tive g

ene

exp

ress

ion

leve

l (fo

ld c

hang

e)

TNF-αααα expression level

siRNA-N

eoFX

αααα

TNF-

Neo

FX

siRNA-S

WNTC-C

OOH

αααα

TNF-

SWNTC-C

OOH

0

50

100

150

24

48

*

** *

*

*

% o

f co

ntro

l

Page 26: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

26

Metoda imunofluorecentă de coloraţie a confirmat datele de RT-PCR. Datele de

ELISA în ceea ce priveşte nivelul de secreţie în mediul de cultură a TNF-α au fost în

acord cu cele inregistrate la nivel de mARN. Nivelul scăzut de expresie la nivel de

mARN a fost confirmat în cazul transfecţiei TNF-α siRNA. Nivele crescute ale TNF-

α s-au onservat în cazul grupului tratat doar cu siPORT neoFX şi în cazul complexului

de transfecţie VEGFsiRNA-siPORT NeoFX.

Concluzii

Inhibiţia genică cu SWNTC-COOH reprezintă o alternativă validă pentru

sistemele lipidice de transfecţie în cazul terapei ţintite cu ARNi în tratamentul

cancerului. Datele indică faptul că SWNTC-COOH este o nanostructură robustă, cu

eficienţă bună, cu toxicitate redusă în cazul sistemelor in vitro. Acest studiu oferă

perspective ultilizării SWNTC-COOH în cobinaţie cu siRNA în tratamentul ţintit al

cancerului, dar aceste date trebuie validate pe sisteme in vitro (Gannon şi colab., 2007;

Kesharwani şi colab. 2012).

Studii suplimentare trebuie să se concentreze pe dezvoltarea de noi particule cu

capacitate mai mare de biodegradare care imită proprietăţile nanotuburilor pentru

transpostul siRNA.

Page 27: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

27

4. Concluzii generale 1. În acest studiu a fost identificat un set de gene implicate in rezistenţa la

tratamentul cu oxaliplatina şi 5-FU care induc apopotoza şi modulează

raspunsul imun.

2. Evaluarea genelor implicate în procesele de apoptoză cât şi a moleculelor

implicate în răspunsul imun ca urmare a tratamentului cu 5-FU, oxaliplatină

precum şi a tratamentului combinat cu cele două citostatice, au contribuit la

identificare unor molecule cu valoare de prognostic în patologia colonului.

3. A fost evidenţiat efectul antiproliferativ şi imunomodulator al EGCG atât în

sistemele in vitro cât şi in vivo. Tratamentul cu EGCG a dus la imbunătăţirea

parametrilor imunologici evaluaţi atât la nivel de mRNA cât şi la nivel de

proteină pentru TNF-α şi IL-6. EGCG a avut o acţiune tranzitorie, administrarea

dozelor multiple determinand activarea mecanismelor antitumorale şi a

proceselor apoptotice.

4. S-a demonstrat pe sisteme in vitro că SWNTC-COOH reprezintă o alternativă

validă pentru sistemele lipidice de transfecţie în cazul terapei ţintite cu siARN

în tratamentul cancerului. Studiile in vitro au arătat că administrarea SWNTC-

COOH ar putea interfera cu mecanismele şi procesele inflamatorii, inducând

mecanismele pro-inflamatorii, mecanisme care pot fi exploatate în modularea

proceselor antiproliferative tumorale.

5. S-a evidenţiat internalizarea nanotuburilor la nivel de citosol şi nucleu prin

microscopie electronică şi în flourescenţă, ceea ce a permis utilizarea acestor

nanostructuri în transportul tintit de siRNA cu efecte negative minime. Prin

analiza FTIR s-au obţinut informaţii legate de caracteristica farmacocinetică şi

degradare a nanotuburilor de carbon.

Prin utilizarea studilor imunologice, de toxicologie sau cele de transcriptomică

(culturi celulare, analiza imunohistochimică microscopie optică şi electronică,

citometrie în flux, real-time PCR, PCR-array, teste de citotoxicitate) şi prin corelarea

cu analize complexe de bioinformatică permit dezvoltarea de noi strategii terapeutice

în tratamentul cancerului.

Page 28: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

28

BIBLIOGRAFIE

1. BEDI A., PASRICHA P.J., AKHTAR A.J., BARBER J.P., BEDI G.C.,

GIARDIELLO F.M., ZEHNBAUER B.A., HAMILTON S.R., JONES R.J., 1995,

Inhibition of Apoptosis During Development of Colorectal Cancer. Cancer Res. 55,

1811–1816

2. BHATTACHARYYA A., CHOUDHURI T., PAL S., CHATTOPADHYAY S.,

DATTA G., SA G., DAS T., 2003, Apoptogenic effects of black tea on Ehrlich’s

ascites carcinoma cell. Carcinogenesis. 24: 1, 75–80

3. BRAICU C., BERINDAN-NEAGOE I., BURZ C., BALACESCU O., IRIMIE A.,

2009, Catechins therapeutic implications in cancer, Biology and Therapy of Cancer

Cell ; 1, 81–84

4. DA SILVA R., DA SILVA M., VILEA L., FECCHIO D., 2002, Cytokine profile

of Ehrlich ascites tumor treated with Bothrops jararaca venom. Mediators of

Inflammation; 11, 197–201

5. D'ARCHIVIO M., SANTANGELO C., SCAZZOCCHIO B., VARÌ R., FILESI C.,

MASELLA R., GIOVANNINI C., 2008, Modulatory effects of polyphenols on

apoptosis induction: relevance for cancer prevention. Int. J. Mol. Sci 9; 9, 213–228

6. DUNN G. P., BRUCE A. T., IKEDA.H., OLD L. J., SCHREIBER R. D., 2002,

“Cancer immunoediting: from immunosurveillance to tumor escape,” Nature

Immunology, vol. 3, no. 11, pp. 991–998.

7. EL-MOWAFY A.M., AL-GAYYAR M.M., SALEM H.A., EL-MESERY M.E.,

DARWEISH M.M., 2010, Novel chemotherapeutic and renal protective effects for

the green tea (EGCG): role of oxidative stress and inflammatory-cytokine

signaling. Phytomedicine, 17, 1067-75

8. ENDO M, STRANO M.S., AJAYAN P.M., 2008, "Potential applications of

carbon nanotubes". Carbon nanotubes, Topics in Applied Physics,. 111, 13-61

9. ENGEL A. M., SVANE I. M., RYGAARD J., WERDELIN O., 1997, “MCA

sarcomas induced in scid mice are more immunogenic than MCA sarcomas

induced in congenic, immunocompetent mice,” Scandinavian Journal of

Immunology, vol. 45, no. 5, pp. 463–470.

Page 29: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

29

10. GANNON C.J., CHERUKURI P., YAKOBSON B.I., COGNET L., KANZIUS

J.S., KITTRELL C., WEISMAN R.B., PASQUALI M., SCHMIDT H.K.,

SMALLEY R.E., 2007, Cancer 110, 2654-2665

11. KESHARWANI P., GHANGHORIA R., JAIN N.K., 2012, Drug Discov.Today,

http://dx.doi.org/10.1016/j.drudis.2012.05.003

12. KIM H.S., KIN Y.S., LEE H.J., JANG C., CHO Y.J., 2009, Knockdown of

RCAN 1.4 increases susceptibility to FAS-mediated and DNA damage-induced

apoptosis by upregulation of p53 expression. Korean J Physiol Pharmacol. 13, 483-

9

13. KUMAR V., ABBAS A.K., FAUSTO N., ASTER J.C., ROBINS şi COTRAN,

2010, Pathologic basis of disease. 8 edition. Philadelphia: Saunders Elsevier.25-32

14. MATUO R., SOUSA F.G., ESCARGUEIL A.E., GRIVICICH I., GARCIA-

SANTOS D., CHIES J.A., SAFFI J., LARSEN A.K., HENRIQUES J.A., 2009,5-

Fluorouracil and its active metabolite FdUMP cause DNA damage in human

SW620 colon adenocarcinoma cell line. J Appl Toxicol. May;29, 308-16

15. MEYERS M., HWANG A., WAGNER M.W., BRUENING A.J., VEIGL M.L.,

SEDWICK W.D., BOOTHMAN D.A., 2003, A role for DNA mismatch repair in

sensing and responding to fluoropyrimidine damage. Oncogene 22, 7376–7388

16. NEMOTO S., NAKAMURA M., OSAWA Y., KONO S., ITOH Y., OKANO

Y., MURATE T., HARA A., UEDA H., NOZAWA Y. şi BANNO Y., 2009,

Sphingosine kinase isoforms regulate oxaliplatin sensitivity of human colon cancer

cells through ceramide accumulation and Akt activation. The Journal of Biological

Chemistry. 284, 10422–10432

17. PRODAN I,. SEVASTRE B, TOIU A.M., BENEDEC D., ONIGA I., DELIU C.,

MARCUS I.., 2009, Antitumour activity of Hypericum Perforatum L. and

Hypericum Maculatum C. in Ehrlich Ascitic Carcinoma, Buletin USAMV-CN, 66 ,

176-181.

18. RIGAS A., DERVENIS C., GIANNAKOU N., KOZONI V., SHIFF S.J., RIGAS

B., 2002, Selective induction of colon cancer cell apoptosis by 5-fluorouracil in

humans. Cancer Invest.20, 657-65

Page 30: Disciplina de Imunologie - usamvcluj.ro · subexprimarea genei PDGF care este implicat ă în angiogeneza tumoral ă cât şi la supraexprimarea genelor p53 şi a Nf κB cu rol în

30

19. SHIMIZU M., SHIRAKAMI Y., MORIWAKI H., 2008,Targeting receptor

tyrosine kinases for chemoprevention by green tea catechins. EGCG. Int. J. Mol.

Sci., 9: 1034–1049 LIU J., XING J., FEI Y., 2008, Green tea (Camellia sinensis)

and cancer prevention: a systematic review of randomized trials and

epidemiological studies. Chin Med, 3, 12, 10.1186/1749-8546-3-12

20. TEMMINK O.H., PRINS H.J., VAN GELDEROP E., PETERS G.J., 2007, The

hollow fibre assay as a model for in vivo pharmacodynamics of fluoropyrimidines

in colon cancer cells. Br J Cancer. 96, 61–66

21. YANG C., LIU H.Z., FU Z.X., 2011, PEG-liposomal oxaliplatine induced

apoptosis in human colorectal cancer cells via Fas/FasL and Caspase-8. Cell

Biology International


Recommended