Cinko transporterių raiškos pokyčiai skirtingo piktybiškumo laipsnio astrocitomose

Bakalauro baigiamojo darbo autorius: Plioplys Rytis. Tema: Cinko transporterių raiškos pokyčiai skirtingo piktybiškumo laipsnio astrocitomose Mokslinis vadovas: Dr.Indrė Valiulytė Atlikimo vieta: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos fakultetas, Neuromokslų institutas, Molekulinės Neuroonkologijos Laboratorija Santraukos turinys: Piktybinės gliomos yra vienos iš dažniausių žmonių smegenų auglių. Gliomos pasižymi ypač bloga išgyvenamumo prognoze, aukštu infiltraciniu difuziškumu, atsparumu gydymui bei imuninės sistemos slopinimu. Atliekant gliomų genetinį profiliavimą, galima atrasti naujų žymenų kas leidžia tiksliau nustatyti diagnozę bei auglio tipą ir parinkti efektyvesnį gydymą. Šiai dienai taikomi gliomų žymenys, tokie kaip: MGMT geno promotoriaus metilinimas, IDH1 geno mutacijos ir kt. Tačiau vis dar ieškoma naujų, potencialių žymenų, geresnei astrocitomų prognozei bei diagnozei. Cinkas yra svarbus elementas žmogui bei augalijai. Žinoma, jog cinkas yra esminis įvairių baltymų struktūros ir funkcijos komponentas. Cinko transporteriai turi sąsajų su įvairiais vėžio tipais. Nustatyta, jog cinko transporterių, įskaitant ir ZIP4, raiška pakinta gliomose. Manoma, kad cinko transporteriai gali atlikti svarbų vaidmenį kancerogenezėje bei veikti kaip molekuliniai žymenys vėžio diagnostikoje. Tad šio tyrimo tikslas buvo ištirti cinko transporterius ZIP4 ir ZIP6 koduojančių genų (SLC39A4 ir SLC39A6) raiškos pokyčius skirtingo piktybiškumo laipsnio astrocitomose bei įvertinti sąsajas su pacientų klinikinėmis charakteristikomis. Tyrimas buvo atliktas su pacientų, kuriems diagnozuotos 2-4 laipsnio astrocitomos, 51-iais pooperacinės medžiagos mėginiais. Taip pat surinkta klinikinė ir demografinė tiriamųjų informacija: lytis, gimimo, operacijos ir mirties datos, naviko piktybiškumo laipsnis, IDH1 statusas (laukinio tipo arba mutavusi geno forma R132H) bei MGMT geno promotoriaus metilinimo statusas, apskaičiuotas pacientų išgyvenamumas. ZIP4 ir ZIP6 koduojančiu genų iRNR raiškos analizei taikytas kiekybinis TL-PGR metodas su SYBR Green fluorescuojančiu dažu, genų raiškos pokyčiai astrocitomose apskaičiuoti taikant palyginamąjį 2-∆∆Ct metodą. Atlikta statistinė analizė, siekiant įvertinti tirtų genų raiškos sąsajas su pacientų klinikiniais duomenimis. Rezultatai atskleidė jog lyginant su sveikų smegenų audiniu ZIP4 ir ZIP6 genų raiška astrocitomose buvo sumažėjus. ZIP6 raiška IDH1 laukinio tipo astrocitomose buvo statistiškai reikšmingai pamažėjusi, taip pat nustatytas reikšmingas ZIP6 geno raiškos sumažėjimas glioblastomose lyginant su žemesnio laipsnio navikais. Deja, ZIP4 geno raiška su pacientų klinikiniais duomenimis reikšmingų sąsajų neparodė.

Author of bachelor thesis: Plioplys Rytis. Title: Changes in zinc transporter expression in varying grades of astrocitoma

Scientific supervisor: Dr.Indrė Valiulytė; Work was performed at: Lithuanian University of Health Sciences; Faculty of Medicine, Neuroscience Institute, Laboratory of Molecular Neurooncology Summary: Malignant gliomas are one of the most frequent tumors in humans. Common features of glioma are poor prognosis, resistance to treatment, diffusive infiltration and weakened immune system. Genetic profiling of gliomas allows for a better diagnosis, helps identifying tumor type as well as selecting the most effective treatment. Today, there are biomarkers used such as: methylation of MGMT gene promotor, IDH1 gene mutation etc. Zinc is a vital element for humans and plants. It is known that zinc serves as an essential structural and functional component of various proteins in the human body. Zinc transporters play a role in various types of cancer pathologies. It is found that the expression of zinc transporter genes, including that of ZIP4, are affected in gliomas. It is believed that zinc transporters may play an important role in carcinogenesis as well as be used as molecular biomarkers for diagnosis of cancer. The goal of this analysis was to investigate the genetic expression of zinc transporter genes ZIP4 and ZIP6 in varying tumor grades as well as assess possible correlations with available clinical data. The analysis was done with 51 post-operation material samples from patients, which varied in astrocitoma tumor grade from 2 to 4. Clinical data was sampled concerning patients gender, date of birth, date of operation and death, tumor grade, status of IDH1 mutation as well as the status of MGMT promotor methylation, patient survivability was also calculated. The selected ZIP4 and ZIP6 encoding genes (SLC39A4 and SLC39A6 respectively) mRNA expression analysis was done by applying quantitative Real-time PCR method with SYBR Green fluorescent dye, changes of gene expression in astrocitomas was calculated using 2-∆∆Ct method. A statistical analysis was done to evaluate correlations in gene expression changes with clinical data. The results showed that in comparison to healthy brain tissue, ZIP4 and ZIP6 expression was downregulated.The expression of ZIP6 in IDH1 wild-type type astocitomas showed a significant downregulation, there was also a statistically significant downregulation of ZIP6 expression in glioblastoma in comparison to lower tumor grades. Unfortunately, but ZIP4 gene expression did not yield any significant correlations with clinical data.