Titelaufnahme

Titel
Regulators of the calcium-sensing receptor expression in colorectal cancer / submitted by Irfete Fetahu
VerfasserFetahu, Irfete
Begutachter / BegutachterinKallay, Enikö
Erschienen2014
UmfangXVI, 111 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Kalzium-sensitiven Rezeptor / DNA-Methylierung / Histonmodifizierungen / microRNAs / Kalzium / Chemoprävention
Schlagwörter (EN)Calcium-sensing receptor / DNA methylation / Histone modifications / microRNAs / Calcium / Chemoprevention
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-7060 Persistent Identifier (URN)
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Regulators of the calcium-sensing receptor expression in colorectal cancer [7.03 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Zahlreiche Studien zeigten, dass ausreichende Kalziumzufuhr mit einem geringeren Risiko für Kolorektalkarzinom einhergeht. Die anti- proliferativen und pro-differenzierenden Wirkungen von Kalzium in Kolonozyten sollen - zumindest teilweise -durch den sogenannten Kalzium- sensitiven Rezeptor (CaSR) vermittelt werden. Im Kolorektalkarzinom ist die Expression des CaSRs vermindert, wodurch die Entfaltung der anti- tumor Wirkungen von Kalzium behindert wird. Ziel dieser Dissertation war es, mögliche Ursachen der CaSR Gen-Stilllegung im Kolorektalkarzinom zu erforschen. Folgende Mechanismen für die Gen-Stilllegung wurden untersucht: DNA Methylierung, Histonmodifikation, microRNAs und Änderungen in der transkriptionellen Regulation. In 65 Gewebeproben von kolorektalen Tumoren und deren angrenzenden Mukosae sowie in Kolonkrebs Zelllinien wurde die CaSR mRNA Expression mittels qRT-PCR, die Proteinexpression mittels Immunfluoreszenz untersucht. Pyro- und Bisulfit-Sequenzierung wurden verwendet um das Ausmaß der Methylierung des CaSR Promotors zu untersuchen. Mittels Chromatin-Immunpräzipitation wurde die Bindung des Trankriptionfaktors GCM2, und das Ausmaß der Histon-Methylierung (H3K4me2) und Histon-Azethylierung (H3K9) am CaSR Promotor analysiert. Der Einfluss von microRNAs auf die CaSR Expression wurde untersucht, indem Kolonkrebs Zelllinien mit entsprechenden microRNA Mimetika und Inhibitoren transfiziert wurden. Um den Einfluss veränderter transkriptioneller Regulation auf die CaSR Expression zu untersuchen, wurden Kolonkrebs Zelllinien mit 1,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25-D3), Interleukin 6 (IL6) und Tumor Nekrose Faktor alpha (TNF[alpha]) behandelt. Im Rahmen dieser Dissertation wurde gezeigt, dass die Inhibition der CaSR Genexpression im Kolorektalkarzinom durch Abweichungen in der epigenetischen und transkriptionellen Regulation zu Stande kommt. Wir zeigten, dass der Verlust der CaSR Expression im Kolorektalkarzinom im Zusammenhang mit der Hypermethylierung des CaSR Promotors 2 und der Deazethylierung von H3K9 steht. Die Überexpression von miR-135b-5p und miR-146b-5p steht ebenfalls mit dem Verlust der CaSR Expression in Verbindung. Außerdem zeigten wir, dass die Expression des CaSRs in Kolonkrebs Zelllinien durch 1,25-D3 und pro-inflammatorische Zytokine reguliert wird.

Zusammenfassung (Englisch)

Numerous studies have associated intake of sufficient amounts of calcium with reduced risk of colorectal cancer (CRC). The antiproliferative and prodifferentiating effects of calcium in colonocytes are suggested to be mediated, at least in part, by the extracellular calcium-sensing receptor (CaSR). In colorectal cancer (CRC), the expression of the CaSR is downregulated, thereby hindering the antitumorigenic effects of calcium. In this thesis, I aimed to determine the causes that lead to silencing of the CaSR expression in colorectal tumors. We investigated the following mechanisms as possible causes for loss of CaSR expression: DNA methylation, histone modifications, microRNAs, and transcriptional alterations. We measured the mRNA expression of the CaSR in 65 colorectal tumors and their adjacent mucosae from the same patients, and colon tumor cell lines by real time qRT-PCR. The CaSR protein levels were determined by immunofluorescence. We assessed the methylation levels of the CaSR promoter by pyro- and bisulfite-sequencing. We employed chromatin immunoprecipitation (ChIP) to determine the abundance of the transcription factor, glial cells missing 2 (GCM2), and the histone marks H3K4me2 and H3K9ac bound to the CaSR promoter. We studied the role of microRNAs on CaSR expression by transfecting colon cancer cell lines with respective microRNA mimics and inhibitors. To study the impact of transcriptional alterations on CaSR expression we treated colon cancer cell lines with 1,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25-D3), interleukin 6 (IL6), and tumor necrosis factor alpha (TNF[alpha]). In this thesis, we found that silencing of the CaSR expression in colorectal cancer is dependent on aberrant epigenetic and transcriptional alterations. We showed that loss of CaSR expression in CRC was dependent on CaSR promoter 2 hypermethylation and H3K9 deacetylation. Additionally, we demonstrated that overexpression of miR-135b-5p and miR-146b-5p is associated with the loss of CaSR expression in colorectal tumors. Finally, we showed regulation of the CaSR expression by 1,25-D3 and proinflammatory cytokines in colon cancer cell lines.