Titelaufnahme

Titel
Influence of physiological and pharmacological stress factors on cell-cycle regulators / eingereicht von Sibylle Madlener
Verfasser / VerfasserinMadlener, Sibylle
Begutachter / BegutachterinKrupitza, Georg
Erschienen2008
Umfang130 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2008
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Zellzyclus / Apoptose / Cdc25A / Hitzeschock / Acalypha alopecuroidea / Di-Galloyl-Resveratrol / MCF-7 Zellen / HEK Zellen
Schlagwörter (EN)Cell-cycle / Apoptosis / Cdc25A / Heat Shock / Acalypha alopecuroidea / Di-Galloyl-Resveratrol / MCF-7 Cells / HEK Cells
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-3254 Persistent Identifier (URN)
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Influence of physiological and pharmacological stress factors on cell-cycle regulators [1.87 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In dieser Arbeit untersuchte ich unter anderem ein verbreitetes Onkogen - Cdc25A. Cdc25A ist in vielen verschiedenen humanen Tumoren überexprimiert. Dennoch existieren bis dato keine beschriebenen spezifischen Inhibitoren für Cdc25A. Daher habe ich den Effekt von Acalypha alopecuroidea und Pluchea odorata sowie einem neuen synthetischen Derivat von Gallussäure - di-GA - auf deren anti-kanzerogene Wirkung getestet. Des weiteren wurde deren hemmender Effekt auf Cdc25A in verschiedenen Zellinien geprüft. Im Wesentlichen habe ich zwei der sechs Kennzeichen für Tumorentstehung untersucht, Proliferation und programmierter Zelltod - Apoptose (Hanahan and Weinberg 2000). Außerdem wurde ein neuer potentieller Mechanismus und eine neue Methode zur Regulierung des Tumorwachstums in Krebsarten, die Cdc25A überexprimieren, entdeckt.

Di-GA sowie beide Pflanzen hemmten bei steigenden Konzentrationen die Proliferation von Zellen. Auch der pro-apoptotische Effekt der Pflanzen und des Derivates waren exzellent und erstmals wurde gezeigt, dass ein kurzer und sanfter heat shock Apoptose in HEK293 Zellen auslöst.

Ebenfalls zeigte die Zellzyklusverteilung eine signifikante Akkumulation von Zellen in der G0/G1-Phase nach der Behandlung mit A. alopecuroidea, der synthetischen Verbindung di-GA und sanftem HS. Aufgrund der inhibierenden Wirkung von GA auf die Ribunukleotid Reduktase (RR) testete ich den Effekt von di-GA auf RR. Di-GA hemmte RR bei steigenden Konzentrationen und zusätzlich inhibiert di-GA durch MCF-7-spheroid ausgelöste Spaltformation in humanen Lymphendothelzellableger.

Cdc25A ist für das Initiieren der Zellzyklen essentiell und ist hoch exprimiert in der G1- und S-Phase. Nach DNA-Schädigung wird Chk1 oder Chk2 aktiviert und phosphoriliert Ser75 und Ser177 von Cdc25A, das die Degradation von Cdc25A und einen transienten Zellzyklusstop zur Folge hat. A. alopecuroidea löste die Phosphorilierung und Aktivierung von Chk2 aus, welches Cdc25A am Ser177 phosphoriliert. In dieser Arbeit wurde ebenfalls demonstriert, dass Cdc25A nach einem kurzen und sanften HS degradiert wird. Zusammenfassend können all diese Forschungsergebnisse in der Identifikation eines Cdc25A Inhibitors resultieren.

Zusammenfassung (Englisch)

In this work I investigated predominantly a common oncogene - Cdc25A. Cdc25A is over-expressed in many different human cancers and until now no specific inhibitors of Cdc25A are found. Therefore I tested the effect of A. alopecuroidea and P. odorat and a novel synthetic derivate of gallic acid - di-GA, on their anti cancer activity, and furthermore the inhibitory effect on Cdc25A in different cell lines.

Basically proliferation and programmed cell death, which are 2 of 6 hallmarks of cancer development (Hanahan and Weinberg 2000) were examined. In addition, a new potential mechanism and method to regulate tumour growth in Cdc25A over-expressing cancer types was discovered. Di-GA and both plants inhibited in increasing concentrations the proliferation of the cells. Also the pro-apoptotic effects were excellent for both plants and the derivate and for the first time it was shown, that a short and mild heat shock released apoptotis in HEK293 cells. Furthermore, the cell cycle distribution showed a significant accumulation of cells in G0/G1 after treatment with A. alopecuroidea, the synthetic compound di-GA and the heat shock. Due to the ribonucleotide reductase (RR) inhibitory effects of GA, we tested the effect of di-GA on RR. Di-GA inhibited RR in increasing concentrations and further di-GA inhibited MCF-7-spheroid triggered gap formation in human lymphendothelial cell layers.

Cdc25A is essential for initiating the cell cycle and is high expressed in G1- and S-phase. After DNA damage Chk1/2 are activated and phosphorylate Ser75 and Ser177 of Cdc25A, which causes the degradation of Cdc25A and thereby, a transient cell cycle stop. A. alopecuroidea triggered the phosphorylation and activation of Chk2, which phosphorylates Cdc25A at Ser177. In this work, also demonstrates that Cdc25A was degraded after a mild and short HS. Summing up, all findings together might result in the identification of a novel Cdc25A inhibitor.