Titelaufnahme

Titel
In vitro and in vivo investigation of the crosstalk between androgen receptor, c-myc and NF-kB signaling in prostate carcinogenesis / submitted by Anuruddhika Wanasinghe
Verfasser / VerfasserinWanasinghe, Anuruddhika
Begutachter / BegutachterinSchmid, Johannes
Erschienen2010
Umfang95 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2010
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Prostatakrebs / Androgen Receptor / c-myc / NF-kB / Interaktion
Schlagwörter (EN)prostate cancer / androgen receptor / c-myc / NF-kB / crosstalk
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-8375 Persistent Identifier (URN)
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In vitro and in vivo investigation of the crosstalk between androgen receptor, c-myc and NF-kB signaling in prostate carcinogenesis [2.52 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Der komplexe Prozess der Prostatakrebsentstehung benötigt das Zusammenspiel mehrerer genetischer Faktoren (z.B.

Überexprimierung von Onkogenen kombiniert mit Verlust von Tumorsuppressorgenen). In fortgeschrittenen Stadien tritt der Androgenrezeptor (AR) vermehrt exprimiert oder mutiert auf. Auch Überexprimierung von c-myc ist ein häufiger Faktor, der nicht nur bei Prostatakrebs, sondern auch bei anderen Krebsarten eine wichtige Rolle spielt. Zusätzlich zu diesen genetischen Veränderungen wird auch angenommen, dass chronische Entzündungen bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen, da die Aktivität von NF-kB durch konstitutiv aktives IKK2 (caIKK2) in vielen Krebsarten erhöht ist. Die vorliegende Studie richtet sich auf potentielle Synergien zwischen AR, c-myc und caIKK2 in Prostatakrebs. Methoden: In vitro Experimente umfassen transiente Überexprimierung oder Gen-Suppresion von AR, c-myc und IKK2 in der humanen Prostatakrebszelllinie LNCaP. Potentielle Kooperationen werden mittels Luciferase Reportergensystemen, Proliferationstests und Xenograftexperimenten untersucht. Weiters präsentieren wir hier ein neues in vivo Konzept auf Cre-loxP Basis für kombinatorische, Prostata-spezifische Exprimierung von bis zu drei Genen ("Multi-Hit" Strategie), sowie ein "Zwei-Hit" Mausmodell zur Untersuchung der Rolle von chronischen Entzündungen in der Prostatakrebsentstehung. Ergebnisse: Unsere in vitro Daten zeigen eine potentielle gegenseitige Inhibierung zwischen AR, c-myc und caIKK2. Leider sind diese Daten möglicherweise auf grund von ungünstigen experimentellen Bedingungen sehr variabel und erlauben daher keine klare Aussage. Die Entwicklung des Tumormodells für analoge in vivo Untersuchung dieser Gene konnte in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht vollendet werden. Jedoch wurde ein alternatives Mausmodell etabliert, das die Verknüpfung zwischen Entzündung und Prostatakrebs beschreibt. Dieses Modell zeigt einen PIN-ähnlichen Phenotyp, der vermutlich durch konstitutiv aktives NF-kB hervorgerufen wird. Fazit: Für mehr Einblick in die Mechanismen der Krebsentstehung und die Komplexität von genetischen Synergien sind verbesserte experimentelle Systeme, wie zum Beispiel Zelllinien, die verschiedene Genkombinationen stabil überexprimieren oder supprimieren, notwendig. Zur Vervollständigung der Daten aus diesen in vitro Studien sind in vivo Studien notwendig, was die Etablierung und intensive Analyse neuer Generationen von Mausmodellen erfordert.

Zusammenfassung (Englisch)

Background: Prostate carcinogenesis is a complex process requiring the interplay of more than one genetic event (e.g.

overexpression of oncogenes in combination with loss of function of tumor suppressor genes). In late stage prostate cancer cases, the androgen receptor (AR) is known to be overexpressed or mutated.

Similarly, overexpression of c-myc is a frequent event, not only in prostate cancer, but also in various other tumors. In addition to different genetic alterations, there is increasing evidence for a role of chronic inflammation in cancer development. This is indicated by an elevated constitutive activity of one of the key molecules in inflammation, the transcription factor NF-kB, through constitutively active IKK2 (caIKK2). Our study focuses on potential synergies between AR, c-myc and caIKK2 in the development of prostate cancer. Experimental systems: In vitro studies are conducted in the human prostate cancer cell line LNCaP by transient overexpression or siRNA-mediated silencing of AR, c-myc and IKK2. Potential cooperative effects are investigated in luciferase reporter systems, proliferation assays and xenograft experiments. Furthermore, we present a novel, Cre-loxP based concept for combinatorial, prostate-specific expression of up to three selected genes at defined time points in vivo ("multi-hit" strategy), and a "two-hit" mouse model for investigating the role of inflammation in prostate cancer development, analyzed by immunohistochemical and immunofluorescence techniques. Results: According to our in vitro data, a potential mutual inhibition between AR, c-myc and caIKK2 can be suggested. Although this seems to be in accordance with other reports, our data shows great variability, possibly due to undesired side effects of the experimental settings. The attempts to generate a mouse model for analogous testing of these genes in vivo could not be completed due to time constraints. However, an alternative mouse strain modeling the link between inflammation and prostate cancer displayed a PIN like phenotype, most likely induced by constitutively active NF-kB. Conclusions: To gain insight into the mechanisms driving carcinogenesis and the complexity of genetic synergies, improved experimental systems are necessary, such as cell lines stably overexpressing or permanently silencing different gene combinations. The results obtained from in vitro studies need to be complemented with in vivo studies, requiring the establishment and intensive analysis of novel generations of murine models.