Ονοματεπώνυμο: Χρυσαυγή Γουρδούπη
Θέμα: Αξιολόγηση της σηματοδότησης των υποδοχέων EGFR και IGF-IR στην έκφραση μακρομορίων του εξωκυττάριου χώρου και στις λειτουργικές ιδιότητες σε δισδιάστατες καρκινικές καλλιέργειες
και σε 3D σφαιροειδή.
Επιβλέπων: Καθηγητής Νίκος Καραμάνος
Ημερομηνία: 04/06/2025
Ώρα: 10 πμ
Τόπος: https://upatras-gr.zoom.us/j/99967801031?pwd=VuhPwGQLaoQ54ZX6IHyai2BYuIsWIS.1
Ο καρκίνος είναι μία από τις σοβαρότερες ασθένειες που πλήττουν τον άνθρωπο στις ανεπτυγμένες χώρες. Σύμφωνα με στατιστικές μελέτες, αποτελεί τη δεύτερη πιο συχνή αιτία θανάτου μετά τα καρδιαγγειακά νοσήματα. Ο καρκίνος του μαστού, ειδικότερα, αποτελεί μία νόσο με σημαντική φαινοτυπική και γονοτυπική ετερογένεια, η οποία αντανακλάται στην αναδιαμόρφωση του εξωκυττάριου χώρου (ECM). Ο ECM είναι ένα εξαιρετικά δυναμικό μακρομοριακό δίκτυο, το οποίο υφίσταται συνεχείς μεταβολές τόσο σε φυσιολογικές όσο και σε παθολογικές καταστάσεις. Η δράση διαφόρων μορίων-ρυθμιστών του ECM μπορεί να μεταβάλει τη σύσταση του, μια διαδικασία που συνδέεται στενά με την εξέλιξη του καρκίνου. Οι υποδοχείς κινάσης τυροσίνης (RTKs) αποτελούν σημαντικούς ρυθμιστές της κυτταρικής σηματοδότησης που επηρεάζουν την έκφραση γονιδίων και τις λειτουργικές ιδιότητες των κυττάρων. Ανάμεσα σε αυτούς, οι υποδοχείς του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) και του αυξητικού παράγοντα ομοιάζοντος της ινσουλίνης (IGF-IR) θεωρούνται βασικοί παράγοντες για τη διάγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού, καθώς σχετίζονται με την ανάπτυξη του όγκου και την ικανότητα διήθησης. Επιπλέον, οι συγκεκριμένοι υποδοχείς επηρεάζουν τη σύσταση του ECM τόσο σε υγιείς όσο και σε παθολογικές καταστάσεις. Η αξιολόγηση των μεταβολών που υφίσταται ο ECM μετά από αναστολή των μονοπατιών σηματοδότησης EGFR και IGF-IR αποτελεί ένα αναδυόμενο πεδίο στην έρευνα για τον καρκίνο και τη φαρμακολογική στόχευση.
Αξιοσημείωτο είναι ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ των EGFR και IGF-IR διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της συμπεριφοράς και της μορφολογίας των καρκινικών κυττάρων, όπως τα MDA-MB-231 (υψηλής επιθετικότητας) και τα MCF-7 (ορμονοεξαρτώμενα, χαμηλής διηθητικής ικανότητας). Αξίζει να σημειωθεί ότι οι έως τώρα μελέτες βασίζονται κυρίως σε συμβατικά μοντέλα δισδιάστατων κυτταροκαλλιεργειών (2D), όπου τα κύτταρα αναπτύσσονται πάνω σε πλάκες πολυστυρενίου και χρησιμοποιούνται για δεκαετίες στη μελέτη των επιδράσεων μεταξύ μορίων σηματοδότησης και υποδοχέων. Ωστόσο, τα 2D μοντέλα αδυνατούν να αναπαραγάγουν τη δυναμική του μικροπεριβάλλοντος του όγκου συγκριτικά με την ανάπτυξη, αύξηση και μετάσταση του στον τρισδιάστατο κόσμο. Για τον σκοπό αυτό, τα νεότερα μοντέλα τρισδιάστατων κυτταροκαλλιεργειών θεωρούνται περισσότερο αντιπροσωπευτικά των βιοχημικών χαρακτηριστικών και των κυτταρικών αλληλεπιδράσεων των όγκων σε σύγκριση με τις συμβατικές 2D πλατφόρμες. Για τον λόγο αυτό, η παρούσα μελέτη αξιοποιεί 3D κυτταρικά μοντέλα προκειμένου να αξιολογήσει, μέσω πειραμάτων σε γονιδιακό επίπεδο αλλά και λειτουργικών την επίδραση αναστολέων των μονοπατιών EGFR και IGF-IR (μεμονωμένα ή σε συνδυασμό) στην έκφραση βασικών συστατικών του εξωκυττάριου χώρου καθώς και στις λειτουργικές ιδιότητες των κυττάρων του καρκίνου του μαστού (πολλαπλασιασμός, μετανάστευση, εξάπλωση), συγκρίνοντας τα νέα 3D μοντέλα με τα παραδοσιακά 2D.
Τα αποτελέσματά μας ανέδειξαν την αλληλεπίδραση μεταξύ IGF-IR και EGFR, καθώς και την επίδραση καθενός ξεχωριστά στην ικανότητα πολλαπλασιασμού και μετανάστευσης των κυττάρων. Επιπλέον, φαινοτυπικές μεταβολές αναδείχθηκαν μεταξύ των 2D και 3D συνθηκών, οι οποίες σχετίζονταν με την έκφραση σημαντικών μορίων, όπως οι μεταλλοπρωτεϊνάσες (MMPs).
Η παρούσα έρευνα επιβεβαίωσε βασικά χαρακτηριστικά των δύο κυτταρικών σειρών τόσο υπό 2D όσο και υπό 3D συνθήκες, ενώ ανέδειξε και νέες ιδιότητες και αποκρίσεις που εξαρτώνται από το περιβάλλον της κυτταροκαλλιέργειας. Συνολικά λοιπόν, τα ευρήματά μας είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, τόσο για την εμβάθυνση στην κατανόηση της σηματοδότησης μέσω των υποδοχέων κινάσης τυροσίνης RTKs — με ιδιαίτερη έμφαση στην περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ των μονοπατιών EGFR και IGF-IR όσο και για την ανάδειξη των 3D μοντέλων ως αποτελεσματικών εργαλείων στην αξιολόγηση των βιολογικών διεργασιών που διέπουν τα διαφορετικά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά του καρκίνου του μαστού.