Vliv TGFβ na produkci proteinů extracelulární matrix mezenchymálními buňkami mikroprostředí glioblastomu

Abstract

Glioblastoma (GBM) is the most aggressive and common malignant primary brain tumor, characterized by extracellular matrix (ECM). These changes may be caused by transforming growth factor beta (TGFβ), which is overexpressed in GBM. TGFβ induces the expression of fibroblast activating protein (FAP), which is found in GBM on mesenchymal cells surrounding blood vessels, where ECM proteins collagen type I and fibronectin are typically found. This study aimed to determine the effect of TGFβ on the expression of collagen type I and fibronectin by FAP+ mesenchymal cells in the GBM and to determine the effect of ECM produced by these cells on glioma cell migration. Bioinformatic and tissue analyses demonstrate a correlation between TGFβ, FAP, collagen type I, and fibronectin expression in GBM. Using immunohistochemistry, TGFβ expression was detected diffusely in GBM including areas of stroma that contained FAP+ mesenchymal cells and collagen type I. In in vitro experiments, FAP+ mesenchymal cells showed increased production of collagen type I and fibronectin after TGFβ stimulation. In contrast, glioma cells showed very low production of these proteins even after TGFβ stimulation. ECM produced by FAP+ mesenchymal cells significantly increased the migration of the glioma cell line U251. However, no further...

Glioblastom (GBM) je nejagresivnější a nejčastější maligní primární mozkový nádor, který se vyznačuje změnami extracelulární matrix (ECM). K těmto změnám může přispívat transformující růstový faktor beta (TGFβ), který je v GBM zvýšeně exprimován. TGFβ indukuje expresi fibroblastového aktivačního proteinu (FAP), který se v GBM nachází na mezenchymálních buňkách obklopujících cévy, kde se také typicky vyskytují proteiny ECM kolagen typu I a fibronektin. Cílem práce bylo určit vliv TGFβ na expresi kolagenu typu I a fibronektinu FAP+ mezenchymálními buňkami v GBM a zjistit vliv ECM produkované těmito buňkami na migraci gliomových buněk. Bioinformatické a tkáňové analýzy prokazují korelaci mezi expresí TGFβ, FAP, kolagenu typu I a fibronektinu v GBM. Pomocí imunohistochemie byla detekována exprese TGFβ difúzně v GBM včetně oblastí stromatu, které obsahovaly FAP+ mezenchymální buňky a kolagen typu I. V in vitro experimentech byla po stimulaci TGFβ u FAP+ mezenchymálních buněk prokázána zvýšená produkce kolagenu typu I a fibronektinu, zatímco u gliomových buněk byla produkce těchto proteinů i po stimulaci TGFβ velmi nízká. ECM produkovaná FAP+ mezenchymálními buňkami významně zvyšovala migraci gliomové linie U251, avšak ECM FAP+ mezenchymálních buněk po stimulaci TGFβ migraci této gliomové linie již více...