Expression of apoptosome pathway regulators and activation of apoptosome apparatus in non-small cell lung carcinoma

Abstract

Background: The apoptosome pathway is interesting as potential therapeutic target because it plays an important role in the cancer chemotherapy- and biological therapy-induced apoptosis as well as in amplifying the death receptor and cytotoxic-granule-induced pathways. The functionality of apoptosome apparatus in non-small cell lung carcinoma (NSCLC) cells and tissues is often impaired due to defects in apoptosome pathway by changes in expression and/or acquired mutations and/or modifications of apoptosome components or its regulators that play a significant role in cancer cell proliferation and treatment unresponsiveness. Therefore, this thesis is aimed at the investigation of the expression status of apoptosome pathway regulators (survivin, HBXIP, XIAP, APIP, and UACA) and of the readiness of apoptosome apparatus activation in non-small cell lung carcinoma cells and tissues. Methods: Following methods were used in this thesis: isolation and quantification of total RNA, real-time RT-PCR analysis, preparation of cell-free cytosol samples and extracts from cells and tissues, gel-filtration chromatography, Western blot analysis, enzyme analyses and cell culture techniques. Results and conclusion: Non-small cell lung carcinoma has a higher predisposition to apoptosome-mediated apoptosis than normal...

SOUHRN Úvod: Apoptosomový aparát má zásadní význam pro generování a amplifikaci apoptotických signálů a tím pro navození apoptosy v nádorových buňkách, přičemž účinnost protinádorové chemoterapie a radioterapie do značné míry závisí na spuštění apoptosy závislé na apoptosomu. Aktivace nebo funkce apoptosomového aparátu však často selhává. Příčinou mohou být změny v expresi a/nebo získané mutace a/nebo posttranslační úpravy komponentů apoptosomu či jeho regulátorů, které hrají významnou roli v proliferaci nádorových buněk a léčebné resistenci. Proto byla tato práce zaměřena zejména na analýzu exprese faktorů, které mohou regulovat spuštění a průběh apoptosomové kaspasové kaskády a na připravenost aktivace apoptosomového aparátu v buněčných liniích a tkáních nemalobuněčného karcinomu plic. Metody: V této práci byly použity následující metody: izolace a kvantifikace celkové RNA, real-time RT-PCR, izolace bezbuněčného cytosolu a extraktů z buněk a tkání, gelová filtrace, Western blot analýza, enzymové analýzy a techniky kultivace buněčných linií. Výsledky a závěry: Vyšší predispozice nemalobuněčného karcinomu plic k apoptosomem zprostředkované apoptose, v porovnání s normální plicní tkání, je způsobena několika faktory. Za prvé, zvýšenou expresí aktivovatelných apoptosomových komponentů v nádorů, včetně Apaf-1...