Abstrait

Congrès de biotechnologie 2015 : sFRP1 recombinant dans la théranostique du cancer - Archita Ghoshal - Indian Institute of Technology Guwahati

Archita Ghoshal et Siddhartha Sankar Ghosh

La voie Wnt est un aspect critique du réseau complexe de molécules de signalisation impliquées dans le cancer. Dans les cellules non malignes, la cascade de signaux Wnt est bloquée par les protéines secrètes apparentées à Frizzled (sFRP), une famille de glycoprotéines. Cependant, elles sont épigénétiquement réduites au silence dans les cellules cancéreuses. Dans cette étude, nous avons tenté d'administrer le gène sFRP1 humain recombinant purifié à partir d'une culture bactérienne sur des cellules cancéreuses du col de l'utérus (HeLa) pour déterminer son activité anticancéreuse. Le gène sFRP1 humain a été cloné dans le vecteur d'expression bactérien pGEX-4T2. La protéine recombinante a été surexprimée sous forme de corps d'inclusion dans E.coli BL21 (DE3). Après optimisation du processus de solubilisation de la protéine à l'aide de détergents, GST-sFRP1 a été purifié jusqu'à homogénéité par chromatographie d'affinité sur agarose glutathion. L'analyse MALDI a vérifié la signature peptidique particulière à GST-sFRP1 et l'intégrité structurelle a été caractérisée par des spectres de dichroïsme circulaire. Il a été découvert que la protéine recombinante purifiée exerçait un effet antiprolifératif significatif sur les cellules HeLa à des concentrations nanomolaires. Le Western blot avec des anticorps contre la bêta-caténine et la bêta-caténine phosphorylée a confirmé l'implication de la voie canonique Wnt. La thérapie combinée a montré que la sFRP1 recombinante sensibilisait considérablement les cellules HeLa au médicament chimiothérapeutique conventionnel cisplatine. Le revêtement de la protéine thérapeutique sur de nouvelles nanoparticules composites intégrées dans des nano-agrégats d'or a facilité la libération prolongée de la protéine et amélioré son activité fonctionnelle. La remarquable propriété de fluorescence des nano-agrégats d'or a été exploitée à des fins de suivi et d'imagerie. Dans l'ensemble, le nano-système thérapeutique basé sur la sFRP1 pourrait s'avérer révolutionnaire dans le domaine de la théranostique du cancer. La protéine 1 liée aux frizzled émise (SFRP1) est un bloqueur caractéristique de la voie de signalisation Wnt dans les cellules adultes ordinaires, mais est épigénétiquement silencieuse dans les cellules de croissance malignes, ce qui entraîne une croissance déviante. Dans cette étude, nous avons décrit de nouvelles nanoparticules composites fabriquées avec du chitosane et de l'alginate insérés dans des nanoclusters d'or, liés à la sFRP1 recombinante humaine transmise par des bactéries. La voie Wnt, qui est régulée à la hausse dans la maladie, a été spécifiquement ciblée avec les nanoparticules pour obtenir un effet antiprolifératif sur les cellules cancéreuses, comme le montrent les niveaux réduits de particules en aval, en particulier la β-caténine, la cycline D1 et la survivine. Les nanoparticules ont permis l'arrivée assistée de sFRP1 à l'extérieur des cellules, là où elle est utile. De plus, les propriétés d'irisation étonnantes des nanoclusters d'or ont été utilisées pour des études de diagnostic, d'imagerie et de suivi. Le co-traitement des nanoparticules empilées de sFRP1 avec le médicament cisplatine s'est concentré sur deux voies libres pour induire l'apoptose, comme le montrent les études basées sur la cytométrie en flux. De manière générale, ce nanosystème est prometteur pour le suivi, l'imagerie et le ciblage du mouvement de croissance cancéreuse avec une protéine réparatrice.La protéine 1 liée aux frisottis sécrétée (SFRP1) est un bloqueur naturel de la voie de signalisation Wnt dans les cellules adultes normales, mais elle est épigénétiquement inhibée dans les cellules malades, ce qui entraîne une multiplication anormale. Dans cette étude, nous avons présenté de nouvelles nanoparticules composites créées avec du chitosane et de l'alginate intégrés dans des nanoclusters d'or, liés à la sFRP1 recombinante humaine transmise par des bactéries. La voie Wnt, qui est régulée à la hausse dans le cancer, a été spécifiquement ciblée avec les nanoparticules pour obtenir un effet antiprolifératif sur les cellules malades, comme le montrent les niveaux réduits de particules en aval, en particulier la β-caténine, la cycline D1 et la survivine. Les nanoparticules ont permis l'arrivée continue de sFRP1 à l'extérieur des cellules, là où elle est fonctionnelle. De plus, les propriétés lumineuses surprenantes des nanoclusters d'or ont été utilisées pour des études de diagnostic, d'imagerie et de suivi. Le co-traitement des nanoparticules empilées sFRP1 avec le médicament cisplatine s'est concentré sur deux voies libres pour déclencher l'apoptose, comme le rapportent les études basées sur la cytométrie en flux. De manière générale, ce nanosystème est prometteur pour le suivi, l'imagerie et la ciblage du mouvement de croissance maligne avec une protéine utile. La voie de signalisation Wnt joue un rôle dominant dans la multiplication déviante dans un groupe de maladies. Dans les cellules non cancérigènes, les Wnt sont bloqués par les protéines apparentées aux frizzled émises (sFRP) qui sont généralement régulées à la baisse dans les cellules malades. Nous avons raffiné et décrit la SFRP4 marquée par la glutathion S-transférase transmise par voie bactérienne à partir d'un nouveau clone produit à partir de la racine de cellules humaines. Les cellules cancéreuses cervicales (HeLa) et pulmonaires (A549), dans lesquelles Wnt et les qualités apparentées ont été observées transmises, ont été traitées avec le sFRP4 recombinant purifié, qui a révélé une partie importante de l'entrave à la croissance cellulaire jusqu'à 40 %. L'étude actuelle sur l'utilité de ce sFRP4 recombinant créé par des bactéries dans la capture de la multiplication des cellules cancéreuses est la première du genre, où la capture au stade G2/M et l'apoptose précoce ont été clairement démontrées. L'augmentation de la β-caténine phosphorylée dans le traitement par sFRP4 a montré une limitation de la voie Wnt, qui a également été confirmée par une régulation négative des gènes prolifératifs, en particulier la cycline D1, le c-myc et la survivine. L'action efficace du sFRP4 recombinant a également été utilisée dans un module de co-traitement avec des médicaments chimiothérapeutiques pour éliminer les événements nucléotidiques. Dans l'ensemble, notre étude sur le sFRP4 recombinant purifié de l'hôte bactérien offre une grande promesse de se concentrer sur le mouvement Wnt pour rechercher de nouvelles méthodes de lutte contre le cancer. Récemment, nous avons décomposé la région génomique 8p11-12 pour les changements de nombre et de qualité de liaison dupliqués dans un ensemble de lignées cellulaires de cancer du sein humain et d'échantillons clés. Nous avons constaté que la SFRP1 (Secreted Frizzled Related Protein 1) est parfois sous-exprimée même dans les tumeurs du sein avec des incréments de nombre en double dans cette région génomique.SFRP 1 code un ennemi signalant WNT et joue un rôle dans le développement de divers types de tumeurs résistantes. Dans cette étude, nous avons décomposé la méthylation associée à l'atténuation de la protéine SFRP1 dans les cellules mammaires cancéreuses avec l'amplicon 8p11-12 et avons exploré les propriétés de suppression de tumeur de SFRP1 dans les cellules mammaires cancéreuses. La synthèse de SFRP1 était particulièrement réduite à la fois dans les lignées de cellules mammaires cancéreuses et dans les échantillons de tumeurs clés par rapport aux cellules épithéliales mammaires humaines clés typiques, même lorsque SFRP1 est augmenté. La dissimulation de la synthèse de SFRP1 dans les cellules mammaires cancéreuses avec une augmentation de la protéine SFRP1 est liée à la méthylation du promoteur SFRP1. De plus, la reconstruction de la synthèse de SFRP1 a étouffé la croissance des cellules mammaires cancéreuses en monocouche et a entravé la croissance autonome d'ancrage. Nous avons également étudié la relation entre la diminution de la protéine SFRP1 et le mouvement WNT dans le cancer du sein. L'expression ectopique de SFRP1 dans les cellules cancéreuses du sein a étouffé les voies de signalisation WNT officielles et non canoniques, et l'expression de SFRP1 a été négativement liée à la sortie d'un sous-ensemble de protéines sensibles à WNT, notamment RET et MSX2. Dans cette optique, la régulation à la baisse de SFRP1 peut être activée par des événements épigénétiques ou potentiellement héréditaires et peut contribuer à la tumorigenèse du cancer du sein humain par les voies de signalisation WNT officielles et non canoniques. © 2009 UICCLa régulation à la baisse de SFRP1 peut être activée par des événements épigénétiques ou potentiellement héréditaires et peut contribuer à la tumorigenèse du cancer du sein humain par le biais de voies de signalisation WNT standard et non canoniques. © 2009 UICCLa régulation à la baisse de SFRP1 peut être activée par des événements épigénétiques ou potentiellement héréditaires et peut contribuer à la tumorigenèse du cancer du sein humain par le biais de voies de signalisation WNT standard et non canoniques. © 2009 UICC

Avertissement: Ce résumé a été traduit à l'aide d'outils d'intelligence artificielle et n'a pas encore été examiné ni vérifié

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