Ogļskābes anhidrāzes IX ietekme uz signālceļiem krūts vēža šūnu līnijās

Abstract

Ogļskābes anhidrāze IX (CAIX) ir hipoksijas inducēts enzīms, kas ir iesaistīts skābju-bāzu homeostāzes nodrošināšanā hipoksijas apstākļos. Pētījumi liecina, ka tā ir funkcionāli iesaistīta krūts vēža progresijā un nesen identificēta kā zāļu mērķis. Šajā darbā mēs centāmies noskaidrot, kā CAIX ietekmē dažādu signālceļu aktivitāti krūts vēža šūnās. Lai iegūtu ieskatu procesos, ko ietekmē ogļskābes anhidrāze IX (CAIX), darbā tika izmantotas trīs dažādu subtipu krūts vēža šūnu līnijas ar aktīvu vai nomāktu CAIX gēnu. Šīs šūnu līnijas tika kultivētas hipoksiskos un normokiskos apstākļos, kas tika pierādīti ar imunocitoķīmijas un Vesterna blota analīzēm. No šīm šūnām tika izdalīta augstas kvalitātes RNS, kuras tika izmantotas gēnu ekspresijas profilēšanas eksperimentā, lai noskaidrotu, kuru gēnu ekspresijas ietekmē CAIX nomākšana. Identificētie kandidātgēni tika validēti ar RT-qPCR metodi. Iegūtie rezultāti parādīja, ka gēnu ekspresijas līmenī šūnās ar aktīvu vai nomāktu CAIX gēnu atbildes reakcija uz hipoksiju ir līdzīga. Tomēr tika identificēti vairāki gēni, to skaitā STC1, XIST, AZGP1 un LAMP3, kuru ekspresiju ietekmē CAIX nomākšana. Tas liecina, ka CAIX ietekmē angioģenēzi, metastāžu un šūnu migrāciju saistītos procesus.

Carbonic anhydrase IX is hypoxia induced enzyme, who is involved in ensuring acid-base homeostasis in hypoxic conditions. Studies have shown that CAIX is functionaly involved in breast cancer progression and it is recently identified as therapeutic target. That is the reason why in this work we tried to identify how CAIX affect different signaling pathways in breast cancer cells. To gain insights into the processes, which affect CAIX, in this work were used three different breast cancer cell lines with active and supressed CAIX gene. These cell lines were cultivated in hypoxic and normoxic conditions, which were confirmed with immunocytochemistry and Western blot analysis. High quality RNA was isolated from these cells, which were used in gene expression profiling, to determine which gene expression is affected by CAIX suppression. Resuls highlighted, that in gene expression level in cells with an active or suppressed CAIX gene response to hypoxia was similar. But there were identified several genes, including VAV1, STC1, XIST, AZGP1 and LAMP3, who expression is affected by CAIX suppression. It suggests that CAIX affect angiogenesis, metastasis and with cell migration related processes.