Анотація до роботи:

Вальковська Н.В. Роль металопротеїнази ADAM8 у патогенезі раку підшлункової залози. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.01.07 – онкологія. – Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено дослідженню експресії білка ADAM8, визначенню його ролі у розвитку раку підшлункової залози (РПЗ) людини і встановленню можливих механізмів впливу ADAM8 на пухлинну прогресію.

Встановлено, що за умов гіпоксії експресія мРНК ADAM8 збільшувалася у 1,5-5,5 разів в досліджених клітинних лініях РПЗ людини за виключенням Panc-1, при цьому рівень експресії білка ADAM8 (90кДа) зростав у 1,2-5,9 разів у 5 з 8 клітинних ліній РПЗ у порівнянні з умовами нормальної оксигенації клітин.

Виявлено, що білок ADAM8 суттєво стимулює інвазивний потенціал клітин РПЗ, проте не впливає на їх проліферативну активність.

Встановлено, що у тканині ПАПЗ та тканині підшлункової залози (ПЗ) хворих на хронічний панкреатит (ХП) білок ADAM8 експресується у двох активних формах: білок ”злущення” ADAM8 та залишковий білок ADAM8, який впливає на адгезивні властивості клітин. Визначено значно більший рівень експресії ADAM8 у цих тканинах у порівнянні з тканиною ПЗ донорів, де білок ADAM8 виявляється тільки у одній активній формі, а саме у формі залишкового білка.

Встановлено, що хворі на протокову аденокарциному підшлункової залози (ПАПЗ), у пухлинній тканині яких був відзначений високий рівень експресії мРНК ADAM8, мають достовірно меншу тривалість життя, ніж хворі, у пухлинній тканині яких рівень експресії мРНК ADAM8 був низький, що вказує на можливість використання визначення рівня експресії мРНК ADAM8 у прогностичних цілях. Встановлена тенденція до наявності зворотньої залежності між виживаністю хворих на РПЗ та рівнем експресії білка ADAM8 у пухлинній тканині: виживаність у хворих з помірною експресію білка ADAM8 була більшою на відміну від хворих, у пухлинах яких визначалася сильна експресія білка ADAM8.

У супернатантах клітин РПЗ зафіксовані значні зміни у рівні експресії низки білків у діапазонах 7,5-12,5 кДа (підвищення рівня експресії) та 35-50 кДа (пригнічення рівня експресії) після проведення трансфекції siRNA ADAM8 у порівнянні з відповідними контрольними клітинами. Отримані дані дозволяють припустити, що серед цих білків, білок з молекулярною масою 39 кДа є потенційним субстратом для ADAM8 при розвитку РПЗ, який може бути використаний у якості мішені для створення засобів ”таргетної” терапії.

В результаті комплексного дослідження встановлено, що металопротеїназа ADAM8 виконує важливу роль у патогенезі ПАПЗ людини, зокрема у формуванні агресивності пухлини та корелює з несприятливим перебігом захворювання.

1. Встановлено, що за умов гіпоксії рівень експресія мРНК ADAM8 збільшувався у 1,5-5,5 разів у 7 з 8 досліджених клітинних лініях РПЗ людини, при цьому рівень експресії білка ADAM8 (90 кДа) підвищувався в 1,2-5,9 разів у 5 з 8 клітинних ліній РПЗ у порівнянні з таким за умов нормальної оксигенації клітин.

2. Виявлено, що білок ADAM8 суттєво стимулює інвазивний потенціал клітин РПЗ, тоді як проліферативна активність клітин РПЗ не залежить від рівня експресії білка ADAM8.

3. Показано, що експресія мРНК ADAM8 у тканині ПАПЗ та тканині ПЗ хворих на ХП вище, ніж у тканині ПЗ донорів у 5,3 та 2,4 рази, відповідно.

4. Встановлено, що у тканинах ПАПЗ та ПЗ хворих на ХП білок ADAM8 експресується у двох активних формах: білок ”злущення” ADAM8 та залишковий білок ADAM8, який впливає на адгезивні властивості клітин та має значно більший рівень експресії у порівнянні з тканиною ПЗ донорів, де білок ADAM8 існує тільки у одній активній формі, а саме у формі залишкового білка.

5. У нормальній тканині ПЗ донорів експресія білка АDАМ8 (інтенсивність забарвлення при імуногістохімічному виявленні) або відсутня, або її рівень значно менший у порівнянні з тканинами ПАПЗ та ПЗ при ХП, де у 80% випадків інтенсивність забарвлення варіює від середньої до сильної.

6. Встановлено, що хворі на ПАПЗ з високим рівнем експресії мРНК ADAM8 у пухлинній тканині, мають достовірно меншу тривалість життя, ніж хворі, у пухлинній тканині яких рівень експресії мРНК ADAM8 був низький, що вказує на можливість використання визначення рівня експресії мРНК ADAM8 у прогностичних цілях. Встановлена тенденція до наявності зворотньої залежності між виживаністю хворих на РПЗ та рівнем експресії білка ADAM8 у пухлинній тканині.

7. Достовірної різниці між вмістом білка ADAM8 у сироватці крові хворих на РПЗ та ХП у порівнянні з сироваткою крові донорів не було виявлено.

8. Отримані дані дозволяють припустити, що виявлений нами білок з молекулярною масою 39 кДа є потенційним субстратом ”злущення” для металопротеїнази ADAM8 при розвитку РПЗ, який може бути використаний як мішень для створення засобів ”таргетної” терапії.

Публікації автора:

1. Valkovskaya N. V. Hypoxia-dependent expression of ADAM8 in human pancreatic cell lines / N. V. Valkovskaya // Exp. Oncol. - 2008. - V. 30, № 2. - P. 129-132.

2. ADAM8 expression is associated with increased invasiveness and reduced patient survival in pancreatic cancer / N. Valkovskaya, H. Kayed, K. Felix, D. Hartmann, N. A. Giese, S. P. Osinsky, H. Friess, J. Kleeff // J. Cell. Mol. Med. – 2007. – V. 11, № 5. - P. 1162-1174. (Особистий внесок здобувача: самостійно проведені заплановані експерименти, виконано аналіз отриманих результатів, зроблені висновки. Автором самостійно виконано статистичну обробку результатів).

3. Повышение экспрессии белка АDАМ8 в ткани рака поджелудочной железы человека: иммуногистохимическое исследование / Н. В. Вальковская, Й. Клифф, С. П. Осинский, Г. Фрисс // Онкология. – 2007. – Т. 9, № 4. - С. 298-302. (Особистий внесок здобувача: самостійно проведені заплановані експерименти, здійснено аналіз отриманих результатів, зроблені висновки та самостійно виконано статистичну обробку результатів).

4. Hypoxia level and matrix metalloproteinases-2 and –9 activity in Lewis lung carcinoma: correlation with metastasis / S. Osinsky, I. Ganusevich, L. Bubnovskaya, N. Valkovskaya, A. Kovelskaya, T. Sergienko, S. Zimina // Exp. Oncol. – 2005. - V. 27, № 3. - P. 202-205. (Особистий внесок здобувача: брала участь у виконанні експериментальних досліджень та визначенні рівня ММП-2 та ММП-9 у пухлинній тканині мишей).

5. Вальковская Н. В. Гипоксия опухоли и активность матриксных металлопротеиназ: влияние на метастазирование / Н. В. Вальковская, А. В. Ковельская // Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології: VI міжнародна конф. молодих онкологів, 4-5 грудня 2003 р. - К., 2003.- С. 10.

6. Вальковська Н. В. Гіпоксія пухлини та активність матричних металопротеїназ: вплив на метастазування / Н. В. Вальковська // Біологічні дослідження молодих вчених на Україні: IV всеукраїнська наукова конференція студентів та аспірантів, 24-25 квітня 2004 р. - К., 2004.- С. 13.

7. Гипоксия-зависимые редокс-активные комплексы кобальта как селективные противоопухолевые агенты (экспериментальное исследование) / Л. Н. Бубновская, А. В. Ковельская, И. И. Ганусевич, А. П. Бурлака, Н. В. Вальковская, З. Д. Савцова, И. Я. Левитин, А. Л. Сиган, Л. Кампанелла, П. Уордмен, С. П. Осинский. // Материалы III съезда онкологов и радиологов СНГ, 25-28 мая 2004 г.- Минск, 2004. – С. 328.

8. Гипоксия-регулируемые белки как маркеры опухолевой прогрессии: исследование у больных раком желудка / С. П. Осинский, Л. Н. Бубновская, И. И. Ганусевич, И. А. Лисняк, Д. С. Осинский, В. А. Черный, О. В. Юрченко, А. В. Ковельская, Н. В. Вальковская, Л.Д. Гуменюк // Материалы III съезда онкологов и радиологов СНГ, 25-28 мая 2004 г.- Минск, 2004. – С. 346.

9. Гиперэкспрессия ADAM8 в ткани рака поджелудочной железы человека / Н. Вальковская, Й. Клифф, Х. Кайед, Н. Гизе, С. Осинский, Г. Фрис. // Материалы IV съезда онкологов и радиологов СНГ, 28 сентября - 01 октября 2006 г.- Баку, 2006 - С. 39.

10. ADAM8 expression is associated with increased invasiveness and reduced patients survival in pancreatic cancer / N. Valkovskaya, J. Kleeff, N. A. Giese, H. Friess // Conference for young scientists, PhD students and students on molecular biology and genetics, 20-22 september 2007 . – Kyiv, 2007. - Р.195.

11. Вальковская Н. В. Значение белка ADAM8 в развитии рака поджелудочной железы / Н. В. Вальковская, Н. А. Гизе, Й. Клифф // Сучасні проблеми експериментальної та клінічної онкології: IX міжнародна конф. молодих онкологів, 23-24 квітня 2008 р. - К., 2008.- С. 31.

12. Гипоксия-ассоциированные механизмы прогрессии рака желудка (РЖ) и рака поджелудочной железы (РПЖ) / С. П. Осинский, Л. Н. Бубновская, И. И. Ганусевич, Н. В. Вальковская, А. В. Ковельская, Л. Д. Гуменюк, Д. С. Осинский, С. П. Меренцев, Г. П. Олийниченко // Материалы V съезда онкологов и радиологов СНГ, 14-16 мая 2008 г.- Ташкент, 2008 - С. 49.