Naslov
Uloga neutrofila i neutrofilne elastaze u rastu i regresiji tumora
(The role of neutrophils and neutrophil elastase in the tumor progression and regression)

Autori
Jaganjac, Morana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
24.02

Godina
2009

Stranica
113

Mentor
Poljak-Blaži, Marija

Ključne riječi
neutrofili ; neutrofilna elastaza ; progresija tumora ; reaktivni kisikovi spojevi ; regresija tumora
(neutrophils ; neutrophil elastase ; reactive oxygen species ; tumor progression ; tumor regression)

Sažetak
Poznato je da neutrofili imaju važnu ulogu u obrani organizma od mikroorganizama, ali mehanizmi kojima neutrofili sudjeluju u reakciji protiv tumora nisu razjašnjeni. Nekoliko je istraživača izvijestilo o in vitro i in vivo citotoksičnosti neutrofila za tumorske stanice. Neutrofili mogu protiv stranih tvari djelovati pomoću oksidativnih i neoksidativnih mehanizama. Postupak aktivacije neutrofila, na mjestu upale, praćen je intenzivnim stvaranjem reaktivnih kisikovih spojeva (ROS), te oslobađanjem destruktivnih hidrolitičkih enzima, npr. neutrofilne elastaze. Neutrofilna elastaza također inducira otpuštanje proinflamatornih citokina kao što su interleukin-6 i interleukin-8, te utječe na kemotaksiju neutrofila i staničnu adheziju. Cilj ove disertacije bio je proučiti ulogu neutrofila i neutrofilne elastaze na eksperimentalnom modelu tijekom progresije ili regresije tumora. Pokusi su napravljeni na miševima i štakorima kojima je presađen tumor i/ili Sephadex. Sephadex u potkožno formiranoj papuli uzrokuje aseptičnu upalu s nakupljanjem i aktivacijom neutrofila. Dio pokusa je napravljen u in vitro uvjetima. Praćeno je slijedeće: 1. funkcija neutrofila u ovisnosti o razvoju tumora od najranije faze pa do uznapredovale faze rasta tumora kao i u procesu regresije tumora, 2. citotoksičan učinak neutrofila (od nositelja tumora i zdravih životinja) na maligne stanice in vitro, 3. stvaranje unutar staničnog ROS-a u neutrofilima koji su in vitro tretirani tumorskim stanicama i/ili HNE-om, 4. histološke promjene na mjestu transplantacije tumora u životinjama u kojih je došlo do spontane regresije tumora, 5. promjene u količini neutrofilne elastaze tijekom rasta tumora ili tijekom spontane regresije tumora, 6. promjene u količini IL-8, IL-17, TNFα te TGFβ u plazmi prilikom progresije i regresije tumora, 7. antitumorski učinak neutrofila zdravih davatelja transplantiranih izravno u tumor. Istovremeno presađivanje tumora i Sephadexa rezultira bržim rastom tumora i lošijim preživljenjem. Presađivanje tumora smanjuje broj perifernih neutrofila drugog dana nakon injiciranja tumora a kasnije je njihov broj kao u kontrolnih životinja ili veći. Istovremeno presađivanje tumora i Sephadexa u kasnijoj fazi razvoja tumora povećava broj perifernih neutrofila, indeks mase slezene i hematopoetsku aktivnost slezene i jetre, a značajno smanjuje postotak nekroze u tumoru. Tijekom regresije tumora broj neutrofila u perifernoj krvi je niži u odnosu na broj neutrofila u životinja s tumorom u progresiji, gdje je broj neutrofila u značajnom porastu. Učestalost spontane regresije tumora se smanjuje injiciranjem Sephadexa u vrijeme presađivanja tumora. Funkcionalnu aktivnost neutrofila periferne krvi je smanjena u C57Bl/Ly5 miševa s progresivnim rastom melanoma B16-F10, dok je snižena u Sprague-Dawley štakora s W256 tumorom u progresiji. Neutrofili iz periferne krvi životinja s tumorom u progresiji imaju značajno veću funkcionalnu aktivnost od onih iz životinja s tumorom u regresiji. Nakon nestanka tumora prestaje i upalni oksidativni prasak neutrofila. Neutrofili iz potkožno formirane papule na mjestu injekcije Sephadex-a životinja koje su nosile tumor (melanom B16-F10 ili W256 tumor) inhibiraju proliferaciju tumorskih stanica in vitro. Također, u prisutnosti tumorskih stanica in vitro neutrofili luče značajno više 1O2. Nadalje, tumorske stanice i HNE stimuliraju neutrofile na lučenje unutarstaničnog ROS-a in vitro. Histološki nalaz pokazao je masivnu infiltraciju neutrofila na mjesto transplantacije tumora tijekom spontane regresije tumora. Neutrofilna elastaza je na razini kontrolnih vrijednosti tijekom progresije tumora, a značajno je povišena u životinja s tumorom u ranoj fazi regresije. Nadalje, IL-8 je povišen u ranoj fazi progresije dok je na razini kontrole u životinja s tumorom u regresiji. U kasnijoj fazi progresije i regresije tumora količina IL-8 je snižena. Osim toga, IL-17 je povišen tijekom progresije tumora dok je tijekom regresije tumora na razini kontrolnih vrijednosti u ranoj fazi a kasnije je povišen. TGFβ je značajno povišen u plazmi životinja tijekom progresije tumora dok je u ranoj fazi regresije tumora povišen, a kada je tumor odbačen je na razini kontrolnih vrijednosti. Tijekom progresije odnosno regresije tumora TNFα je značajno povišen u plazmi svih životinja. Tretman tumora u progresiji s neutrofilima zdravih donora usporava rast tumora i produljuje preživljavanje te povećava učestalost regresije tumora. Neutrofili iz krvi životinja koje su tretirane Sephadexom, čiji su tumori odbačeni ili su u regresiji, a u tumor su im presađeni neutrofili, jače smanjuju proliferaciju tumorskih stanica (24.8% odnosno 56.5%) in vitro nego neutrofili iz zdravih životinja (17%). Dok neutrofili izolirani iz papule životinja koji su odbacili tumor još jače (72%) smanjuju in vitro proliferaciju tumorskih stanica. Dobiveni rezultati sugeriraju da neutrofili imaju značajnu ulogu u obrani organizma od tumora u ranoj fazi razvoja tumora. Neutrofilna elastaza i oksidacijski prasak mogli bi biti esencijalni mehanizam protu-tumorskog odgovora koji može dovesti do regresije tumora. Neutrofili imaju također sposobnost pamćenja tumorskih antigena što im omogućuje jače protutumorsko djelovanje u ponovnoj prisutnosti tumora. Konačno, možemo zaključiti da urođena imunost, bazirana na neutrofilima, može biti uzrok fenomena spontane regresije tumora te da tretman tumora s neutrofilima može usporiti rast i/ili dovesti do regresije tumora te produžiti preživljenje životinja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne medicinske znanosti

POVEZANOST RADA