Titel (eng)

Association between mutational background and response to CDK4/6 inhibitors in human mesothelioma models

Autor*in

Leah Mager

Betreuer*in

Florien Grebien

Walter Berger

Begutachter*in

Karoline Kollmann

Beschreibung (deu)

Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2021

Beschreibung (deu)

Das Mesotheliom, insbesondere das maligne Mesotheliom, ist ein seltener Tumor, der in serösen Geweben wie Pleura und Peritoneum entstehen. Die häufigste Form des malignen Mesothelioms ist das maligne Pleuramesotheliom (MPM), welches meistens mit Asbestexposition in Verbindung gebracht wird. Obwohl die Verwendung von Asbest deutlich zurückgegangen ist, nimmt die Inzidenz aufgrund der langen Latenzzeit vor der Tumorentwicklung (30-50 Jahre) weiterhin zu. Die Prognose von MPM ist aufgrund der schwierigen Diagnose und dem Fehlen einer wirksamen Therapie oft schlecht. Angesichts der steigenden Inzidenz und der schlechten Prognose für MPM-Patienten besteht jedoch ein dringender Bedarf an wirksameren Behandlungsstrategien. Eine der häufigsten chromosomalen Veränderungen bei MPM ist der Verlust des Tumorsuppressorgens CDKN2A. Dieses Gen ist an der Regulierung eines wichtigen Zellzyklusweges, dem Cyclin-D1-CDK4/6-Weg, beteiligt, indem es für das Tumorsuppressor Protein p16INK4 kodiert. p16 hemmt CDK4 und CDK6, welche die Zellproliferation stimulieren, durch Bindung an den Cyclin-D1-CDK4/6-Komplex und führt zu einem Zellzyklusstillstand, indem es die Phosphorylierung des Retinoblastom-Proteins (RB) und damit die Freisetzung des Transkriptionsfaktors E2F blockiert. Die Deletion von CDKN2A ist die häufigste Ursache für die Inaktivierung von p16 und führt zu einer kontinuierlichen Aktivierung von CDK4/6 und damit zu einer Fortschreitung des Zellzyklus. Dies führt uns zu dem Ziel dieser Arbeit, zu prüfen, ob die homozygote Deletion von CDKN2A in humanen malignen Pleuramesotheliom-Zelllinien deren Empfindlichkeit gegenüber CDK4/6-Inhibitoren wie Abemaciclib, Palbociclib und Ribociclib erhöht. Zur Analyse der Toxizitätseffekte auf die Zell Viabilität von MPM-Zelllinien führten wir Kurzzeit- und Langzeit-Toxizitätsexperimente durch. Um die Effekte der Behandlung mit CDK4/6-Inhibitoren auf die Proteinexpression in den Zelllinien zu prüfen und die Auswirkungen auf die Signalwege PI3K und MAPK zu untersuchen, wurden Western Blots durchgeführt. Obwohl noch weitere Experimente durchgeführt werden müssen, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass der Funktionsverlust von CDKN2A (homozygote Deletion oder Mutation) die Empfindlichkeit gegenüber CDK4/6-Inhibitoren erhöht und daher ein vielversprechendes neues Behandlungsziel für maligne Pleuramesotheliome darstellen könnte.

Beschreibung (eng)

Bachelor thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2021

Beschreibung (eng)

Mesothelioma especially malignant mesothelioma is a rare tumor developing in serosal tissues like pleura und peritoneum. The most frequent type of malignant mesothelioma is malignant pleura mesothelioma (MPM) which is commonly associated with asbestos exposure. Although the usage of asbestos has been significantly reduced the incidence is still increasing due to the long latency period before tumor development (30-50 years). Prognosis of MPM is often poor related to difficult diagnosis and the absence of an effective therapy. But considering the increasing incidence and the poor prognosis for MPM patients there is an utmost need for more effective treatment strategies. One of the most common chromosomal alteration in MPM is the loss of the tumor-suppressor gene CDKN2A. This gene is involved in the regulation of an important cell cycle pathway, the cyclin D1-CDK4/6 pathway by encoding the tumor-suppressor protein p16INK4. p16 inhibits CDK4/6, which stimulates cell proliferation, by binding to the Cyclin-D1-CDK4/6 complex and leads to cell cycle arrest by blocking the phosphorylation of retinoblastoma protein (RB) and therefore the releasing of transcription factor E2F. The deletion of CDKN2A is the most common cause for p16 inactivation and results in a continuous activation of CDK4/6 and as consequence cell cycle progression. This leads us to the aim of this work, to check whether homozygous deletion of CDKN2a in human malignant pleural mesothelioma cells lines increases their sensitivity to CDK4/6 inhibitors like abemaciclib, palbociclib and ribociclib. To analyze toxicity effects on cell viability in MPM cell lines we performed short-term (MTT assays) and long-term (clonogenicity assays) toxicity experiments. To check the impact of treatment with CDK4/6 inhibitors on protein expression levels in the cell lines and to investigate effects on downstream signaling in PI3K and MAPK pathways, western blots were carried out. Although further experiments have to be performed, our results suggest, that loss of function of CDKN2A (homozygous deletion or mutation) increases sensibility to CDK4/6 inhibitors and therefore might be a promising new treatment target for malignant pleural mesothelioma.

Sprache des Objekts

Englisch

Datum

2021

Rechte

© Alle Rechte vorbehalten

Mitglied in der/den Collection(s) (2)

o:72 Hochschulschriften / Veterinärmedizinische Universität Wien
o:2524 Bachelorarbeiten / Veterinärmedizinische Universität Wien

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