Tuoretta tietoa suusyöpä- solujen migraatiosta ja invaasiomalleista

Väitöskirja tarkastettiin 19.10.2018 Oulun yliopistossa

Migration and invasion pattern analysis of oral cancer cells in vitro

Vastaväittäjä

Matthias Nees, professori Turun yliopisto

Kustos

Tuula Salo, professori Oulun yliopisto

Esitarkastajat

Elizabeth Ferreira Martinez, professori Faculdade São Leopoldo Mandic, São Paulo, Brasilia

Matthew Caley, tohtori Queen Mary University of London, Lontoo, Iso-Britannia

Ohjaaja

Tuula Salo, professori Oulun yliopisto

Verkkojulkaisun osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-2023-9

Desmogleiini-3 (Dsg3) on desmosomien adheesioreseptori, jonka merkityksestä syövässä tiedetään vähän. Koska Dsg3:n on todettu olevan tärkeä epiteelisolujen välisten liitosten muodostumisen kannalta, oletimme sillä olevan vaikutusta myös suun levyepiteelikarsinoomasolujen tarttumiseen ja niiden liikkuvuuteen. Testasimme hypoteesiamme muuttamalla Dsg3:n toimintaa ihmisen posken karsinoomasolulinjassa, josta oli valmistettu neljä erilaista muunnosta: tyhjän vektorin sisältävä kontrollisolulinja, kokopitkää Dsg3:a tuottava solulinja sekä kaksi Dsg3:n karboksyylipäästä lyhennettyä mutanttisolulinjaa. Analysoimme solujen välisiä liitoksia solulinjoissamme immunofluoresenssimenetelmää käyttäen. Lisäksi mittasimme solujen liikkeitä 2D-migraatio- ja 3D-sandwich-kokeilla. Testasimme myös Dsg3:n solunulkoisen osan tunnistavan monoklonaalisen vasta-aineen vaikutusta solujen invaasioon.

Osoitimme, että Dsg3:n rakenteen muuttaminen ja toiminnan estyminen häiritsivät karsinoomasolujen tarttumista. 2D-kokeissa sekä kokopitkän Dsg3:n sisältävä solulinja että mutanttisolulinjat migroivat nopeammin ja pidemmälle kuin kontrollisolulinja, mutta 3D-kokeissa vain mutanttilinjojen solut invasoituivat kontrollisoluja tehokkaammin. Käyttämämme vasta-aine esti vain kokopitkää Dsg3-proteiinia tuottavien solujen invaasiota.

Syöpäsolujen invaasiota mittaavissa 3D-kokeissa käytetään yleensä soluväliaineena hiiren kasvaimesta valmistettua kaupallista Matrigeliä® tai rotan kudoksista eristettyä tyypin I kollageenia. Tutkimusryhmämme on jo aiemmin kehittänyt organotyyppisen myoomamallin, jossa käytetään ihmisen kohdun leiomyoomakasvaimista valmistettuja kudosnappeja. Tässä työssä valmistimme leiomyoomasta ihmisperäistä soluväliainetta, Myogeeliä, ja vertasimme sen koostumusta ja ominaisuuksia kaupalliseen Matrigeliin®. Lisäksi tutkimme tarkemmin Myogeeli-valmisteen soveltuvuutta 3D-syöpäsolututkimuksiin.

Totesimme, että kielen ja posken karsinoomasolut invasoituivat tehokkaammin Myogeeliä sisältävissä kuin Matrigeliä® tai kollageenia sisältävissä kasvatusalustoissa. Tutkimustulostemme perusteella Myogeeli-pohjaiset 3D-mallit soveltuvat hyvin sekä syöpäsolulinjojen invaasiotutkimuksiin että yhteisviljelmiin, joissa syöpäsoluja viljellään yhdessä syöpäkasvaimen ympärillä olevien solujen, kuten fibroblastien, kanssa.

Tämä väitöstutkimus tehtiin Oulun yliopiston hammaslääketieteen laitoksella sekä Syövän ja translationaalisen lääketieteen tutkimusyksikössä vuosina 2014–2018.