Tiloronin vaikutukset mesotelioomasoluissa

Abstract

Mesotelioomakasvain saa alkunsa vatsakalvolta, keuhkopussista tai sydänpussista. Keuhkopussin mesoteliooma on keuhkopussin eli pleuran syöpäsairaus, johon perinteiset syövänhoitomenetelmät tehoavat heikosti. Rakentamisessa etenkin 1960- ja 1970-luvuilla käytetty asbesti on tunnettu riskitekijä pleuramesoteliooman synnyssä. Mesoteliooman latenssiaika on pitkä, jopa useita vuosikymmeniä, jonka vuoksi uusia mesotelioomia paljastuu vuosittain, vaikka asbestin käyttö kiellettiin Suomessa 1990-luvulla. Mesotelioomakasvain on usein aggressiivinen ja sen kasvu on invasiivista eli ympäröiviin kudoksiin tunkeutuvaa.

Katri Kolin tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa tutkii keuhkofibroosia ja mesotelioomaa. Näiden sairauksien taustalla on samanlaisia kasvutekijöiden epänormaaliin ilmentämiseen liittyviä mekanismeja. Tutkimusryhmä havaitsi tiloroni-nimisen lääkeaineen estävän fibroosia kokeellisessa hiirimallissa. Lisäksi tiloronin nähtiin normalisoivan sairauden muuttamia BMP- ja TGF-β-kasvutekijäaktiivisuuksia keuhkoepiteelisoluissa. Tulosten innoittamana haluttiin tutkia tiloronin vaikutuksia myös mesotelioomasoluissa.

Opinnäytetyössä tutkittiin tiloronin vaikutusta TGF-β- ja BMP-kasvutekijäreittien aktiivisuuteen ja gremliini- sekä BMP-geenien ilmenemiseen mesotelioomasoluissa. Työn tarkoituksena oli saada tietoa tiloronin vaikutuksista mesotelioomasoluissa. Käytettyjä tutkimusmenetelmiä olivat soluviljely, transfektio, kasvutekijäaktiivisuuskokeet, RNA-eristys ja kvantitatiivinen reaaliaikainen PCR. Kokeellisessa työssä tutkittiin kolmea kaupallista mesotelioomasolulinjaa.

Kahdessa tutkitussa mesotelioomasolulinjassa tiloroni vähensi ja yhdessä lisäsi BMP-aktiivisuutta. TGF-β-aktiivisuutta tiloroni näytti lisäävän. Ryhmän aiemmissa tutkimuksissa tiloroni lisäsi BMP- ja vähensi TGF-β- aktiivisuutta keuhkoepiteelisoluissa. Tiloronilla ei siis havaittu olevan samanlaisia vaikutuksia mesotelioomasoluissa kuin sillä oli aiemmin tutkituissa keuhkoepiteelisoluissa. Tämän lisäksi opinnäytetyössä tiloronin nähtiin lisäävän gremliini-nimisen proteiinin ilmentymistä kohdesoluissa. Tutkimusryhmän aiempien tulosten valossa gremliinin ilmentyminen on linkattu vahvasti mesoteliooman invaasioon. Näin ollen tiloronia ei voida pitää tehokkaana invaasion estäjänä.

Mesothelioma is a form of cancer located in pleura, peritoneum or pericardium. Mesothelioma located in pleura is usually caused by asbestos exposure. The mesothelioma tumor is aggressive, and conventional cancer therapies take a poor effect on it.

The purpose of my study was to investigate the effects of tilorone on mesothelioma cells. The aim of my study was to find out if tilorone had an effect on growth factor activities (such as TGF-β and BMPs) and if tilorone could be a good inhibitor of invasion. Tilorone is a molecule that is known as a viral drug. The theoretical background of my study was based on the researches into pleural mesothelioma and lung fibrosis carried out by a research group led by Katri Koli at the University of Helsinki, Finland. The research group discovered that tilorone reduced fibrosis in an experimental mouse model. Moreover, the research group found out that certain growth factor activities (such as TGF-β and BMPs) changed in fibrosis and mesothelioma. Likewise, the expression of protein called gremlin increased in the mesothelioma tumor tissue. Gremlin expression was linked to the invasion of mesothelioma.

The methods of my study were cell culture, transfection, growth factor activity tests, RNA extraction, cDNA-synthesis and quantitative Real Time PCR. I examined three mesothelioma cell lines. Mesothelioma cells were cultured in 5% CO2 incubator on Petri dishes. They were divided on multiwell cell culture plates for the examination.

As for the results, tilorone did not have the same effects on mesothelioma cells as it had on lung epithelial cells. Tilorone seemed to increase the activity of TGF-β and reduced the activity of BMPs in two mesothelioma cell lines. In one mesothelioma cell line, tilorone increased the activity of BMPs. However, the earlier results of the Koli research group were almost the opposite. Tilorone increased the expression of gremlin. Thus, tilorone cannot be considered as a good inhibitor of invasion.