Sparc/osteonectin regulation of mmp-2 activation the cell surface

Abstract

สปาร์ค (ออสติโอเนคตินหรือ BM-40) เป็นโปรตีนที่มีบทบาทในโรคมะเร็งหลายประเภท โดยจะเกี่ยวพันกับการเพิ่มความรุนแรงของโรค อย่างไรก็ตามการศึกษาถึงบทบาทของสปาร์คต่อมะเร็งเต้านมนั้นยังมีอยู่จำกัด การศึกษาครั้งนี้ได้ศึกษาถึงผลของสปาร์คต่อเซลล์มะเร็งเต้านมมนุษย์ BT-549 และ MDA-MB-231 การศึกษาในส่วนแรก เป็นการศึกษาผลของสปาร์คที่เตรียมมาจากมนุษย์ วัว และหนูเม้าส์ ต่อเซลล์ BT-549 สปาร์คทุกชนิดที่ใช้ในการทดลองนี้สามารถลดระดับของ TIMP-2 ในอาหารเลี้ยงเซลล์ แต่มีสปาร์คเพียงบางตัวเท่านั้นที่สามารถกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์เมทริกเมแทโลโปรตีเนส-2 (MMP-2) เมื่อแยกส่วนของสปาร์คของมนุษย์มาทำการศึกษา พบว่าเปปไทต์1.1 ซึ่งอยู่ทางด้านปลายอะมิโนเป็นตัวที่มีบทบาทต่อการลดระดับของ TIMP-2 และการกระตุ้นการทำงานของ MMP-2 โดยไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงระดับเอ็มอาร์เอนเอนเอของ TIMP-2 และMT1-MMP และระดับของโปรตีน TIMP-2 บนผิวเซลล์เมื่อยับยั้งการทำงานของ TIMP-2 โดยการใช้แอนติบอดี พบว่าแอนติบอดีที่มีความเข้มข้นต่ำ สามารถกระตุ้นการทำงานของ MMP-2 ได้ แต่เมื่อใช้แอนติบอดีความเข้มข้นสูง จะกลับมีผลยับยั้งการทำงานของ MMP-2 ผลการศึกษาในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่า สปาร์คสามารถลดระดับของ TIMP-2 ได้ แต่การลดลงของ TIMP-2ไม่ได้เป็นผลตามจากการกระตุ้นการทำงานของ MMP-2 และจากการที่การเปลี่ยนแปลงของระดับของ TIMP-2 สามารถกระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของMMP-2 แสดงให้เห็นถึงบทบาทที่ซับซ้อนของ TIMP-2 โดยเฉพาะความเข้มข้นเฉพาะที่ของ TIMP-2 ที่มีต่อการทำงานของMMP-2 ผลการทดลองนี้ยังแสดงถึงบทบาทที่สำคัญของปลายอะมิโนของสปาร์ค ต่อกระบวนการดังกล่าวด้วย การศึกษาในส่วนที่สอง เป็นการใส่ยีนสปาร์คเข้าไปในเซลล์ MDA-MB-231 โดยออกแบบให้เซลล์สามารถสร้างสปาร์คได้ในสภาวะที่มียาปฏิชีวนะดอคซีไซคลิน (Test-On system) แต่เนื่องมาจากข้อจำกัดบางอย่างทำให้ข้าพเจ้าไม่สามารถศึกษาการลดระดับของ TIMP-2 และการกระตุ้นการทำงานของ MMP-2 ได้ เมื่อทำการศึกษารูปร่าง การยึดเกาะ และอัตราการเจริญเซลล์ต้นแบบ เปรียบเทียบระหว่างเซลล์ต้นแบบ และเซลล์ที่ได้รับยีนสปาร์ค พบการการใส่ยีนสปาร์คไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการยึดเกาะเซลล์ แต่มีผลยับยั้งการเจริญของเซลล์ได้เมื่อทำการทดลองวัดการเจริญของเซลล์และการทดลองวัดการหายของแผลในห้องปฏิบัติการ จากการวิเคราะห์วงจรเซลล์พบว่าสปาร์คยับยั้งการเข้าสู่ระยะสร้างและสะสมสารพันธุกรรมของเซลล์ นอกจากนั้นยังพบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการเคลื่อนตัวของเซลล์หรือการเติบโตในเมทริเจล ข้อมูลดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงบทบาทในด้านบวกของสปาร์คต่อการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็งเต้านม โดยสรุปการศึกษาครั้งนี้แสดงถึงบทบาทที่แตกต่างกัน 2 ด้านของสปาร์คต่อมะเร็งเต้านม การศึกษาในส่วนแรกแสดงให้เห็นว่าสปาร์คสามารถลดระดับของ TIMP-2 ซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของเอนไซม์ MMP-2 และส่งผลต่อความสามารถของเซลล์ในการแพร่กระจายได้ ในส่วนที่สอง แสดงให้เห็นว่าสปาร์คมีผลในการลดอัตราการเจริญของเซลล์มะเร็งเต้านมได้ ซึ่งแสดงบทบาทของสปาร์คในด้านบวกต่อการยับยั้งการเจริญของเซลล์แตกต่างไปจากเซลล์มะเร็งชนิดอื่น