Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Efecto de agentes quimioterapéuticos en los niveles de expresión de galectina-1 y galectina-3 e impacto de estas lectinas en la viabilidad de las células madre de glioma derivadas de pacientes |
| Título alternativo: | Effect of chemotherapeutic agents on the expression levels of galectin-1 and galectin-3 and the impact of these lectins on the viability of patients derived glioma stem cells |
| Autor: | Castillo Olsson, Candela |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | CONICET - FLENI - Instituto de Neurociencias (INEU)
|
| Publicación en la web: | 2025-08-04 |
| Fecha de defensa: | 2024-12-20 |
| Fecha en portada: | diciembre 2024 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular |
| Director: | Videla Richardson, Guillermo Agustín |
| Director Asistente: | Vera, Mariana Belén |
| Jurado: | Maltaneri, Romina Eugenia; Jancic, Carolina Cristina; Gazzaniga, Silvina Noemí |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson |
| Ubicación: | Dep.BIO 001776 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Castillo Olsson, Candela. (2024). Efecto de agentes quimioterapéuticos en los niveles de expresión de galectina-1 y galectina-3 e impacto de estas lectinas en la viabilidad de las células madre de glioma derivadas de pacientes. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson |
Resumen:
El glioblastoma (GBM) es el tumor cerebral maligno primario más frecuente y se encuentra entre los tumores más mortales que existen. Entre sus propiedades más destacadas se encuentran su gran capacidad invasiva, su radio- y quimio-resistencia y su elevada heterogeneidad, tanto intra- como inter-tumoral. Estas características hacen que la recurrencia tumoral sea prácticamente inevitable. Por estos motivos, resulta sumamente importante contar con modelos capaces de reproducir la complejidad del GBM, no sólo para comprender mejor la biología de estos tumores, sino también para contribuir al desarrollo de nuevas terapias “a medida” en el marco de la medicina personalizada. En las últimas décadas, ha sido posible cultivar células tumorales indiferenciadas a partir de biopsias de distintos tipos de cáncer. Estas células, llamadas células madre tumorales (CMT), se caracterizan por su capacidad de auto-renovación y su elevada quimio-resistencia, siendo responsables en gran medida de la progresión y la recurrencia tumoral. Por lo tanto, disponer en particular de células madre de glioblastoma (CMG) derivadas de pacientes, no sólo ofrece la posibilidad de relacionar datos celulares con información clínica, sino que también permite estudiar en mayor profundidad la biología de la principal subpoblación responsable del mal pronóstico de estos tumores. En nuestro laboratorio se han establecido y caracterizado distintas líneas de CMG derivadas de pacientes. Si bien los modelos basados en CMG no involucran al microambiente tumoral ni a las interacciones entre células tumorales y no tumorales, ofrecen la ventaja de reflejar, en cierta medida, la heterogeneidad inter-tumoral de los GBM. En este trabajo, utilizando dos líneas de CMG derivadas de pacientes, nos propusimos estudiar cómo diferentes agentes quimioterapéuticos de uso clínico afectan los niveles de expresión de galectina-1 (Gal-1) y galectina-3 (Gal-3), dos proteínas de unión a glicanos pertenecientes a la superfamilia de las lectinas. Las drogas empleadas incluyen temozolomida (TMZ), procarbacina (PCB), vincristina (VCR) y lomustina (CCNU). Por otra parte, debido a que las galectinas son capaces de regular, entre otras cosas, la viabilidad celular, nos propusimos también determinar si los posibles cambios de expresión de estas proteínas en respuesta a los agentes antineoplásicos afectan el control que ellas ejercen sobre la supervivencia de las CMG. Luego de tratar las células con TMZ, pudimos observar, en ambas líneas de CMG, que la expresión del ARNm de Gal-1 disminuyó levemente, mientras que, por el contrario, al tratarlas con VCR los niveles de Gal-1 aumentaron. En el caso de los niveles de expresión de los transcriptos de Gal-3, estos no sufrieron mayores modificaciones en ninguna de las condiciones evaluadas. A nivel proteico, mediante Western blot, se observaron aumentos leves en los niveles de Gal-1 en ambas líneas, aunque estos no siempre fueron significativos. En los niveles de Gal-3, prácticamente no se observaron cambios. Sin embargo, mediante ensayos de ELISA, observamos que la secreción de Gal-1 aumentó notablemente tanto con TMZ como con VCR y CCNU, mientras que la de Gal-3 lo hizo en respuesta a TMZ y CCNU. En cuanto a la viabilidad, fue posible confirmar que el silenciamiento de Gal-1 provoca un aumento de la muerte celular, tanto en ausencia como en presencia de TMZ. Llamativamente, determinamos que, en presencia de VCR, el silenciamiento de esta lectina no afecta la viabilidad de las CMG. Al silenciar Gal-3, o ambas lectinas de manera simultánea, no se observaron cambios en la viabilidad en ningún caso ensayado. Por lo tanto, en este trabajo fue posible evidenciar cómo los tratamientos con agentes quimioterapéuticos de uso clínico pueden modular diferencialmente la expresión y secreción de las galectinas. Estos cambios en la secreción de ambas galectinas, al menos en presencia de VCR, coincidieron con alteraciones del control de la viabilidad mediado por la expresión de Gal-1. Por último, dado que estas galectinas poseen reconocidas funciones en la modulación de las respuestas inmunes antitumorales, estos resultados resaltan la importancia de analizar en mayor detalle el efecto de los agentes antineoplásicos empleados de rutina sobre el microambiente tumoral y la función inmunológica en el tratamiento de los GBM.
Abstract:
Glioblastoma (GBM) is the most prevalent primary malignant brain tumor and is among the most aggressive tumors. Its defining characteristics include a high invasive capacity, resistance to radio- and chemotherapy, and a pronounced heterogeneity, both within and between tumors. These features render tumor recurrence nearly inevitable. Consequently, it is vital to develop models that accurately replicate the complexity of GBM, not only to deepen our knowledgeof tumor biology but also to advance the development of personalized therapies. In recent decades, it has become feasible to culture undifferentiated tumor cells from biopsies of various cancer types. These cells, known as tumor stem cells (TSC), are endowed with self-renewal capabilities and significant chemo-resistance, contributing substantially to tumor progression and recurrence. The availability of glioblastoma stem cells (GSCs) from diverse biopsies provides an opportunity to correlate cellular data with clinical information while facilitating a more in-depth exploration of the biology underlying the subpopulation that predominantly influences poor prognosis in GBM. Our laboratory has established and characterized various GSC lines derived from patients. Although GSC-based models do not incorporate the tumor microenvironment or the interactions between tumor and non-tumor cells, they partially reflect the inter-tumor heterogeneity of GBMs. In this study, we utilized patient-derived GSCs to examine how different clinically-used chemotherapeutic agents influence the expression levels of galectin-1 (Gal-1) and galectin-3 (Gal-3), two glycan-binding proteins that belong to the lectin superfamily. The chemotherapeutic agents evaluated included temozolomide (TMZ), procarbazine (PCB), vincristine (VCR), and lomustine (CCNU). Additionally, given the role of galectins in regulating cell viability, we aimed to investigate whether alterations in the expression of these proteins in response to antineoplastic agents affect their control over GSC survival. Following treatment with TMZ, we noted a significant decrease in the mRNA expression of Gal-1. In contrast, treatment with VCR resulted in an increase of the mRNA expression of this lectin. Gal-3 transcript levels remained largely unchanged across all conditions assessed. At the protein level, only mild increments of Gal-1 were detected by Western blot analysis. However, ELISA assays revealed a significant increase in Gal-1 secretion in response to TMZ, VCR, and CCNU, while Gal-3 secretion was elevated in response to TMZ and CCNU. With respect to cell viability, we confirmed that silencing Gal-1 leads to increased cell death in both the absence and presence of TMZ. Notably, silencing Gal-1 did not impact GSC viability in the presence of VCR. Silencing Gal-3 or both galectins simultaneously resulted in no observed changes in viability under any tested conditions. Thus, this study demonstrates that treatments based on clinically relevant chemotherapeutic agents can differentially influence the expression and secretion of galectins. These alterations in galectin secretion, as in the case of VCR treatment, can be accompanied by changes in the Gal-1dependent viability control. Moreover, considering the established roles of these galectins in modulating antitumor immune responses, these findings emphasize the necessity of a comprehensive analysis of the impact of routinely employed antineoplastic agents on the tumor microenvironment and the function of the immune system in the context of GBM.
Citación:
---------- APA ----------
Castillo Olsson, Candela. (2024). Efecto de agentes quimioterapéuticos en los niveles de expresión de galectina-1 y galectina-3 e impacto de estas lectinas en la viabilidad de las células madre de glioma derivadas de pacientes. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson
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Castillo Olsson, Candela. "Efecto de agentes quimioterapéuticos en los niveles de expresión de galectina-1 y galectina-3 e impacto de estas lectinas en la viabilidad de las células madre de glioma derivadas de pacientes". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2024.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001776_CastilloOlsson
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