MicroRNA-32 expression and effects in mouse prostate
Hartikainen, Samuli (2018)
Hartikainen, Samuli
2018
Bioteknologian tutkinto-ohjelma - Degree Programme in Biotechnology
Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta - Faculty of Medicine and Life Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2018-04-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:uta-201804171550
https://urn.fi/URN:NBN:fi:uta-201804171550
Tiivistelmä
Tutkimuksen tausta ja tavoitteet: Eturauhassyöpä on kolmanneksi yleisin syöpään liittyvä kuolinsyy länsimaissa. Esimerkiksi Suomessa on diagnosoitu 2010-luvulla noin 5000 uutta eturauhassyöpätapausta joka vuosi. Eturauhassyöpä havaitaan nykyisin useimmin kasvaneen PSA-pitoisuuden myötä verinäytteestä. Laajalle populaatiolle toteutettavassa PSA-tason seurannassa on kuitenkin myös haittoja, ja tämän vuoksi edelleen etsitään parempia tapoja havaita ja erottaa pahanlaatuinen eturauhassyöpä. Esimerkiksi MikroRNA-32:n poikkeava ilmentymistaso voisi tulevaisuudessa olla yksi monista mahdollisista syövän tuntomerkeistä eli markkereista, sillä sen tiedetään olevan eri tasolla pitkälle edenneessä eturauhassyövässä verrattuna eturauhasen hyvänlaatuisen liikakasvun tilanteeseen. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kerätä tietoa mikroRNA-32:n ilmentymisestä ja vaikutuksista eturauhasen eri lohkoissa eri hiirimallien avulla. Hiirimallilla kerättyä tietoa voidaan käyttää esimerkiksi suunnitellessa jatkotutkimuksia ihmisen eturauhasen osalta.
Tutkimusmenetelmät: Käyttämällä tarkkaan valittuja primäärivasta-aineita immunohistokemiallisissa näytevärjäyksissä, pystyttiin näytteistä määrittämään, onko näytesoluissa meneillään esimerkiksi proliferaatio-, mitoosi- tai apoptoosivaihe. Vaikutusten analysointiin käytettiin eri genotyyppejä (villityyppi, PTEN-heterotsygootti, Myc-onkogeeniä ilmentävä, mikroRNA-32:ta ilmentävä), jotka toimivat erilaisten eturauhassyöpävaiheiden mallina. PTEN-heterotsygootteja, 10–11 kuukauden ikäisiä hiiriä käytettiin mallintamaan hyvänlaatuisen kasvaimen eli epiteelikudoksensisäisen neoplasian tilannetta. Kolmen kuukauden ikäistä, Myc-geeniä yliekspressoivaa hiirimallia puolestaan käytettiin aggressiivisemman, primäärisen eturauhassyövän mallina. Normaaliepiteeliä analysoitiin kolmen ja kuuden kuukauden ikäisistä hiirinäytteistä. SYBR™ Green -fluoroforiin perustuvaa kvantitatiivista PCR:ää käytettiin varmistamaan Myc-onkogeenin läsnäolo hiirinäytteissä. TaqMan-menetelmää käytettiin mikroRNA-32:n ilmentymisen todentamiseen käytetyssä hiirisukupolvessa.
Tutkimustulokset ja johtopäätökset: MikroRNA-32:n havaittiin ilmentyvän tutkituissa hiiren eturauhasnäytteissä, mutta sillä ei todettu olevan selvää vaikutusta esimerkiksi proliferaatioon, mitoosiin tai apoptoosiprosessiin missään tutkituista hiirimalleista tässä työssä tarkastelluissa aikapisteissä. Myös Myc-geenin ilmentyminen genotyypiltään Myc-positiivisissa hiirinäytteissä vahvistettiin. Normaalitilannetta, hyvänlaatuisia kasvaimia eli neoplasiaa ja primääristä eturauhassyöpää mallintavissa hiirissä havaittiin esimerkiksi, että mitoosimarkkeri P-H3 ilmentyi kaikissa malleissa. Vähin määrä P-H3:a havaittiin normaalieturauhasmallissa, ja eniten mitoottisia tumia voitiin havaita Myc-sarjan eturauhassyöpämallissa. Vaikka tämän tutkimuksen tuloksien perusteella ei pystyttykään osoittamaan merkittäviä miR-32:n vaikutuksia, voidaan tutkimustuloksia käyttää jatkotutkimuksien pohjana. Hiirimalleilla tehdyt tulokset antavat sovellettavaa tietoa erityisesti ihmisen eturauhasen tutkimukseen.
ABSTRACT
MicroRNA-32 expression and effects in mouse prostate
Background and aims: Prostate cancer is the third most common cancer-related cause of death in developed countries. For example, solely in Finland roughly 5000 new cases of prostate cancer in men have been diagnosed every year during the current decade. A tumor in the prostate is nowadays often detected by increased PSA concentration in blood. However, the PSA-screening has several drawbacks, and additional markers for prostate cancer are therefore constantly searched for. In future, it might be possible to use microRNA-32 as a one of the markers, since it is known to be expressed differently in severe CRPC (castration-resistant prostate cancer) form of the disease compared to the benign form, BPH (benign prostate hyperplasia). The main objective for this thesis was to gather data from miR-32 expression and effects in different lobes of mice prostate by using different disease type models. The information can then be used as basis for further studies on, for example, the human prostate.
Methods: By using selected primary antibodies in immunohistochemistry, the proliferation-, apoptosis- and mitosis status of the samples could be discovered. Different model systems (wild type genotype, PTEN-heterozygous, Myc-expressing, miR-32 expressing) were used to analyze the effects in different tissue contexts. PTEN-heterozygote 10–11-month-old mice were used as a model of slowly developing intraepithelial neoplasia. MYC-gene-overexpressing, 3-month-old mice were used to simulate more aggressive, primary prostate cancer. Normal epithelium was analyzed from mice samples aged three and six months. SYBR™ Green -based qPCR was used to confirm presence of Myc in the mice samples. TaqMan-qPCR was used to confirm miR-32 expression in the used mice generation.
Results and conclusions: MiR-32-was found to be present but not to have any clear effects on, e.g., proliferation, mitosis or apoptosis processes in the different mice models in the age groups studied in this work. Presence of gene Myc was confirmed in samples, which were Myc-positive by genotype. In mice models for the normal state of prostate, for intraepithelial neoplasia and for primary prostate cancer, it was detected that, for example, the mitotic marker P-H3 was present. Amount of P-H3 was lowest in normal epithelium and highest in Myc-positive tissue. This thesis was not able to find out significant effects, but the obtained information will create a basis for possible further studies. Results from experiments with mouse models give applicable information for the research of human prostate.
Tutkimusmenetelmät: Käyttämällä tarkkaan valittuja primäärivasta-aineita immunohistokemiallisissa näytevärjäyksissä, pystyttiin näytteistä määrittämään, onko näytesoluissa meneillään esimerkiksi proliferaatio-, mitoosi- tai apoptoosivaihe. Vaikutusten analysointiin käytettiin eri genotyyppejä (villityyppi, PTEN-heterotsygootti, Myc-onkogeeniä ilmentävä, mikroRNA-32:ta ilmentävä), jotka toimivat erilaisten eturauhassyöpävaiheiden mallina. PTEN-heterotsygootteja, 10–11 kuukauden ikäisiä hiiriä käytettiin mallintamaan hyvänlaatuisen kasvaimen eli epiteelikudoksensisäisen neoplasian tilannetta. Kolmen kuukauden ikäistä, Myc-geeniä yliekspressoivaa hiirimallia puolestaan käytettiin aggressiivisemman, primäärisen eturauhassyövän mallina. Normaaliepiteeliä analysoitiin kolmen ja kuuden kuukauden ikäisistä hiirinäytteistä. SYBR™ Green -fluoroforiin perustuvaa kvantitatiivista PCR:ää käytettiin varmistamaan Myc-onkogeenin läsnäolo hiirinäytteissä. TaqMan-menetelmää käytettiin mikroRNA-32:n ilmentymisen todentamiseen käytetyssä hiirisukupolvessa.
Tutkimustulokset ja johtopäätökset: MikroRNA-32:n havaittiin ilmentyvän tutkituissa hiiren eturauhasnäytteissä, mutta sillä ei todettu olevan selvää vaikutusta esimerkiksi proliferaatioon, mitoosiin tai apoptoosiprosessiin missään tutkituista hiirimalleista tässä työssä tarkastelluissa aikapisteissä. Myös Myc-geenin ilmentyminen genotyypiltään Myc-positiivisissa hiirinäytteissä vahvistettiin. Normaalitilannetta, hyvänlaatuisia kasvaimia eli neoplasiaa ja primääristä eturauhassyöpää mallintavissa hiirissä havaittiin esimerkiksi, että mitoosimarkkeri P-H3 ilmentyi kaikissa malleissa. Vähin määrä P-H3:a havaittiin normaalieturauhasmallissa, ja eniten mitoottisia tumia voitiin havaita Myc-sarjan eturauhassyöpämallissa. Vaikka tämän tutkimuksen tuloksien perusteella ei pystyttykään osoittamaan merkittäviä miR-32:n vaikutuksia, voidaan tutkimustuloksia käyttää jatkotutkimuksien pohjana. Hiirimalleilla tehdyt tulokset antavat sovellettavaa tietoa erityisesti ihmisen eturauhasen tutkimukseen.
ABSTRACT
MicroRNA-32 expression and effects in mouse prostate
Background and aims: Prostate cancer is the third most common cancer-related cause of death in developed countries. For example, solely in Finland roughly 5000 new cases of prostate cancer in men have been diagnosed every year during the current decade. A tumor in the prostate is nowadays often detected by increased PSA concentration in blood. However, the PSA-screening has several drawbacks, and additional markers for prostate cancer are therefore constantly searched for. In future, it might be possible to use microRNA-32 as a one of the markers, since it is known to be expressed differently in severe CRPC (castration-resistant prostate cancer) form of the disease compared to the benign form, BPH (benign prostate hyperplasia). The main objective for this thesis was to gather data from miR-32 expression and effects in different lobes of mice prostate by using different disease type models. The information can then be used as basis for further studies on, for example, the human prostate.
Methods: By using selected primary antibodies in immunohistochemistry, the proliferation-, apoptosis- and mitosis status of the samples could be discovered. Different model systems (wild type genotype, PTEN-heterozygous, Myc-expressing, miR-32 expressing) were used to analyze the effects in different tissue contexts. PTEN-heterozygote 10–11-month-old mice were used as a model of slowly developing intraepithelial neoplasia. MYC-gene-overexpressing, 3-month-old mice were used to simulate more aggressive, primary prostate cancer. Normal epithelium was analyzed from mice samples aged three and six months. SYBR™ Green -based qPCR was used to confirm presence of Myc in the mice samples. TaqMan-qPCR was used to confirm miR-32 expression in the used mice generation.
Results and conclusions: MiR-32-was found to be present but not to have any clear effects on, e.g., proliferation, mitosis or apoptosis processes in the different mice models in the age groups studied in this work. Presence of gene Myc was confirmed in samples, which were Myc-positive by genotype. In mice models for the normal state of prostate, for intraepithelial neoplasia and for primary prostate cancer, it was detected that, for example, the mitotic marker P-H3 was present. Amount of P-H3 was lowest in normal epithelium and highest in Myc-positive tissue. This thesis was not able to find out significant effects, but the obtained information will create a basis for possible further studies. Results from experiments with mouse models give applicable information for the research of human prostate.