Effekter av EGF og agonister som virker via G-proteinkoblede reseptorer på koloncancercellelinjene HT29 og HCT116

Abstract

SAMMENDRAG

I tillegg til EGF og andre vekstfaktorer kan mange agonister som virker via G-proteinkoblede reseptorer (GPKR) også regulere cellevekst og proliferasjon i normale og maligne celler. I denne oppgaven ble effekten av EGF i tillegg til ulike ligander som virker via GPKR studert på koloncancercellelinjene HT29 og HCT116. I innledende forsøk ble også vekstegenskapene til cellelinjene undersøkt under standardiserte betingelser.

Vekstforsøkene viste at begge cellelinjene kunne vokse i serumfritt medium, og at HCT116 cellene kom raskere inn i vekstfasen av cellesyklusen enn HT29. Ved dyrking av cellene i serumfritt medium kunne effekten av ulike ligander på veksten studeres, og optimale betingelser for måling av DNA-syntese ble etablert. Det er kjent at EGF-reseptoren (EGFR) er overuttrykt i begge cellelinjer. EGF viste en signifikant, men beskjeden vekstfremmende effekt i begge cellelinjer.

Effekten av flere neuropeptider og neurotransmittere som normalt finnes i gastrointestinaltraktus, og som i hovedsak virker via Gq-proteinkoblede reseptorer, ble undersøkt i begge cellelinjer. Neurotensin, ATPγs og trombin stimulerte fosfoinositid-spesifikk-fosfolipase C (PI-PLC) i begge cellelinjene, mens karbakolin bare var aktiv i HT29. Av disse agonistene var det kun ATPγs og trombin som førte til vekst i HT29 cellene. I HCT116 cellene førte alle agonistene (neurotensin, ATPγs og trombin) som stimulerte PI-PLC til økt cellevekst. Det var godt samsvar mellom graden av PI-PLC aktivering og vekststimulering i HCT116 cellene, noe som kan tyde på at PI-PLC-aktivitet har en regulerende rolle på cellevekst og proliferasjon i denne cellelinjen. I HT29 cellene hadde alle agonister en beskjeden effekt på vekst og denne viste liten sammenheng med graden av PI-PLC-aktivering. Dette tyder på at denne signalveien er av mindre betydning for vekst i HT29 cellene. Neurotensin var den mest effektive vekstfremmende agonisten i HCT116 cellene, og førte til en økning av vekst på nivå med serumeffekten. Flere enzymblokkere ble brukt for å undersøke hvilke signalveier som er av betydning for den vekststimulerende effekten av neurotensin. Forsøkene viste at mens aktiviteten av ERK og PI3-kinase var av betydning for basal DNA-syntese, var effekten av neurotensin uavhengig av disse. Derimot var effekten av neurotensin helt avhengig av PKC.

Stimulering av HCT116 cellene med neurotensin eller EGF førte til langvarig aktivering av ERK. Neurotensin førte til sterkere aktivering av ERK enn hva EGF gjorde.

Det kunne ikke påvises EGF-stimulert PI-PLC-aktivitet, noe som tyder på at EGF og GPKR-agonister virker via til dels ulike mekanismer. Mulige additive effekter ble dermed undersøkt. Det kunne ikke påvises additive effekter mellom EGF og neurotensin i HCT116 cellene, hverken på ERK-aktivitet eller stimulering av vekst. Det var heller ingen additivitet mellom EGF og trombin på vekst av HT29 og HCT116 cellene. Det viktigste funnet i denne oppgaven er at neurotensin har en kraftig stimulerende effekt på PI-PLC og vekst i HCT116 cellene, og at denne vekststimulerende effekten av neurotensin er helt avhengig av PKC.