Jessica Petersson Telomeras – en markör för cancer Cancer utgör den näst vanligaste dödsorsaken i Sverige, efter hjärt- och kärlsjukdomar. Kroppen är uppbyggd av miljontals celler, som har olika funktioner i olika organ och vävnader. De går igenom olika faser då de tillväxer och mognar. Cancer beror på att cellerna växer och delar på sig i en hastighet som är mycket högre än normalt, och invaderar närliggande områden. Cellerna har olika skyddsmekanismer för att se till att de ska växa normalt, men vid ett cancerförlopp slås dessa mekanismer ut och cellerna växer ohämmat. Vissa cancertyper kan vara svåra att diagnostisera i ett tidigt stadium. Detta innebär att cancercellerna hinner växa ännu mer innan behandling kan sättas in, vilket ger patienten sämre möjligheter att tillfriskna. Ett exempel på detta är lungcancer, som är en av de vanligaste cancerformerna. Trots förbättrade behandlingsmetoder är prognosen dyster, till stor del beroende på sen diagnos. Därför behövs bättre diagnostiseringsmetoder som ger möjlighet att ge en tidigare diagnos. Telomeras är ett enzym som normalt finns i könsceller och i vissa stamceller, men inte i normala kroppsceller. Det finns (uttrycks) i cirka 85–90 procent av cancercellerna, och kan därför eventuellt användas som en markör för cancer. Förekomst av enzymet kan avgöras genom att antingen mäta enzymets aktivitet eller genom att mäta ett av proteinerna som utgör enzymet. Det sistnämnda kan göras genom användandet av en antikropp, det vill säga ett protein som specifikt binder till proteinet som vi är intresserade av. Antikroppen synliggörs sedan genom en kemisk reaktion som ger en färgning där proteinet är lokaliserat. Att använda denna metod är tekniskt enklare än att mäta enzymets aktivitet, vilket är en fördel om detta ska kunna utföras på ett rutinmässigt sätt inom diagnostiseringen på sjukhusen. Det finns flera kommersiella antikroppar mot telomeras, men specificiteten mot rätt protein har blivit ifrågasatt i tidigare studier. Om en antikropp är ospecifik kan den binda till fel protein eller till fler proteiner än det önskade. Mitt syfte var därför att undersöka en sådan kommersiell antikropp för att avgöra dess specificitet. Detta gjorde jag genom att mäta både enzymaktivitet och protein med antikropp i en cell-linje (som består av en specifik typ av cancerceller). Jag ”tvingade” cell-linjen att mogna, vilket gör att telomerasaktiviteten hos telomerasenzymet avtar och jämförde därefter telomerasaktivitet med telomerasprotein detekterat med antikropp. I min studie visade de två olika metoderna samma mönster. Telomerasaktiviteten minskade då cellerna mognade, och det gjorde också antikroppsinfärgningen. Att antikroppen är specifik är en förutsättning för att den ska kunna användas kliniskt, och mina resultat tyder ej på någon ospecificitet. Handledare: Annika Dejmek och Nooreldin Zendehrokh Examensarbete 20 p i molekylär genetik, Lunds universitet, Vt 2006 Avdelningen för molekylär medicin, sektionen för patologi, UMAS, Lunds universitet Examinator: Marita Cohn, Institutionen för cell- och organismbiologi, Lunds universitet Jessica Petersson Correlation between telomerase activity and hTERT protein in undifferentiated and differentiated U-937 cells Telomerase maintains chromosome integrity by adding telomere repeats to the chromosome ends. Enzyme activity is correlated to one of its main components, hTERT. However, in a previous study we found a considerable discrepancy between enzyme activity and hTERT protein in mesothelial cells, measured with TRAP in situ and immunohistochemistry, respectively. The aim of this study was therefore to elucidate the relationship between telomerase and hTERT in cells with known telomerase characteristics. The histiocytic lymphoma cells line U-937 was differentiated with ATRA for 74 hours, undifferentiated cells at time 0 and after 74 hours in medium, and a squamous carcinoma cell line (SCC-4) were used as controls. Flow cytometry (according to Vindelov), RT-PCR, conventional and in situ TRAP, hTERT immunocytochemistry with quantification (Image analysis, Matlab 6) were performed on all cells. A total differentiation was not reached after 74 h treatment with ATRA, but a reduction in telomerase activity and hTERT staining were observed in differentiated compared to undifferentiated cells. No conclusions could be drawn from the hTERT mRNA levels due to assumed down regulation of housekeeping genes. The reduction of telomerase activity and hTERT protein was uniform, and since both telomerase activity and hTERT staining correlate our results indicate no unspecific reactivity with the hTERT antibody. This indicates that the previous obtained discrepancies from mesothelial cells not is due to methodological differences and allow us to formulate a hypothesis that hTERT might exist in proliferating mesothelial cells, but the concentrations of the active enzyme might be too low to be detected. Advisor: Annika Dejmek and Nooreldin Zendehrokh Degree project, 20 credits in molecular genetics, Lund university, Spring 2006 Department of Laboratory medicine, Section of Pathology, Malmö, Lund University Examiner: Marita Cohn, Department of Cell- and Organism Biology, Lund University