RIKSSTÄMMAN 2006
Datum: 2006-11-29
Tid: 13:00-14:45
Sal: G 4
Urologi
10 P
Notch-signalering i prostatas
progenitorceller
Jens Hansson (1)
Institutionen för Kliniska Vetenskaper Malmö (1).
Notch-signalering i prostatas progenitorceller
Hansson J, Ivarsson L, Ehrnström R, Helczynski L, Abrahamsson PA
Lunds Universitet, Institutionen för Klinisk Forskning Malmö, Enheten för
Urologisk Forskning, UMAS, 205 02 Malmö
Bakgrund:
Nya forskningsrön tyder på att prostatcancer (PC) kan ha sitt ursprung i
stamceller. Vi föreslår att stamceller i prostata aktivt prolifererar vid skador
såsom inflammation, och att neoplasia kan ske vid kronisk rekrytering av
stamceller i en inflammatorisk miljö med mutagena radikaler från
immunsystemet. Vår målsättning är att karakterisera prostatas
stam/progenitor-celler och dess differentieringsmekanismer in vitro.
Metod:
Benign prostatavävnad isolerades från patienter som opererats pga
lokaliserad PC (etiskt tillstånd dnr29/2005). Vävnaden fixerades antingen
direkt (färsk vävnad) eller efter vävnadsodling (odlad vävnad) i RPMI
1640, supplementerad med bovint serum. Stam/progenitor- och
differentieringsmarkörer undersöktes i färsk och odlad prostatavävnad med
immunofluorescence.
Resultat:
Odlad prostatavävnad nedreglerade kraftigt uttrycket av prostata specifikt
antigen (PSA) samtidigt som luminalcellerna fragmenterades. Basalcellerna
i odlad vävnad prolifererade ymnigt och växte ut runt vävnaden och
uttryckte basalcellsmarkören 34ßE12 (högvikts-cytokeratiner). I färsk
vävnad detekterade vi ett starkt uttryck av Notch homolg 1 (Notch1) i de
luminala cellerna, medan basalcellerna saknade detta protein. Vi
undersökte därefter uttrycket av Notch1-liganderna Jagged 1 och delta-like
1 homolg (DLK1) i färsk vävnad: luminala celler uttryckte Jagged 1 starkt,
medan DLK1 färgade in basalcellslagret. I odlad vävnad nedreglerades
uttrycket av Jagged 1 och DLK1, medan Notch1 kraftigt uppreglerades i de
prolifererande basalcellerna. Starkast Notch1 uttryck fanns i de basalceller
som migrerade ut mot ytan. Differentieringsmarkörer för mogna celler
undersöktes efter långtidsodling: odlad vävnad saknade uttryck av
androgen receptorer, men uttryckte neuroendokrina markörer – dock i
oförändrad omfattning jämfört med färsk vävnad.
Sammanfattning:
Det har tidigare visats att ablation av Notch1-positiva celler i möss hämmar
bildandet av körtelepitel i prostata, och det har därför spekulerats i att
Notch1 är en markör för stamceller i prostata, och troligtvis uttrycks i en
subpopulation av prostatas basalceller, då basalcellslagret tros innehålla
adulta stamceller. Våra resultat gällande uttrycket av Notch1 tyder på att
denna receptor ej är en markör för stamceller i prostata, utan snarare en
markör för prostatas epiteliala precursorceller/rekryterade basalceller samt
terminalt differentierade luminalceller. Tidigare resultat har visat att
kastrering av möss inducerar apoptos av luminala celler, medan
basalcellerna överlever i proliferativ arrest. Vi fann här att luminala
markörer försvann vid vävnadsodling, medan basalceller prolifererade och
uppreglerade Notch1. Basalcellerna prolifererade troligtvis som svar på ett
rekryteringsbehov efter den skada som åsamkades vävnaden i samband
med dissektion. Vi fann vidare att Notch1 uppreglerades i odlad vävnad
trots att den välkända Notch1-aktivatorn Jagged 1 samtidigt nedreglerades
med luminalcellerna. Detta kan bero på att basalcellerna i odlad vävnad
samtidigt nedreglerade DLK1, då denna ligand har rapporterats kunna
inaktivera Notch1. I andra vävnader har Notch1 visats kunna hämma eller
stimulera
differentiering,
varför
vi
undersökte
prostatiska
differentieringsmarkörer i odlad vävnad. Vi fann dock inga tecken på
luminal cellmognad, eller någon ökning av neuroendokrina cellmarkörer.
Vi föreslår att DLK1 i intakt ’färsk’ vävnad inhiberar differentiering av
basalcellslagret, men att då basalcellerna rekryteras för proliferering och
differentiering mot luminal fenotyp, så nedregleras DLK1 samtidift som
uttrycket av Jagged 1 ökar. Vilka molekyler som reglerar uttrycket av
Jagged 1 i prostata är idag okänt. Administrering av androgener till
kastrerade möss återgenererar de luminala cellerna. Det är därför möjligt att
androgener indirekt reglerar Jagged/Notch-aktivitet och celldifferentiering i
prostakörteln. Framtida studier med Notch-agonister/antagonister skulle
kunna
utröna
Notch-proteinernas
betydelse
för
differentieringsmekanismerna
i
prostata.
Sammanfattningsvis,
karakterisering av stam/precursor-markörer och förståelse för prostatas
differentieringsprocesser kan leda till bättre klassificeringar av PC, och
ultimat till nya behandlingsmetoder.
