Examensarbete i kemi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet MYCN och trkB uttryck i neuroblastom tumörer Helén Nilsson Neuroblastom är en barntumör som drabbar ca fjorton barn under 15 år i Sverige årligen. Tumören uppstår ofta under fosterstadiet i celler som senare i utvecklingen bildar det sympatiska nervsystemet, som är en del av det autonoma nervsystemet vilket styr kroppens inre mekanismer och som inte är viljestyrt. Tumören kan därför påträffas var som helst i kroppen där sympatiska nervceller finns. Neuroblastom kan delas in i flera olika kliniska stadier med olika prognos. En del tumörer är mycket aggressiva och barn med dessa tumörer har en överlevnadschans på 2 till 20 procent, medan andra tumörer kan vara godartade med 90-95 procents överlevnad. En liten andel neuroblastomtumörer kan till och med tillbakabildas helt spontant, ett fenomen som gör neuroblastom till en mycket intressant tumör att studera. Tumörer uppstår när de gener som kontrollerar cellcykeln, det vill säga hur ofta och fort cellen delar sig, slutar fungera som de ska. De drabbade cellerna börjar då dela på sig okontrollerat och en tumör bildas. Ofta har därför tumörceller variationer i sitt DNA jämfört med ”friska” celler, och dessa skillnader kan studeras och användas som markörer för att upptäcka tumörer och avgöra hur aggressiva de är. I aggressiva neuroblastomtumörer är ofta MYCN-genen amplifierad, det vill säga den finns i flera kopior än i en ”frisk” cell. MYCN-genen kodar för ett protein som är involverat i cellcykelkontroll. En annan gen som normalt inte uttrycks i mogna nervceller men som kan hittas i aggressiva neuroblastomtumörer är genen som kodar för ett protein som kallas TrkB. TrkB är ett protein som sitter på cellens yta och fångar in signaler från omgivningen som talar om när cellen ska växa eller dela på sig. Eftersom TrkB bara uttrycks i neuroblastomtumörer med MYCN-amplifiering ville vi undersöka om det finns något direkt samband mellan dessa två gener, det vill säga om det är MYCNgenen som styr uttrycket av trkB. För att göra detta har jag undersökt uttrycket av dessa gener i neuroblastomtumörer och i odlade tumörceller. Genuttrycken mättes med en teknik som kallas reverse transcriptase PCR, eller RT-PCR. När en gen uttrycks i en cell omvandlas den sekvens av DNA som kodar för genen till RNA med hjälp av enzymet transkriptas. Det RNA som bildas används sedan som mall för det protein som genen kodar för. Vid RT-PCR utnyttjar man egenskaper hos ett protein som heter ”reverse transcriptase” Detta protein katalyserar översättningen av RNA till DNA istället för tvärtom som vanliga transkriptaser gör. På så sätt kan man omvandla RNA-prover från ex tumörceller till DNA. Detta DNA kan sedan användas i en reaktion som kallas PCR: polymerase chain reaction. I denna reaktion utnyttjas värmestabila DNA-polymeraser (enzym som gör kopior av DNA sekvenser) från bakterier som lever i en extremt varm miljö. Med hjälp av dessa polymeraser kan man göra kopior av specifika DNA sekvenser som man är intresserad av. Kopieringen sker i cykler där man kraftigt höjer temperaturen så att DNA strängarna ”öppnar sig” och blir tillgängliga för kopiering. Varje kopia som bildas används som mall för en ny kopia i nästa cykel. På så sätt kan man snabbt få en stor mängd av en viss gen. Detta gör det möjligt att amplifiera små mängder DNA och upptäcka skillnader i uttrycket av olika gener som annars skulle vara svåra att mäta. En stor fördel med denna metod är att den kräver en mycket liten mängd utgångsmaterial jämfört med andra metoder. Denna metod användes för att studera uttrycket av MYCN och trkB i neuroblastomtumörer och i odlade neuroblastomceller. Slutsatsen blev att även om det finns ett samband mellan MYCN amplifiering och trkB uttryck så är MYCN amplifiering i sig inte tillräckligt för att inducera uttrycket av trkB. Swedish official title: MYCN och trkB uttryck i neuroblastom tumörer Swedish credits: 20p Supervisor: Anders Edsjö och prof Sven Påhlman, Molekylär medicin, MAS Submission date/time: 2001-03-16 Examensarbete i kemi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet MYCN and trkB expression in neuroblastoma deremined by semiquantitative RT-PCR Helén Nilsson Chemistry, Biochemistry Autumn 2000 Abstract in English Neuroblastoma is a childhood tumour that originates in the sympathetic nervous system. One characteristic of high stage tumours is amplification of the MYCN gene. MYCN is involved in the control of cell growth and differentiation, and is also known as an inducer of migration. Amplification of this gene might be the reason for the aggressive behaviour of these tumours. The neurotrophin receptor trkB is not normally expressed in sympathetic neuroblasts, but in high stage tumours with MYCN amplification trkB expression can be found. In this study, a semi-quantitative RT-PCR assay was established and used to evaluate the putative connection between MYCN over-expression and trkB expression in neuroblastoma. Both neuroblastoma tumour samples with and without MYCN amplification, and neuroblastoma cell lines with different MYCN expression has been studied. We show that even if trkB expression is found in MYCN amplified neuroblastoma tumours, MYCN over-expression itself is not enough to induce trkB expression.