Data di Pubblicazione:
2015
Citazione:
THE ROLE OF IFITM3 IN MAMMARY GLAND DEVELOPMENT AND MAMMARY STEM CELLS / S. Molgora ; tutore: C. Battaglia ; co-tutore: I. Zucchi ; direttore del dottorato: M. Clerici. DIPARTIMENTO DI BIOTECNOLOGIE MEDICHE E MEDICINA TRASLAZIONALE, 2015 Dec 17. 28. ciclo, Anno Accademico 2015. [10.13130/molgora-stefano_phd2015-12-17].
Abstract:
Le cellule staminali della ghiandola mammaria sono un modello per lo studio dei processi molecolari che regolano lo sviluppo fisiologico dell’organo e lo sviluppo tumorale. Diversamente da molti organi, la ghiandola mammaria incorre in cicli di rigenerazione e involuzione associati alla gravidanza. Per questo la ghiandola mammaria è uno dei primi organi nel quale si è ipotizzata la residenza di cellule staminali. Dal concetto che le cellule staminali regolano la crescita e la differenziazione della ghiandola con l’avvento della gravidanza è stato ipotizzato che cellule tumorali con proprietà staminali possano contribuire all’eterogeneità del tumore.
Al fine di scoprire come il normale sviluppo dell’architettura della ghiandola mammaria sia originata dalle cellule staminali e il ruolo delle cellule staminali tumorali nella progressione tumorale, in questo lavoro di tesi è stata indagata la funzione di IFITM3. IFITM3 è stato inizialmente identificato dal laboratorio della dott.ssa Zucchi nelle cellule LA7, cellule staminali della ghiandola mammaria di ratto capaci di differenziare in dome, strutture 2D simili agli alveoli che si formano nella ghiandola mammaria durante la gravidanza. È stato dimostrato dal gruppo Zucchi che la funzione di IFITM3 dipende dal cambio di localizzazione della proteina dal citoplasma alla membrana plasmatica, dove risiede nei lipid raft. Questo è stato il punto di partenza di questa tesi di ricerca con lo scopo di identificare se IFITM3 partecipi anche alla formazione di strutture tridimensionali complesse della ghiandola mammaria (strutture tubulo-alveolari) e se svolga una funzione nel mantenimento delle cellule staminali della ghiandola mammaria. Ho utilizzato sistemi transienti e stabili per la modulazione dei livelli di espressione di IFITM3 in cellule LA7 e in cellule MCF7, una linea cellulare umana di ghiandola mammaria. Mentre le cellule LA7 possiedono sia la capacità di generare sfere sia di differenziare morfologicamente e funzionalmente in tutti i tipi cellulari e strutture 3D della ghiandola mammaria, si ritiene che cloni MCF7 utilizzati in questo studio non possiedano proprietà di cellule staminali, non formano sfere e possono differenziare unicamente in un tipo di struttura 3D, le cisti simili agli alveoli della ghiandola mammaria. Abbattendo i livelli di espressione di IFITM3 con siRNA/oligo e tecnologia lenti virale ad RNA a forcina corta (shRNA) in cellule impiegate in saggi funzionali in condizioni di coltura 3D, ho scoperto che IFITM3 è necessario per la formazione di strutture tubulo-alveolari complesse in cellule MCF7 e per il mantenimento delle proprietà di auto-rinnovamento delle cellule staminali LA7. Dato che le mammosfere e le cisti mammarie rappresentano strutture 3D associate rispettivamente a cellule staminali o differenziate, e dato che la sotto-regolazione di IFITM3 inibisce la formazione di entrambe, possiamo ipotizzare che IFITM3 abbia una funzione diversa in base al tipo cellulare. La sotto-regolazione di IFITM3 in cellule staminali LA7 in condizioni di coltura aderenti e non aderenti ha portato ad una graduale perdita delle cellule, suggerendo che IFITM3 svolga una funzione necessaria al mantenimento dell’auto-rinnovamento delle cellule staminali LA7. In cellule MCF7 la sotto-regolazione di IFITM3 ha portato all’incapacità delle cellule di formare alveoli senza effetti sulla proliferazione cellulare. La sovra-regolazione di IFITM3 sia in cellule LA7 sia MCF7 ha portato alla rapida morte cellulare per un meccanismo che è ancora sotto indagine. Complessivamente ho dimostrato che la sotto-regolazione di IFITM3 porta alla perdita delle proprietà di auto-rinnovamento
II
e della capacità di essere propagate come cellule staminali delle cellule L
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Elenco autori:
S. Molgora
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