Τα προβιοτικά είναι ζωντανοί μικροοργανισμοί οι οποίοι ανήκουν στο φυσιολογικό μικροβίωμα του ανθρώπου και επιδρούν θετικά στην ανθρώπινη υγεία. Τα τελευταία χρόνια έχει αποδειχθεί η επίδραση του μικροβιώματος στη υγεία, ενώ η δυσβίωση του έχει συσχετιστεί με την παραγωγή τοξινών και την ανάπτυξη φλεγμονών οι οποίες ενδέχεται να οδηγήσουν στην εμφάνιση του καρκίνου. Για αυτούς τους λόγους κάποια προβιοτικά στελέχη τα οποία έχουν απομονωθεί ή συντεθεί εργαστηριακά χορηγούνται για την ανακούφιση συμπτωμάτων ή και την θεραπεία ορισμένων ασθενειών, ανάμεσα στις οποίες βρίσκεται και ο καρκίνος. Μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί δείχνουν πως ο εξωκυττάριος χώρος και τα μακρομόρια που περιλαμβάνει επηρεάζονται από την ανάπτυξη και την εξέλιξη του καρκίνου γεγονός που τα καθιστά χρήσιμα εργαλεία για την πρόγνωση ή και την αντιμετώπιση του.
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία μελετήθηκε η σημασία της χρήσης των προβιοτικών στην εξέλιξη του καρκίνου του παχέος εντέρου. Συγκεκριμένα, έγινε αξιολόγηση του προβιοτικού Lactobacillus acidophilus σε καρκινικά κύτταρα παχέος εντέρου, μέσω της μελέτης της γονιδιακής έκφρασης μορίων του εξωκυττάριου χώρου (ECM) με έμφαση σε γονίδια των μορίων του κολλαγόνου. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν δύο καρκινικές κυτταρικές σειρές Caco2 και ΗΤ-29, οι οποίες καλλιεργήθηκαν παρουσία θρεπτικού μέσου που έχει προέλθει από το προβιοτικό στέλεχος Lactobacillus acidophilus (LA-CM). Στη συνέχεια απομονώθηκε το ολικό RNA και μετρήθηκε η γονιδιακή έκφραση μέσω real-time PCR. Tα γονίδια που μελετήθηκαν και στις δύο καρκινικές σειρές ήταν το κολλαγόνου τύπου Ι (Col1A1) και το κολλαγόνο τύπου ΙV (Col4A1). Τα επίπεδα του Col1A1 αυξήθηκαν τόσο στην καρκινική κυτταρική σειρά ΗΤ-29 όσο και στην Caco2, ενώ τα επίπεδα της γονιδιακής έκφρασης του Col4A1 παρουσίασαν αύξηση μόνο στην κυτταρική σειρά Caco2. Συμπερασματικά, παρατηρήθηκε ότι τόσο η έκφραση του ινώδους κολλαγόνου τύπου I όσο και του κολλαγόνου τύπου IV της βασικής μεμβράνης αυξάνεται λόγω της παρουσίας LA-CM στην καλλιέργεια των καρκινικών κυττάρων παχέος εντέρου. Περαιτέρω ανάλυση των διαφορετικών τύπων κολλαγόνου σε λειτουργικά πειράματα, καθώς και η ανάλυσή τους σε πρωτεϊνικό επίπεδο θα δώσουν πιο ασφαλή συμπεράσματα για τη σημασία αυτών των μορίων στην εξέλιξη της νόσου.
(EL)
Probiotics are live microorganisms that belong to the normal human microbiome and have a positive effect on human health. In recent years, the effect of the microbiome on health has been demonstrated and its dysbiosis has been associated with the production of toxins and the development of inflammation which may lead to cancer. For these reasons, some probiotic strains that have been isolated or synthesized in the laboratory are administered to alleviate symptoms or even treat certain diseases, including cancer. Studies have shown that the extracellular space and the macromolecules it contains are influenced by the development and progression of cancer, which makes them useful tools for its prognosis and/or treatment.
In this work, the importance of probiotics in the progression of colorectal cancer was studied. In detail, the probiotic Lactobacillus acidophilus was evaluated in colorectal cancer cells by studying the gene expression of extracellular matrix (ECM) molecules with emphasis on collagen genes. Specifically, two colon cancer cell lines Caco2 and HT-29 were utilized, which were cultured in the presence of condition media derived from the probiotic strain Lactobacillus acidophilus (LA-CM). Total RNA was isolated and gene expression was measured by real-time PCR. In both cancer cell lines collagen type I (Col1A1) and collagen type IV (Col4A1) were analyzed. Col1A1 levels were increased in both HT-29 and Caco2 cancer cell lines, whereas Col4A1 gene expression levels showed an increase only in the Caco2 cell line. In conclusion, it was observed that both type I, fibrillar collagen, and type IV, basement membrane collagen, expression increased due to the presence of LA-CM in colorectal cancer cell culture. Further analysis of the different types of collagens in functional experiments, as well as their analysis at the protein level will provide more reliable conclusions about the importance of these molecules in the progression of the disease.
(EN)