Fare meme kanseri modeli primer tümör ve metastazlarında CCM1, CCM2, CCM3 ekspresyonlarının değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: CCM1, CCM2 ve CCM3 genlerinde tanımlanan mutasyonlar sporadik ya da kalıtsal olup santral sinir sisteminde görülen serebral kavernoz malformasyonların (SKM) sebebidir. Bu genlerin fonksiyonları hala tam olarak anlaşılamamasına rağmen; hücre-hücre bağlantılarında, migrasyonda, hücrenin oryantasyonunda ve apoptozunda önemli rollerinin olduğu gösterilmiştir. SKM proteinleri hücre içerisinde üçlü özel bir yapı oluşturmakta ve adezyon molekülleri ile hücre iskeleti arasında bağlantı kurmaktadırlar. Bu bilgilere göre; çalışmamızda, serebral kavernoz malformasyonda tanımlanmış ve daha önce primer tümör ve metastazlardaki etkisi araştırılmamış CCM1, CCM2 ve CCM3 proteinlerinin hem primer tümörlerde hem de akciğer ve karaciğer gibi metastatik dokulardaki ekspresyonlarını değerlendirmeyi amaçladık.Materyal ve Yöntem: Çalışmamızda; 4T1 (metastatik meme kanseri hücre hattı) hücrelerinin karaciğer ve kalp dokularına metastazları sonrasında elde edilen 4TLM ve 4THM hücreleri kullanıldı. Hücreler 500.000 hücre/fare olacak şekilde 8-10 haftalık Balb/C dişi farelerin meme dokularına ortotopik olarak enjekte edildi. Enjeksiyondan 26 gün sonra fareler sakrifiye edilerek primer tümörleri, akciğer ve karaciğer dokuları çıkartıldı, parafin bloklar hazırlandı. CCM1, CCM2 ve CCM3 proteinlerinin ekspresyonları immünohistokimya ve western-blot tekniği ile değerlendirildi. Tüm bulgular tümör enjeksiyonu yapılmamış kontrol hayvanları ile kıyaslanarak yorumlandı.Bulgular: Primer tümör dokularında üç proteinin ekspresyonu da gözlendi. Tümör enjekte edilen farelerin akciğer ve karaciğerlerinde CCM1 ve CCM2 benzer şiddette ekspresyon patternine sahipken; CCM3 daha yoğun bir immunoreaksiyon sergiledi. Metatatik dokuların özellikle metastaz alanlarında CCM proteinlerinin reaksiyonuna rastlanmadı. Bu alanlarda gözlenen nadir immunreaksiyonların kupfer hücrelere ait olduğu görüldü.Sonuç: CCM proteinlerinin primer tümörlere kıyasla metastatik dokulardaki ekspresyon farkları ve metastatik alanlarda ekspresyonlarının görülmeyişi; bu proteinlerin metastaz da rol oynayabileceğini ve invaze olan tümör hücrelerinin adezif bağlantı yapılarını değiştirerek kendi mikroçevrelerini yaratabileceğini düşündürmektedir.

Objective: Sporadic or familial mutations in at least three genes, CCM1, CCM2, CCM3, cause Cerebral cavernous malformations (CCMs) which mostly occurs in the central nervous system. The precise functions of these genes are not fully understood. Studies show that the proteins are thought to have important roles on cell-cell junctions, migration, and apoptosis. All three proteins can be found in a same complex within the cell and they maintain stabilization of cell junctions. However; the role of CCM proteins on tumor development and metastasis has not been explained yet. Therefore, the aim of the study was to evaluate the expressions of CCM1, CCM2, CCM3 proteins in primary breast cancer tumor and highly metastatic organs lung and liver.Method: In our study; 4TLM, 4THM cell lines obtained from the metastasis of 4T1 (metastatic breast cancer cells) cells to liver, heart tissues were used. 4TLM, 4THM (500.000 cell/mouse) cells were injected to breast tissues of Balb/C female mice (8-10 weeks old) orthotopically. After 26 days, the primary tumors, liver and lung tissues were obtained and paraffin blocks were prepared. CCM1, CCM2 and CCM3 immunoreactions were evaluated by immunohistochemistry. All the findings were interpreted by comparing control animals that were not injected with tumor cells.Results: It was observed three CCM protein expressions in primary tumor tissues of all tumor injected animals. The expressions of CCM1 and CCM2 in lung and liver tissues were similar to the other. CCM2 expressions were vulnerable but, CCM3 had higher immunoreactivity in both groups. Interestingly, CCM proteins were not seen in metastatic tumor mass in liver tissues. But, CCM proteins were mainly observed in Kupffer cells and macrophages.Conclusion: The loss of CCM expressions in metastatic tissues and metastatic tumor mass which may change adherent junctions' stability, create it's own microenvironment and facilitate metastasis to distant organs. Therefore; CCM proteins might have a role new perspective of carcinogenesis.