נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
תפקיד החלבון Rap1 בהתפשטות גרורות בעצם
The Role of Rap1 in Bone Metastasis
תקציר בעיברית
Rap1 הוא GTPase קטן, השייך למשפחת Ras ומהווה תאי. הוא ממלא תפקיד מרכזי בתהליכים תאיים חשובים שונים כגון אדהזיה, גדילה, אפופטוזיס, תנועתיות, רימודלינג של השלד התאי במהלך התפתחות תקינה והומיאוסטזיס. עם זאת, Rap1 מביא לידי ביטוי גם אפקט מניע במהלך התפתחות סרטן והתקדמות גרורתית, בין השאר בשל השפעותיו על הפעלת אדהזייה קריטית וקסקדות המקדמות תהליכים גרורתיים ואחראיות על הפעלת חלבונים כגון קדהרינים, אינטגרינים וMAPK. גרורות בעצם הן סיבוך של מגוון סוגי סרטן כגון סרטן השד והערמונית, וגורם עיקרי לתחלואה ותמותה. תפקידו של Rap1 במהלך גרורות בעצמות טרם הובן. כאן, אני מיישמת מודל בכדי ללמוד ולנתח את תפקידו תחת השפעת הנישה האנדוסטילית. אני טוענת שהמיקרו-סביבה האנדוסטילית העשירה בסידן, משפיעה על ביטויו ופעילותו, ומכאן על הטומורגניות של התאים הפולשים. על מנת לבחון את תפקידו, אני מגדלת תאי סרטן שד (MDA) על שלדי אלמוגים, המחקים פיזית את הנישה האנדוסטאלית במח העצם דרך המבנה הנקבובי שלהם, ובאופן כימי הודות לאחוז הגבוה של סידן בשלד. תוצאות קודמות במעבדה מראות עלייה בביטוי של Rap1 בהשפעת המודל המחקה את מח העצם. תוצאה זו עולה בקנה אחד עם ההשערה שהריכוז הגבוה של סידן בעצם מעודד אקטיבציה מוגברת של Rap1. בנוסף, יתכן כי Rap1 ממלא תפקיד מפתח בגרורות בעצמות ומשפיע על התפתחות גרורות על ידי הפעלת אינטגרין αvβ3. מטרת מחקר זה היא לחקור את ההשפעה של מיקרו-סביבה נישה אנדוסטילית על Rap1.
תקציר באנגלית
Rap1 (Ras associated protein1) is a small GTPase, belonging to the Ras family. Rap1 is a cellular switch. It plays a central role in various important cellular processes such as adhesion, growth, apoptosis, motility, cytoskeleton remodeling during normal development and homeostasis. However, Rap1 also manifests a propelling effect during cancer development and metastatic progression, in part due to its effects on activation of key adhesion and metastatic promoting cascades such as cadherins, integrins and MAPK cacades. Bone metastases are a frequent complication of variety of cancers such as breast and prostate cancer, and a major cause of morbidity and mortality. The role of Rap1 during bone metastasis has not yet been elucidated. Here, I apply a mimicking model in order to study and dissect its role under the reign of the endosteal niche. I submit that the unique landscape and calcium rich endosteal microenvironment, affects its expression and activity, hence, the tumorigenicity of the invading cells. In order to examine its role, we culture breast cancer cells (MDA) on Coral skeletons, which physically imitate the endosteal niche in the bone marrow through their porous structure, and chemically thanks to the high percentage of calcium in the skeleton. Previous results in the laboratory show an increase in the expression of Rap1 under the influence of the model that mimics the bone marrow. This result is consistent with the hypothesis that the high concentration of calcium in the bone encourages increased activation of Rap1. In addition, it is possible that Rap1 plays a key role in bone metastasis and affects the development of metastases by activating integrin αvβ3. The aim of this research is to investigate the influence of endosteal niche microenvironment on Rap1.