Assessment of DNA damage and DNA damage response pathway upon CDC6 induction in Human Bronchial Epithelial Cells

Η γήρανση επαγώμενη από ογκογονίδιο είναι ένας τύπος πρόωρης γήρανσης, ένα είδος απόκρισης στο στρες και λειτουργεί ως αντικαρκινικός φραγμός που πρέπει να υπερνικηθεί για την εξέλιξη της ογκογένεσης. Η γήρανση αποτελεί απόκριση στο στρες καθώς και αποτέλεσμα ενεργοποίησης επιδιορθωτικών μηχανισμών γενετικής βλάβης (D’Adda Di Fagagna, 2008). Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην διερεύνηση της γενετικής βλάβης, καθώς και του μηχανισμού επιδιόρθωσης της που οδηγούν στην επαγωγή γήρανσης. Για αυτόν τον σκοπό, χρησιμοποιήσαμε ένα επιθηλιακό κυτταρικό μοντέλο, στο οποίο η υπερέκφραση ογκογονιδίου επιτεύχθηκε μέσω υποκινητή, η έκφρασή του οποίου επάγεται με δοξοκυκλίνη. Αθανατοποιημένα ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα πνεύμονα (hTERT/CDK4) χρησιμοποιήθηκαν για αυτόν τον σκοπό και το CDC6 (Cell division cycle 6) επιλέχθηκε ως ογκογονίδιο. Το CDC6 είναι ένας παράγοντας αδειόδοτησης αντιγραφής και αποτρέπει το κύτταρο από την επαναντιγραφή και τη γενωμική αστάθεια. Η υπερέκφρασή του έχει συνδεθεί με ανεξέλεγκτη αντιγραφή του DNA και η απορρύθμισή του έχει συσχετιστεί με πολλούς τύπους καρκίνου. Επίσης, είναι αξιοσημείωτο να αναφερθεί ότι καθώς ο καρκίνος έχει επιθηλιακή προέλευση, το εν λόγω σύστημα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη του καρκίνου από επιθήλιο και συγκεκριμένα στη μετάβαση από το μη κακοήθες στάδιο στη γήρανση, και έπειτα στην πλήρη έκβαση σε μεσεγχυματικό καρκινικό στάδιο.Oncogene-induced senescence (OIS) is a type of stress-induced premature senescence (SIPS), which acts as an anti-tumor barrier and must be bypassed for tumor progression. Senescence is a stress response and the outcome of a protracted DNA Damage Response (DDR) (D’Adda Di Fagagna, 2008). This thesis aims to provide more detailed insights in the DNA damage and repair process mechanisms leading to oncogene senescence. For this purpose, we applied an epithelial cellular model in which over-expression of an oncogene was achieved in an inducible way through a doxycycline-inducible promoter. Immortalized human bronchial epithelial cells (HBECs) (hTERT/CDK4) were used for that purpose and the oncogene that has been chosen is the Cell division cycle 6 (CDC6). Cell division cycle 6 (CDC6) is a replication licensing factor and prevents the cell from re-replication and genomic instability. Its over-expression has been associated with aberrant DNA replication and its deregulation has been linked with several types of cancer. Importantly, considering that cancers are of epithelial origin, this system focuses on epithelial cancer development and particularly on the transition from the the non-malignant stage to senescence and then to complete transformation of the normal cells into a mesenchymal - cancerous state