Do cadherin expression and glycosylation depends on the density of the cell culture?

Prowadzenie badań na liniach komórkowych wymaga wieloparametrowej standaryzacji warunków hodowli, ponieważ jak wykazują badania szereg różnych czynników może wpływać na uzyskany wynik. Jednym z nich jest gęstość hodowli komórkowych zmieniająca ekspresję i glikozylację białek. Te zmiany są szczególnie interesujące w kontekście glikozylowanych białek błonowych biorących udział w oddziaływaniach komórek z sobą oraz z białkami macierzy pozakomórkowej. Za homotypowe oddziaływania międzykomórkowe odpowiedzialna jest grupa białek adhezyjnych zwanych kadherynami. Stwierdzono, że gęstość hodowli zmienia ekspresję i glikozylację E-kadheryny oraz aktywność glikozylotransferazy III. Natomiast celem obecnej pracy było określenie, czy gęstość komórek czerniaka w hodowli in vitro ma wpływ na ekspresję i glikozylację N-kadheryny. To mocno glikozylowane białko błonowe czerniaka, pojawiające się na miejsce E-kadheryny występującej w melanocytach, jest niezwykle ważne w rozwoju tego nowotworu. Badania przeprowadzono na czterech liniach pochodzących z różnych etapów rozwoju czerniaka (WM115, VGP vs. WM266-4, z przerzutów do płuc) oraz komórkach modyfikowanych genetycznie z nadekspresją struktur kompleksowych N-glikanów zawierających GlcNAc przedzielającą (WM266-4-GnT-III), dla których kontrolę stanowiły komórki linii WM266-4-pIRESneo. Przeprowadzone badania wykazały zależność ekspresji oraz glikozylacji kadheryn od gęstości hodowli komórkowych. Stwierdzono spadek ekspresji N-kadheryny przy większej gęstości komórek we wszystkich badanych liniach. Niższą zawartość struktur kompleksowych, w tym β1,6 rozgałęzionych, w komórkach linii pierwotnej WM115 i metastatycznej WM266-4 oraz kwasów sjalowych w komórkach WM266-4 i WM266-4-GnT-III obserwowano przy pełnej konfluencji w porównaniu do małej gęstości hodowli. Spadek ekspresji i glikozylacji N-kadheryny w warunkach większej gęstości hodowli komórek czerniaka związany jest prawdopodobnie z mniejszą ruchliwością tych komórek uwarunkowaną dużą gęstością hodowli.Conducting tests on cell lines requires multiparameter standardization of culture conditions, as studies show a lot of variety factors can affect results. One of them is the density of cell culture which changes expression and glycosylation of proteins. These alternations are of particular interest in the context of glycosylated membrane proteins involved in intercellular and cell-ECM interactions. A group of proteins called cadherins is responsible for the homotypic intercellular interaction. It was found, that cell density changes the expression and glycosylation of E-cadherin and the activity of glycosylotransferaze III. The aim of this study was to determine whether the density of melanoma cells in vitro culture has impact on an expression and glycosylation of N-cadherin. The progression of melanoma is often associated with a cadherin switch, in which E-cadherin expression is downregulated and N-cadherin is upregulated. The study was conducted on four lines from different stages of melanoma (WM115, VGP vs. WM266-4, with metastases to the lungs), and genetically modified cells overexpressing structures of complex N-glycans with β1-4- branched GlcNAc (WM266-4-GnT-III), for which control cell line was WM266-4-pIRESneo. The study showed the relationship between N-cadherin expression and glycosylation and cell culture density. It was found that the dense culture decreased the expression of N-cadherin. Moreover, full confluence reduced the content of complex type structures, including β1-6-branched glycans in both primary WM115 and metastatic WM266-4 cell lines and sialic acid content in WM266 and WM266-4-GnT-III cells. The decrease of expression and glycosylation of N-cadherin in dense melanoma culture may be associated with a lower mobility of the cells related to the high density of the culture