Influence of sublethal dose of proton irradiation on melanoma cancer blm cell line. Proteomic research

Niniejsza praca opisuje profil białkowy komórek ludzkiego czerniaka skóry oraz zmiany w tym profilu po kontakcie badanych komórek z subletalną dawką promieniowania protonowego, stosowanego w konformalnej radioterapii nowotworów. Badane komórki (blm) pochodziły z ludzkiego czerniaka skóry. W doświadczeniu użyto dwóch populacji komórek, pierwszej kontrolnej (w fazie wzrostu eksponencjalnego) i drugiej, poddanej działaniu promieniowania protonowego (zastosowano dawkę subletalną w wysokości 3 Gy). Po napromienianiu komórki pozostawały w hodowli przez około 3 tygodnie pozwalające na naprawę uszkodzeń subletalnych i namnażanie. Po tym czasie w hodowli pozostały komórki zdolne do życia, ale „naznaczone” kontaktem z promieniowaniem protonowym. Z komórek obu populacji wyizolowano białka, przeprowadzono elektroforezę 2D. Na podstawie wizualizacji żeli uzyskano dwie różne mapy białkowe, pochodzące z frakcji napromienianej oraz kontrolnej. Komputerowa analiza żeli w połączeniu ze spektrometrią masową (MS) umożliwiła identyfikację białek i wykazała powtarzalne różnice w 4 grupach białek związanych: (1) z naprawą DNA, (2) z przeżywalnością i apoptozą, (3) metabolizmem glikolitycznym, (4) cytoszkieletem i migracją komórek.Present dissertation describes protein profile of human melanoma cell line and changes that occurred in it after exposing to sublethal dose of proton irradiation, which is used in conformal radiotherapy of cancer treatment. Analyzed cells (blm) were isolated from human melanoma. In experiment samples were prepared from two fractions of human melanoma blm cell line, first one – control (in exponential growth stage) second one – was irradiated (sublethal dose 3 Gy). After proton irradiation treatment cells were left to form through three weeks that allowed to repair sublethal damages and to propagate. After that time, cells were alive but ‘marked’ by proton irradiation. 2D electrophoresis was performed on proteins extracted from both cell fractions. Two different maps were received spot visualization. Computer analysis in combination with mass spectrometry (MS) allowed detection of proteins and indicate a reproducible differences in four groups of proteins related to (1) DNA repair, (2) cell apoptosis and survivability, (3) glycolytic metabolism, (4) cell migration and cytoskeleton