Search

Darbā analizētas hipofīzes šūnu kultūru biomolekulārās īpašības un no hipofīzes izcelsmes šūnām brīvās DNS molekulu klātbūtne pacientu asins plazmā. Tika konstatēts, ka viena no šūnu kultūrām ir multipotentas mezinhimāli stromālās šūnas, kas visticamāk nav galvenā PitNET šūnu populācija, bet, iespējams, tai ir audzēja darbību atbalstoša loma. Otra šūnu kultūra ir hipofīzes sfēru veidojošas šūnas, kuras visticamāk, veido audzēja galveno audu masu. Tām bija kopīgas ģenētiskās iezīmes ar galveno audzēja masu. Analizējot pacientu šķidrās biopsijas, tika atklāts, ka PitNET audu paraugos atrastās somatiskās mutācijas ar dažādu jutību ir konstatējamas arī šūnu brīvajā DNS. Atslēgvārdi: hipofīzes neiroendokrīnie audzēji, neparenhimālās šūnas, multipotentas mezinhimāli stromālās šūnas, hipofīzes sfēras, šūnu brīvā DNS, cirkulējošā audzēja DNS, The thesis analyses biomolecular signatures of pituitary cell cultures and the representation of pituitary-borne cell-free DNA molecules in the patients’ blood plasma. One of the cell cultures was detected to be multipotent mesenchymal stromal cells, which are not the main PitNET cell population but likely have a tumour supportive role. The other cell culture was pituitary sphere-forming cells, which likely constitute the main tissue mass of the tumour. They shared genetic traits with the main tumour mass. Analysing patients’ liquid biopsies revealed that the somatic mutations found in PitNET tissue samples are also detectable in cell-free DNA with varying sensitivity. Keywords: pituitary neuroendocrine tumours, non-parenchymal cells, multipotent mesenchymal stromal cells, pituispheres, cell-free DNA, circulating tumour DNA

Additional file 1. Timeline following the CARE guidelines. Additional clinical data. A detailed description of Materials and Methods used in the study.

Additional file 3. Document file (30 pages) describing alignment quality metrics for each sample (10 pages per sample).

Adenohipofīzes adenomas ir labdabīgi intrakraniāli endokrīnie audzēji ar potenciāli augstu prevalenci populācijā. Klīniskajā praksē ir attīstītas vairākas adenomu ārstniecības terapijas, taču tās ne vienmēr ir efektīvas. Darbā veikta adenohipofīzes adenomu funkcionalitāti ietekmējošo faktoru raksturošana. Tika noteikti somatotrofajām, laktotrofajām un nehormonālajām adenomām raksturīgi gēnu ekspresijas profili, kā arī funkcionālajiem tipiem nespecifiski somatostatīna un dopamīna receptoru klasteri, kas norāda uz konkrēto receptoru mijiedarbību adenomu darbības ietekmēšanā. Tika konstatēts, ka hormonu sintēzi ierosinošie faktori pozitīvi ietekmē adenomu funkcionālo darbību nomācošo gēnu ekspresiju, tādējādi mazinot hormonu hipersekrēciju un audzēju attīstīšanos. Atslēgvārdi: adenohipofīzes adenomas, gēnu ekspresija, funkcionālais profils., Pituitary adenomas are benign intracranial endocrine tumors with potentially high prevelence in population. In clinical practice, a number of adenomas treatment tactics has been developed, but they are not always effective. In this study we characterise pituitary adenoma functionality affecting factors. We found gene expression profiles specific to somatotroph, lactotroph and non-hormonal pituitary adenomas, and functional types of non-specific somatostatin and dopamine receptor clusters, which seem to differently affect adenomas functionality. It was found that pituitary hormones synthesis-initiating factors positively influence adenomas functional activity depressing protein genes expression, thereby reducing hormone hypersecretion and the risks of tumors development. Keywords: pituitary adenoma, gene expression, functional profile.

Kopsavilkums Darba gaitā tika izvērtēta P2Y12R 181. pozīcijā esošās glutamīnskābes loma receptora mijiedarbībā ar agonistu ADP un antagonistu OSI-10110. P2Y12R varianti ar mutaģenizētu 181. pozīciju tika ekspresēti S. cerevisiae šūnās un aktivēti ar ADP, OSI-10110 un AR-C66096. Tika konstatēts, ka Glu181 aizvietošana ar pēc fizikāli ķīmiskās dabas līdzīgām aminoskābēm, var dažādi ietekmēt receptora un liganda mijiedarbību. Ar QSAR datu analīzi, tika konstatēts, ka P2Y12R Glu181 mijiedarbībā ar ADP un OSI-10110, būtiskas ir aminoskābes hidrofīlās un elektriskās īpašības. Glu181 mijiedarbību ar OSI-10110 nedaudz arī ietekmē aminoskābes fleksibilitāte. OSI-10110 uzrāda zemāku ietekmi uz ADP izraisīto P2Y12R funkcionālo aktivitāti, nekā AR-C66096. Atslēgvārdi: P2Y12R, Saccharomyces cerevisiae, funkcionālā analīze, QSAR., In this study role of glutamic acid at 181th position of P2Y12 on receptor agonist ADP, as well as antagonist OSI-10110 interaction was examined. P2Y12R with replaced 181th amino acid was expressed in S. cerevisiae and activated with ADP, OSI-10110 and AR-C66096. It was found that Glu181 replacement with the physical and chemical nature similar amino acids, can variety affect a receptor and ligand interactions. QSAR data analysis shows that P2Y12R Glu181 interaction with ADP and OSI-10110 are affected by hydrophilic and electrical properties. Glu181 and OSI-181 interaction are affected also by amino acid flexibility. OSI-10110 shows a weaker effect at P2Y12R functional activity, than AR-C66096. Keywords: P2Y12R, Saccharomyces cerevisiae, functional analysis, QSAR.

Neiroendokrīnie audzēji (NET) ir retas, heterogēnas neoplazmas, kurām raksturīgas līdzīgas histoloģiskas, imunoloģiskas un strukturālas iezīmes. Gan hipofīzes neiroendokrīnie audzēji (PitNET), gan aizkuņģa dziedzera neiroendokrīnie audzēji (PanNET) bieži tiek diagnosticēti novēloti, tāpēc agrīnā audzēju diagnosticēšana, izmantojot bioloģiskos marķierus, ir būtisks faktors iespējamo komplikāciju novēršanai un priekšlaicīgai audzēju attīstības noteikšanai. Darba ietvaros tika optimizēts protokols transkriptoma bibliotēku sagatavošanai. Gatavās transkriptoma bibliotēkas tika sekvencētas uz MGI platformas, izmantojot MGI DNBSEQTM sekvencēšanas tehnoloģiju. Tika novērtēta PitNET sfēru modeļu atbilstība oriģināliem audzējiem, kā arī analizēts somatostatīna analogu (SSA) un dopamīna agonistu (DA) medikamentu darbības mehānisms. Veicot diferenciālās ekspresijas analīzi un savstarpēji salīdzinot PitNET modeļkultūras, tika identificēti četri statistiski būtiski DEG ar vislielākajām ekspresijas izmaiņām. C1S gēna ekspresija bija būtiski izmainīta PitNET sfērās oktreotīda (SSA medikaments) un kabergolīna (DA medikaments) klātbūtnē. Darbā tika izpētīta tumoroģenēzes izraisītās gēnu ekspresijas izmaiņas aizkuņģa dziedzerī. Kopumā starp PanNET un normālo audu paraugiem tika identificēti 442 diferenciāli ekspresēti gēni un atklāti iespējamie prognostiskie biomarķieri. Atslēgas vārdi: PitNET, hipofīzes adenoma, PanNET, aizkuņģa dziedzeris, NET, SSA, DA, transkriptoms, gēnu ekspresija, NGS., Neuroendocrine tumours (NETs) are rare, heterogeneous tumours with similar histologic, immunological, and ultrastructural neuroendocrine features. Both pituitary neuroendocrine tumours (PitNETs) and pancreatic neuroendocrine tumours (PanNETs) often are diagnosed late, so early diagnosis of tumours using biomarkers is a crucial factor in preventing possible complications and plays an undeniable role in the early detection of tumour development. As part of the work, the protocol for the preparation of transcriptome libraries was optimized. Prepared transcriptome libraries were sequenced on the MGI platform using MGI DNBSEQTM sequencing technology. During the study, the correspondence of PitNET spherical models to original tumours was evaluated, as well as the mechanism of action of somatostatin analogues (SSAs) and dopamine agonists (DAs) was analysed. After performing differential expression analysis and comparison of model–cultures, we identified four statistically significant DEGs with the most noticeable changes in expression. C1S gene expression was significantly altered in pituispheres in the presence of octreotide (SSA) and cabergoline (DA). The study of the changes in gene expression caused by tumorigenesis in the pancreas was performed. We identified 442 differentially expressed genes between PanNETs and original tissue samples and demonstrated some potential biomarkers. Keywords: PitNETs, pituitary adenoma, PanNETs, pancreas, NETs, SSA, DA, transcriptome, gene expression, NGS.

Darba mērķis bija veikt somatotrofas hipofīzes adenomas audu transkriptoma analīzi pacientiem, kuri ir vai nav lietojuši medikamentozo terapiju pirms operācijas, analizējot SST/DA analogu izraisītās izmaiņas transkriptomā. Lai to realizētu tika izdalīts totālais RNS no pacientu somatotrofās hipofīzes adenomas audiem un sagatavotas transkriptoma bibliotēkas. Pēc tam iegūtie dati tika analizēti, izmantojot Galaxy platformu un programmu R un R Studio. Pēc datu analīzes tika iegūti 22 statistiski būtiski DEGs un no tiem viens būtiski iesaistīts signālceļš, kā arī intensitātes grafikā tika novērotas divas izteiktas gēnu grupas, kas iedalijās starp pacientiem atkarībā no medikamentozās terapijas., The purpose of the study was transcriptome analysis of somatotroph pituitary adenoma tissue samples from the patients with and without medical therapy before surgery, by analysing SST/DA analogue caused changes in the transcriptome. To do this, total RNA was extracted from the tissues of patients’ somatotrophic pituitary adenoma and transcriptome libraries were prepared. The obtained data were analyzed using the Galaxy platform and the R and R Studio program. Following the data analysis, 22 statistically significant DEGs and from them one significantly involved signal pathway were identified, and two distinct groups of genes were observed in the heatmap, divided between patients depending on the treatment.

Adenohipofīzes adenomas ir labdabīgi intrakraniāli endokrīnie audzēji ar potenciāli augstu prevalenci populācijā. To rašanās rezultātā pacientiem var attīstīties plaša spektra veselības problēmas. Bakalaura darbā veikta adenohipofīzes adenomu šūnu izpēte, analizējot to proliferāciju un saistību ar CNS. Darba gaitā tika konstatētas dažādas CNS cilmes šūnām raksturīgās īpašības adenomu paraugos., Pituitary adenomas are benign intracranial endocrine tumors with potentially high prevalence in the population. As they arise, patients may develop a wide range of health problems. In this work we analysed their proliferation and commitment to the CNS. Work showed various CNS stem cell characteristics in adenoma samples.