Endocrinology (Council of Medical and Biological Sciences)
80 %
Ortelius classification: Endocrinology
Cancer and its biological basis (Council of Medical and Biological Sciences)
20 %
Ortelius classification: Oncology
Panel
Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent
HAS-SU Molecular Medicine (Office for Research Groups Attached to Universities and Other Institutions)
Participants
Zalatnai, Attila
Starting date
2009-04-01
Closing date
2011-03-31
Funding (in million HUF)
16.418
FTE (full time equivalent)
2.20
state
closed project
Summary in Hungarian
A modern képalkotó eszközök bevezetése óta a mellékvese régióban felfedezett daganatok száma jelentősen megnőtt, incidenciája az átlag populációban 0,3-4,6 %. Ezek a daganatok komoly diagnosztikai és terápiás problémát jelentenek. A mellékvesedaganatos betegekben gyakoribb a hipofízis-mellékvesekéreg tengely kóros működése. A mellékvesekéregben termelt glukokortikoidok egy specifikus intracelluláris fehérjén a glukokortikoid receptoron (GR) kersztül hatnak. A GR egy ligand érzékeny transzkripciós faktor, amely a glukokortikoid érzékeny szekvenciát (GRE) tartalmazó gének átírását szabályozza. Két izoformája; az aktív GRα és a domináns negativ GRβ ismert. A GRβ az α alegységtől a C-terminális szakaszban tér el, egy 50 aminosavat tartalmazó rész helyett 15 aminosav alkotja. A β izoforma megemelkedett szintjét igazolták szteroid rezisztens állapotokban és Cushing szindrómás betegekben. A GR gén N363S polimorfizmusának gyakoribb előfordulását igazoltuk kétoldali mellékvesekéreg adenómás betegekben, ugyancsak ismert, hogy a GR-t expresszálja a mellékvesekéreg, de mindezidáig nem vizsgálták a különböző izoformák expresszióját és nincs adat a receptor és izoformáinak az előfordulásáról a különböző szövettani típusba tartozó mellékvesekéreg adenómákban. Ezek alapján jelen munkánk egyik célkitűzése a korábbi munkánk folytatásaként a GRβ-ban található A3669G (rs6198) polimorfizmus vizsgálata a korábban vizsgált betegcsoportban, azzal a céllal, hogy igazoljunk egy specifikus GR haplotípus esetleges összefüggését ezen betegség kialakulásával. További célunk a GR izoformák expressziójának vizsgálata kéregadenómákban, majd egy in vitro model elkészítése (GRα-át és GRβ-át stabilan expresszáló sejtvonalak), amelynek segítségével egyértelmű adatokat birtokába jutunk a GR-hoz kapcsolódó jelátviteli utak megismerésében, amelyeknek feltételezhetően nemcsak a mellékvesedaganatok kialakulásában lehet szerepe.
Summary
The incidentally discovered adrenal masses are frequently observed alterations raising serious diagnostic and therapeutic problems. The abnormalities of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis are common findings in patients with adrenal adenomas than in healthy individuals. Glucocorticoids produced in the adrenal cortex act by binding to a specific intracellular protein, the glucocorticoid receptor (GR), which in turn modulates the transcription of genes containing a special sequence, the glucocorticoid responsive element. Two isoforms; the functionally active GRα and the GRß (differing in the C-terminal end) were described. The ß isoform represents a potential endogenous inhibitor of glucocorticoid action in humans and its expression is increased in steroid resistant states and in patients with Cushing’s syndrome. Previously we found a higher prevalence of the N363S variant of the GR gene in patients with bilateral adrenal incidentalomas compared to controls. GR is expressed in the adrenal gland but, to date, no study reported the GR expression in pathological adrenal tissues and no study aimed to evaluate separately the expression of GR isoforms in these tissues. In our current work we would like to extend our previous work with determination of the frequency of the A3669G (rs6198) polymorphism of the GR among patients with adrenal tumors, and we may be able to find a specific haplotype of the GR associating with development and/or biochemical finding of adrenal tumors. Our next aim is the functional evaluation of the role of the GRβ in adrenal tumorigenesis. In vivo and in vitro molecular biological experiments will be carried out (gene expression array and establishment of stable cell lines expressing the GRα and the GRβ) in order to clarify many aspect of the GR related signaling perhaps relavant not only for pathological processes of adrenal tumors.
Final report
Results in Hungarian
1-es célkitűzés: Az N363S gyakoribb míg az A3669G ritkább előfordulási gyakoriságát igazoltuk hormonálisan inaktív mellékvese adenómás betegekben a kontroll populációhoz képest. Ez az összefüggés még erősebb volt kétoldali adenómásokban. Genotípus-fenotípus összefüggések: az N363S a 2-es típusú diabetes mellitussal, az A3669G magasabb testsúllyal és BMI-vel, a BclI pedig emelkedett szisztolés vérnyomással és magasabb koleszterin értékkel mutatott összefüggést.
2-es célkitűzés: a normális mellékvesekéreghez képest a kortizolt termelő szövetekben (CPA) fokozott GRalfa és GRbéte expressziót igazoltunk mind fehérje, mind pedig mRNS szinten. Immunhisztokémiával a GRbéta erős citoplazmatikus és sejtmagi festődését mutattuk ki a CPA-ban.
3-as célkitűzés: A 47 nukleáris kofaktor és 12 koaktivátor közül csak a HSP90B, NR2F1 volt alulexpresszálódó a CPA szövetekben, míg az RARB a hormonálisan inaktív daganatokban. Fokozott expressziót csak az NRoB1 mutatott a CPA szövetekben. Dexamethasone kezelésre a H295R sejtvonalban 17 kofaktor expressziója változottt.
4-es célkitűzés: létrehoztunk egy sejtvonalat a Caco-2GRbeta-t, ami stabilan expresszálja a GRalfa-val összemérhető mennyiségben a receptor béta izoformáját. Teljes genom génexpressziós vizsgálat alapján a béta izoformának géntranszkripciós aktivitása lehet.
Results in English
Objective 1: The carrier frequency of the N363S was higher while the prevalence of A3669G (located in GRbeta) was lower in hormonally inactive (HI) than in healthy population. These associations were even stronger in patients with bilateral HI tumors. Genotype-phenotype associations: the N363S polymorphism associated with type 2 diabetes mellitus, the polymorphism A3669G associated with higher body weight and body mass index and the BclI polymorphisms of the GR associated with higher systolic blood pressure and higher cholesterol level in patietns with adrenal incidentalomas.
Objective 2: Compared to normal adrenocortical tissues, both GRα and GRβ mRNAs were significantly increased in cortisol producing adenomas (CPA) whereas GRα, but not GRβ mRNA expression was moderately increased in HI. GRβ immunostaining was absent in normal adrenal tissues and HI, while a strong cytoplasmic and nuclear immunoreaction was found in CPA
Objective 3: Of 47 nuclear receptors and 12 coactivators we found 2 genes (HSP90B, NR2F1) significantly underexpresed in CPA and only the RARB was underexpressed in HI compared to normal tissue. Only one (NR0B1) was overexpressed in CPA compared to normal tissue. Expression of 17 nuclear cofactors and corepressors changed after Dex treatment in H295R cell line.
Objective 4: We developed a cell line stably expressing the GRβ isoform. Whole genome gene expression analysis showed that the GRβ itself regulates gene transcription.
Bence Acs, Attila Patocs, Karolina Feldman, Judit Majnik, agnes Szappanos, Orsolya Acs, Peter Igaz, Gabriella Beko, Miklos Toth, Karoly Racz: Association of the A3669G polymorphism of the glucocorticoid receptor gene with bone mineral density in patients with hormonally inactive adrenal incidentalomas, Osteoporosis International, vol 22 supl 1, March, 2011, P600, 2011
Tamás Bence Ács, Karolina Feldmann, Judit Majnik, Ágnes Szappanos, Károly Rácz, Attila Patócs: Polymorphisms of the glucocorticoid receptor gene, as phenotype modifiers in patients with hormonally inactive adrenal adenomas, Program booklet, Congress on Steroid Research, Chicago, 2011 27-29 March, 2011
Butz Henriett, Likó István, Patócs Attila, Rácz Károly: A nukleáris receptorok és kofaktorok szerepe mellékvesekéreg daganatok pathogenezisében,, Semmelwesi Egyetem PhD Napok absztrakt füzet, 2009
Attila Patocs, Bence Acs, Agnes Szappanos, Karolina Feldman, Judit Majnik, Peter Igaz, Miklos Toth, Karoly Racz: Polymorphisms of the glucocorticoid receptor gene associated with hormonally inactive adrenal adenoma, ENDO2010 92th Annual Meeting of the Endocrine Society, 2010
Tamás Bence Ács, Orsolya Dóra Ács, Ágnes Szappanos, Judit Majnik, Nikolett Lendvai, Nikolette Szücs, János Horányi, Miklós Tóth, Károly Rácz, Attila Patócs: A glukokortikoid receptor gén polimorfizmusainak vizsgálata mellékvesekéreg adenomas betegekben, 23th Annual Meeting of the Hungarian Society of Endocrinology and Metabolism, 2010
Attila Patocs, Bence Acs, Agnes Szappanos, Karolina Feldman, Judit Majnik, Peter Igaz, Miklos Toth, Karoly Racz: Polymorphisms of the glucocorticoid receptor gene associated with hormonally inactive adrenal adenoma ENDO2010 92th Annual Meeting of the Endocrine Society, ENDO10, San Diego, USA, 2010
Belema Boyle, Henrietta Butz, Istvan Liko, Attila Zalatnai, Miklos Toth, Karolina Feldman, Janos Horanyi, Peter Igaz, Karoly Racz, Attila Patocs: Expression of glucocorticoid receptor isoforms in human adrenocortical adenomas Steroids., 2010 Oct;75(10):695-700, 2010
Henriett Butz, István Likó, Károly Rácz, Attila Patócs: Role of nuclear receptors and cofactors in the pathogenesis of adrenal tumors Semmelwesi University Conference of PhD students, 2009, Budapest, Hungary, 2010
Patócs Attila, Boyle Belema, Szappanos Ágnes, Feldman Karolina, Likó István, Rácz Károly: A glukokortikoidok hatásmechanizmusában szerepet játszó génpolimorfizmusok és fehérje izoformák szerepe komplex öröklődésmenetű betegségek patogenezisében., Magyar Biokémia Egyesület Vándorgyűlés, 2010, 2010
