Advanced

Circumventing Gemcitabine resistance in pancreatic cancer using drug delivery systems

Willman, Gabriella (2017) MOBT01 20162
Degree Projects in Molecular Biology
Abstract
Gemcitabine is the first line treatment of pancreatic cancer, a treatment that is relying on the expression of human Equilibrative Nucleoside Transporter 1 for cellular uptake. Combined with its short blood half-life and intracellular activation steps, Gemcitabine treatment has many limitations. In this project we tried to circumvent the need for cellular uptake as one step towards increasing the efficiency of Gemcitabine treatment. A liposomal drug delivery system was tested in vitro combined with chemically blocking the uptake route. Because of inconclusive results, the liposomal drug delivery system could not be fully evaluated.
Popular Abstract (Swedish)
Liposomala drug delivery system för effektivisering av Gemcitabin-baserad behandling i pankreascancer

Cancer i bukspottkörteln, även kallat pankreascancer, är en av de mer dödliga cancerformerna. Behandlingsmöjligheterna för patienter med paknreascancer är begränsade och endast 5 % av de drabbade lever i mer än 5 år. Gemcitabin är standardbehandlingen för pankreascancer, men har visat på brister. Bland annat är Gemcitabin beroende av aktivt upptag för att nå cellens insida. Detta sker genom ett transportprotein hENT1 som sitter i cellens membran. Emellertid har studier visat att majoriteten av patienter har lågt uttryck av hENT1, vilket minskar effektiviteten av behandlingen. I detta projekt testades ett potentiellt drug delivery system... (More)
Liposomala drug delivery system för effektivisering av Gemcitabin-baserad behandling i pankreascancer

Cancer i bukspottkörteln, även kallat pankreascancer, är en av de mer dödliga cancerformerna. Behandlingsmöjligheterna för patienter med paknreascancer är begränsade och endast 5 % av de drabbade lever i mer än 5 år. Gemcitabin är standardbehandlingen för pankreascancer, men har visat på brister. Bland annat är Gemcitabin beroende av aktivt upptag för att nå cellens insida. Detta sker genom ett transportprotein hENT1 som sitter i cellens membran. Emellertid har studier visat att majoriteten av patienter har lågt uttryck av hENT1, vilket minskar effektiviteten av behandlingen. I detta projekt testades ett potentiellt drug delivery system för att försöka kringgå behovet av aktivt upptag. På så sätt kan patienter med lågt uttryck av hENT1 fortfarande få god effekt av en behandling med Gemcitabin.

Som drug delivery system användes liposomer, vilket är små artificiella vesiklar bestående av ett membran uppbyggt av fosfolipider. Detta membran har samma sammansättning som cellens eget membran, vilket gör att liposomen kan sammansmälta med cellen. Gemcitabin kan inkapslas i liposomen, vilket gör att Gemcitabin når cellens insida när liposomen sammansmälter med cellmembranet. Dessutom kan cellen ta upp hela liposomen via endocytos, vilket medför att Gemcitabin når sitt mål i form av cellens insida.

Inhibitorer användes för att blockera upptaget av Gemcitabin via hENT1, innan liposomalt Gemcitabin tillsattes. På så sätt kunde det vara möjligt att se om cellerna påverkades av behandlingen, trots att det gavs med hjälp av liposomer. Dessutom var det möjligt att jämföra effekten av det fria Gemcitabin med det liposomala. Med hjälp av denna data kunde man sedan utvärdera effekten av det liposomala Gemcitabin i ett scenario med lågt hENT1-uttryck för att se om det aktiva upptaget hade kringgåtts.

De resultat som under projektets gång genererades var motsägelsefulla och bidrog till att drug delivery systemet inte kunde utvärderas. Läckage av Gemcitabin från liposomerna kunde inte uteslutas, och inhibitionen av hENT1 var frånvarande i senare delar av projektet. Detta medför att ytterligare experiment bör utföras för att till fullo kunna utvärdera det liposomala drug delivery systemet och dess effekter i behandling av pankreascancer.


Masterprojekt i Molekylärbiology 60 hp, 2017
Biologiska institutionen, Lunds universitet

Handledare: Roland Andersson, Carlos Urey
Avdelningen för Kirurgi (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Willman, Gabriella
supervisor
organization
course
MOBT01 20162
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
8926854
date added to LUP
2017-10-05 11:31:29
date last changed
2017-10-05 11:31:29
@misc{8926854,
  abstract     = {Gemcitabine is the first line treatment of pancreatic cancer, a treatment that is relying on the expression of human Equilibrative Nucleoside Transporter 1 for cellular uptake. Combined with its short blood half-life and intracellular activation steps, Gemcitabine treatment has many limitations. In this project we tried to circumvent the need for cellular uptake as one step towards increasing the efficiency of Gemcitabine treatment. A liposomal drug delivery system was tested in vitro combined with chemically blocking the uptake route. Because of inconclusive results, the liposomal drug delivery system could not be fully evaluated.},
  author       = {Willman, Gabriella},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Circumventing Gemcitabine resistance in pancreatic cancer using drug delivery systems},
  year         = {2017},
}