Glikozilacija haptoglobina u kolorektalnom karcinomu

doctoral thesis

• Title (english): Haptoglobin glycosylation in colorectal cancer
• Author: Jelena Šimunović
• Mentor: Gordan Lauc (mentor)
• Committee member: Sanja Dabelić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Dunja Rogić (član povjerenstva)
• Committee member: Neven Ljubičić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of biochemistry and molecular biology); Zagreb
• Defense date and country: 2024-02-09, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Pharmacy; Medical Biochemistry
• Universal decimal classification (UDC): 615 - Pharmacology. Therapeutics. Toxicology

Abstract

Kolorektalni karcinom drugi je uzročnik smrti među karcinomima kako u svijetu tako i u Hrvatskoj. Najčešće se javlja sporadično, ali može imati i nasljednu komponentu. Otkrivanje novih, specifičnijih, učinkovitijih i manje invazivnih biljega kolorektalnog karcinoma unaprijedilo bi dijagnostičke i prognostičke mogućnosti u kliničkoj praksi. Prethodna istraživanja pokazala su promjene u N-glikozilaciji proteina plazme u kolorektalnom karcinomu. Jedan od potencijalnih nositelja tih promjena je haptoglobin, protein akutne faze, koji ima četiri glikozilacijska mjesta u svojoj strukturi. U ovom doktorskom radu razvijene su analitičke metode za analizu glikozilacije haptoglobina iz seruma ili plazme velikog broja uzoraka na razini glikopeptida i ukupnih N-glikana. Primarno istraživanje napravljeno je na 185 uzoraka seruma ispitanika s kolorektalnim karcinomom i 185 kontrola prikupljenih u biobanci LUMC (engl. Leiden University Medical Center) u Nizozemskoj. Analiza je napravljena specifično za svako glikozilacijsko mjesto upotrebom spregnutog sustava tekućinske kromatografije sa spektrometrijom masa. Validacijsko istraživanje provedeno je na 224 uzorka plazme ispitanika s kolorektalnim karcinomom i 269 kontrola. Ovi uzorci su prikupljeni u Kliničkom bolničkom centru Sestre milosrdnice u Zagrebu u Hrvatskoj. Ukupni N-glikom haptoglobina analiziran je na uzorcima validacijskog istraživanja metodom tekućinske kromatografije ultravisoke djelotvornosti s fluorescentnom detekcijom. Primjenom metode logističke regresije ispitana je značajnost povezanosti promjena u glikozilaciji haptoglobina i stanja kolorektalnog karcinoma. Statistički značajne promjene uočene su u povećanoj razini manje razgranatih glikanskih struktura, ukupnoj fukozilaciji i sijalinizaciji. Iako su određene promjene specifične za glikozilacijsko mjesto, rezultati primarnog istraživanja potvrđeni su u validacijskom istraživanju. Promjene u fukozilaciji i sijalinizacji oslikavaju promjene prethodno objavljene na ukupnim proteinima plazme.

Abstract (english)

Colorectal cancer is the second leading cause of cancer-related deaths both worldwide and in Croatia. It often occurs sporadically but can also have a hereditary component. The development of new, more specific, effective, and less invasive tools for colorectal cancer would enhance diagnostics and prognostics in clinical practice. Previously, alterations in the N-glycosylation of plasma proteins in colorectal cancer were reported. One potential carrier of these changes is haptoglobin, an acute-phase protein that has four N-glycosylation sites in its structure. In this doctoral thesis, we developed high-throughput analytical methods for site-specific haptoglobin glycosylation analysis and haptoglobin N-glycome analysis from serum or plasma samples. Method for site specific analysis was applied to the discovery cohort, consisting of 370 participants, 185 colorectal cancer patients and 185 controls. Samples were obtained from the biobank Leiden University Medical Center in the Netherlands. Furthermore, haptoglobin N-glycome analysis using UHPLC-FLR was performed on samples from the validation cohort. The validation included 224 plasma samples from colorectal cancer patients and 269 controls collected at the Sestre milosrdnice University Hospital Center in Zagreb, Croatia. Logistic regression was used to test for associations of glycopeptide and labeled N-glycans features with case-control status. Statistically significant changes were observed in increased levels of less branched glycan structures, total fucosylation, and sialylation. While certain changes were specific for the glycosylation site, the discovery cohort findings were replicated in the validation study. Changes in fucosylation and sialylation reflect alterations previously reported in total plasma N-glycome.

• Keywords: kolorektalni karcinom; haptoglobin; N-glikozilacija; tekućinska kromatografija; spektrometrija masa
• Keywords (english): colorectal cancer; haptoglobin; N-glycosylation; liquid chromatography; mass spectrometry
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:600648
• Promotion: 2024
• Study programme: Title: Pharmceutical-biochemical sciences - doctoral study - university study; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti u području biomedicine i zdravstva (doktor/doktorica znanosti u području biomedicine i zdravstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Embargoed access; Embargo expiration date: 2025-02-09
• Created on: 2024-06-12 10:26:29