Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Determination of serum thymidine kinase 1 (TK-1) activity is used as a tumour
marker in both human and veterinary medicine. TK-1 is an intracellular enzyme
involved in a salvage pathway of DNA synthesis. The expression of TK-1 is cell
cycle dependent and the activity increases markedly after the G1 to S transition in
the cell cycle and then declines rapidly in G2. The pronounced proliferative
activity in tumour cells result in a higher TK-1 enzyme activity within the cell.
The fact that the increased TK-1 activity can be measured in serum makes TK-1 a
useful marker in diagnostics of neoplastic diseases and it provides information
regarding prognosis and treatment effectiveness. In human medicine a radioactive
based test is used to determine the TK-1 serum activity. A study has proved that
the test also can be used to determine the TK-1 serum activity in dogs. The test is,
however, limited in a more general use in veterinary practice since it is expensive
and requires handling of radioactivity. Recently in human medicine antibodies has
been used to measure the serum concentration of TK-1 in patients with solid types
of tumours, e.g. breast cancer. This type of measurements has been successful and
would be interesting to evaluate in veterinary medicine. In this study we have
expressed two recombinant types of dog TK-1, dTK1DC12 and dTK1DC38. The
two types have been used to evaluate specific dog TK-1 antibodies and have been
showed to work as respectively positive and negative controls for the antibodies.
In subsequent studies the recombinants can be used to increase the antibodies
specificity. The recombinants are also important and central in a future
development of a method in witch is possible to detect and measure dog TK-1 in
tissue and serum by using specific antibodies.

Aktivitetsmätning av thymidinkinas 1 (TK-1) i serum används som tumörmarkör
inom både human- och veterinärmedicinen. TK-1 är ett intracellulärt enzym som
ingår i ”the salvage pathway” vid cellens DNA-syntes och uttrycks
cellcykelspecifikt. Uttrycket är som störst och aktiviteten är som högst i cellen när
DNA-syntesen är som mest aktiv, dvs. i övergången mellan G1- och S-fas. Hos
friska celler avtar sedan TK-aktiviteten snabbt när de går in i G2-fas. Vid
neoplastiska sjukdomar är cellproliferationen mer uttalad och därmed också
DNA-syntesen vilket leder till en högre TK-aktivitet i cellen. Den ökade
aktiviteten går att mäta i serum vilket gör TK-1 till en användbar markör för
diagnostik av neoplastiska sjukdomar, för bedömning av prognos samt för att
utvärdera resultat av påbörjade behandlingar. För att mäta TK-aktivitet på
humansidan finns ett radioaktivt baserat test och en studie har visat att detta är
applicerbart även inom veterinärmedicinen. En begränsning ur veterinärmedicinsk
synpunkt är att testet är dyrt och medför hantering av radioaktiva ämnen. Inom
humanmedicinen har man med framgång börjat använda antikroppar för att mäta
koncentrationen av TK-1 i serum hos patienter med solida tumörer som t.ex.
bröstcancer. Denna typ av mätning har visat sig vara användbar och skulle vara
mycket intressant att utvärdera även inom veterinärmedicinen. I denna studie har
vi uttryckt och framställt två rekombinanta varianter av hund TK-1, dTK1DC12
och dTK1DC38. De två varianterna har använts för att utvärdera artspecifika hund
TK-1 antikroppar och visats fungera som positiv respektive negativ kontroll för
antikropparna. De rekombinanta varianterna kan i senare studier användas för att
öka antikropparnas specificitet. Vidare utgör rekombinanterna ett viktigt och
centralt steg i en framtida utveckling av en metod med vilken man kan detektera
och mäta koncentration av hund TK-1 i vävnad och serum med hjälp av
antikroppar.