ΑΝΑΤΕΜΝΟΝΤΑΣ ΤΟ ΧΟΡΙΟ ΤΩΝ ΕΝΤΟΜΩΝ: 25 χρόνια έρευνας

Λουκάς Χ. Μαργαρίτης

Τομέας Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής Τμήμα Βιολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών, Πανεπιστημιόπολη 15781 Αθήνα

Σύμφωνα με την υπόθεση για το “ωοθυλάκιο των εντόμων” η αρχική εξέλιξη ενός συνόλου χαρακτήρων, μεταξύ των οποίων και το κέλυφος του ωοθυλακίου, επέτρεψαν στα έντομα να επικοίσουν σχεδόν όλα τα οικοσυστήματα του πλανήτη. Το ωοθυλάκιο στα Δίπτερα αποτελείται από το ωοκύτταρο, το μονόστοιβο επιθήλιο των θυλακοκυττάρων και τα τροφοκύτταρα. Το κέλυφος του ώριμου ωοθυλακίου, σε όλα τα είδη που έχουν μελετηθεί, είναι μια εξωκυττάρια δομή πρωτεϊνικής φύσεως, που αποτελείται από μια σειρά επάλληλων ζωνών (ακτινωτή πολυπλοκότητα), οι οποίες είναι η βιτελλινική μεμβράνη και το χόριο. Η διαφοροποιούμενη δομή των ζωνών αυτών κατά μήκος του εμπρόσθιου-οπίσθιου άξονα του ωοθυλακίου συνιστά την περιφερειακή πολυπλοκότητα του κελύφους. Η μορφογένεση του κελύφους είναι μια πολύπλοκη διαδικασία ή οποία “κατευθύνεται” από τα θυλακοκύτταρα τα οποία εκκρίνουν τις δομικές πρωτεϊνες του κελύφους με μιά αυστηρά καθoρισμένη ακολουθία. Πιο συγκεκριμένα, η δημιουργία ενός λειτουργικού κελύφους (που αποτελεί μιά διαδικασία αυτοσυγκρότησης) περιλαμβάνει: 1. Συνεχή απόθεση των εκκρινόμενων πρωτεϊνών σε προσχηματισμένες δομές, 2. Διαφοροποίηση των θυλακοκυτταρικών υποπληθυσμών σαν συνέπεια σινιάλων από το ωοκύτταρο, που ακολουθείται από κατευθυνόμενες μεταναστεύσεις των κυττάρων αυτών εντός του αναπτυσσόμενου ωοθυλακίου, 3. Εκφραση (στα θυλακοκύτταρα) των γονιδίων που κωδικοποιούν για τις δομικές πρωτεϊνες του κελύφους βάσει μιας καθορισμένης χρονικής και χωρικής ακολουθίας και πιθανώς διαφορική ανά θυλακοκυτταρικό υποπληθυσμό σύνθεση ειδικών ανά περιοχή πρωτεϊνών, 4. Πρωτεϊνικές μετατροπές που έπονται της έκκρισης και περιλαμβάνουν ρυθμιζόμενη πρωτεόλυση και ενσώματωση εντός ήδη σχηματισμένων δομών, 5. Διαφορική ενδοκυττάρια διαλογή των πρωτεϊνών που εκκρίνονται από τα θυλακοκύτταρα (λεκιθοπρωτεϊνών και πρωτεϊνών του κελύφους), 6. Ενεργή συμμετοχή των κύριων μορφογενετικών παραγόντων οι οποίοι είναι η θυλακοκυτταρικές μικρολάχνες και το “χαλαρό υλικό”, 7. Δευτερογενείς δομικές μεταβολές στις διάφορες ζώνες, που περιλαμβάνουν μεταβολή είτε στο πάχος (π.χ. βιτελλινκή μεμβράνη), είτε στην μοριακή οργάνωση (π.χ. κρυστάλωση της εσώτερης χοριονικής ζώνης) προκειμένου να ελεγχθεί το συνεχώς αυξανόμενο ωοκυτταρικό μέγεθος, 8. “Σκλήρυνση” ή αδιαλυτοποίηση του κελύφους μέσω γενικευμένης ενεργοποίησης του “παράγοντα σκλήρυνσης” (Υπεροξειδάση του Κελύφους) που οδηγεί στη τελική αυτοσυγκρότηση της δομής. Η τελική αυτοσυγκρότηση του κελύφους επιτρέπει την εκτέλεση των διαφόρων φυσιολογικών λειτουργιών που επιτελούνται από αυτήν την εξωκυττάρια δομή. Το κέλυφος “επιτρέπει” την είσοδο του σπέρματος, παρέχει ελαστικότητα προκειμένου να επιτευχθεί η ωοτοκία, προστατεύει το έμβρυο από το περιβάλλον, υποβοηθά την απελευθέρωση της λάρβας και τέλος επιτελεί τις πρακτικά ανταγωνιστικές λειτουργίες της προστασίας από την απώλεια νερού και της υποβοήθησης της ανταλλαγής αερίων. Τελικά, και μετά την αυτοσυγκρότηση του κελύφους τα θυλακόκυτταρα εκφυλίζονται μέσω προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου που όπως φαίνεται ακολουθεί διαφορετικά μοριακά μονοπάτια σε σχέση με την αντίστοιχη διαδικασία που αναλύθηκε στα τροφοκύτταρα. Είναι λοιπόν προφανές ότι μέσω μιας προσπάθειας 25 ετών έχει πραγματοποιηθεί σημαντική πρόοδος στην κατανόηση της δομής, της αυτοσυγκρότησης και της φυσιολογίας του ωοθυλακικού κελύφους στα Δίπτερα. Επιπλέον, από τις μελέτες αυτές προκύπτει ότι αν και αρχικά θεωρήθηκε ότι το περιτύλιγμα (κέλυφος) είναι πολύ πίο απλό από το πακέτο (ωοκύτταρο), το κέλυφος των εντόμων αποδείχθηκε υψηλού βιολογικού ενδιαφέροντος λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του.

Η ΑΝΑΔΙΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΥ ΑΚΤΙΝΗΣ ΩΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΟ ΓΝΩΡΙΣΜΑ ΤΗΣ ΑΠΟΠΤΩΣΗΣ ΣΤΑ ΤΡΟ-ΦΟΚΥΤΤΑΡΑ ΤΟΥ ΩΟΘΥΛΑΚΙΟΥ ΤΟΥ ΕΝΤΟΜΟΥ Dacus oleae

Νέζης Ι.Π., Δ. Στραβοπόδης Ι. Παπασιδέρη και Λ.Χ. Μαργαρίτης

Τμήμα Βιολογίας, Τομέας Βιολογίας Κυττάρου και Βιοφυσικής Πανεπιστήμιο Αθηνών, Πανεπιστημιόπολη 15784, Αθήνα

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζουμε την αναδιοργάνωση του κυτταρο-σκελετού της ακτίνης κατά τη διάρκεια της απόπτωσης των τροφοκυτ-τάρων στα ωοθυλάκια του εντόμου Dacus oleae. Στο αναπτυξιακό στάδιο 9Α της ωογένεσης, τα μικροϊνίδια ακτίνης οργανώνονται στα δακτυλιοειδή κανάλια και περιγράφουν εσωτερικά τα τροφοκύτταρα. Στα επόμενα στάδια 9Β και 10Α δεν υπάρχουν αλλαγές από το προηγούμενο πρότυπο οργάνωσης. Στο στάδιο 10Β παρατηρούμε αναδιοργάνωση του κυτταρο-σκελετού της ακτίνης και τη δημιουργία δεσμίδων ακτίνης που περιβάλλουν τους τροφοκυτταρικούς πυρήνες. Στο στάδιο 11 φαίνεται ότι οι δέσμες αυτές συγκρατούν τον πυρήνα των τροφοκυττάρων στο κέντρο του κυττάρου, βοηθώντας έτσι στην ομαλή ροή του τροφοκυτταρικού κυτταροπλάσματος στο ωοκύτταρο και αποκλείοντας την απόφραξη των δακτυλιοειδών καναλιών από τους πυρήνες. Στην αρχή του σταδίου 12 παρατηρείται ασύγχρονη συμπύκνωση των τροφοκυτταρικών πυρήνων και στη συνέχεια οι δέσμες ακτίνης γίνονται πολύ παχιές καθώς η μία επικαλύπτει την άλλη και διαπερνούν τους αποπτωτικούς πυρήνες οι οποίοι έχουν κατακερματισμένο DNA. Τελικά κατά τη διάρκεια του σταδίου 13 τα πυρηνικά κατάλοιπα των τροφοκυτάρων φαγοκυτταρώνονται από τα γειτονικά τους θυλακοκύτταρα. Οι παραπάνω παρατηρήσεις συγκρινόμενες με ανάλογες παρατηρήσεις μας στη Drosophila melanogaster δείχνουν ότι η αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού ακτίνης κατά την απόπτωση των τροφοκυττάρων είναι ένας μηχανισμός φυλογενετικά συντηρημένος στα Δίπτερα.

Η έρευνα αυτή επιχορηγήθηκε από τον Ειδικό Λογαριασμό Κονδυλίων Έρευνας του Πανεπιστημίου Αθηνών

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΛΙΠΟΠΡΩΤΕΪΝΗΣ J (Clusterin)

Τρουγκάκος Ι.Π., Χ. Πετροπούλου, Γ. Αγιοστρατίδου, Μ. Πουλάκου και Ε. Σ. Γκόνος

Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών, Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών & Βιοτεχνολογίας, Εργ. Μοριακής & Κυτταρικής Γήρανσης, Βασ. Κωνσταντίνου 48, 16635, Αθήνα.

Η ανθρώπινη Απολιποπρωτεϊνη J (clusterin; αναφέρεται επίσης σαν ApoJ) είναι μιά γλυκοπρωτεϊνη 75-80 kDa. Πρόσφατα, μετά από ανάλυση διαφορικής σάρωσης και αφαιρετικού υβριδισμού απομονώσαμε την ApoJ σαν ένα γονίδιο το οποίο υπερ-εκφράζεται σε (υπό συνθήκες) in vitro γηράσκοντα κύτταρα. Οι παρατηρήσεις αυτές επιβεβαιώθηκαν με μεθόδους ανάλυσης γονιδιακής έκφρασης, ανοσοστυπώματος και ανοσοφθορισμού σε ανθρώπινους διπλοϊδείς ινοβλάστες. Δεδομένου όμως ότι δεν παρατηρήθηκε συσχέτιση επιπέδων γονιδιακής έκφρασης και ηλικίας σε δείγματα από ενήλικες και αιωνόβιους δότες (in vivo γήρανση), υποθέσαμε ότι η ApoJ πιθανότατα σχετίζεται με τη διάρκεια της κυτταρικής ζωής, πρόκειται δηλαδή για ένα παράγοντα επιβίωσης. Προκειμένου να ελεγχθεί η υπόθεση αυτή εξετάσαμε τη λειτουργία της ApoJ σε οστεοσαρκωματικά κύτταρα μετά από χημειοθεραπεία. Ανάλυση των επιπέδων έκφρασης του γονιδίου σε επίπεδο RNA, πρωτεϊνης και ανοσοφθορισμού έδειξαν επαγωγή μετά από χημειοθεραπεία, ενώ τα ποσοστά επιβίωσης των κυττάρων συσχετίζονται με τα επίπεδα έκφρασης του ApoJ. Η υπερέκφραση του ApoJ εντοπίστηκε στα κύτταρα που επιβιώνουν, ενώ η μόνιμη τεχνητή υπερέκφραση του γονιδίου σε οστεοσαρκωματικά κύτταρα οδήγησε σε σημαντική αύξηση των ποσοστών επιβίωσης των κυττάρων αυτών. Δείξαμε επίσης ότι τα αυξημένα ποσοτά επιβίωσης δε σχετίζονται με αυξημένο ρυθμό πρωτεϊνικής έκκρισης και ότι η υπερέκφραση του γονιδίου οδηγεί στη παραγωγή ενός μόνο μεταγράφου 1350 bp. Παράλληλα, χαρακτη-ρίσαμε μια σειρά από κυτταροπλασματικές και πυρηνικές ApoJ μορφές και δείξαμε ότι μία από τις πυρηνικές μορφές φωσφορυλιώνεται και πιθανότατα αλληλεπιδρά με τις DNA ελικάσες KU70/80. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνουν ότι πιθανότατα η ApoJ είναι όντως ένας καινούργιος επιβιωτικός παράγων. Μετρήσεις τέλος, των επιπεδων ApoJ στον ορό ασθενών με στεφανιαία νόσο και/ή διαβήτη έδειξαν μιά αύξηση της τάξης του 30% σε σχέση με υγιείς δότες. Στην παρούσα φάση μελετούμε τη λειτουργία των διαφόρων ApoJ κυτταρικών μορφών και την πιθανή χρήση της πρωτεϊνης αυτής σε πρωτοκόλα χημειοθεραπείας και πρόγνωσης ή διάγνωσης της στεφανιαίας νόσου ή του διαβήτη.

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΠΥΡΗΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΩΝ ΣΕ ΜΕΓΑΛΟ ΔΕΙΓΜΑ ΑΣΘΕΝΩΝ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΑΥΤΟΑΝΟΣΩΝ ΝΟΣΗΜΑΤΩΝ

Κεραμάρης K.E. ^1,2, Π. Καραμπάτσης², Λ.Χ. Μαργαρίτης¹

¹Τομέας Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής, Τμήμα Βιολογίας, Παν. Αθηνών, ² Εργ. αναφοράς και ποιοτικού ελέγχου, Μικροανάλυση ΑΕΒΕ, Αθήνα

Ο όρος «αντιπυρηνικά αντισώματα, «ΑΝΑ» περιγράφει μια ποικιλία αυτό-αντισωμάτων, που αντιδρούν με συστατικά του πυρήνα και η παρουσία τους αποτελεί διαγνωστικό δείκτη αυτοάνοσης νόσου.

Στο εργαστήριό μας παραπέμφθηκαν 6605 δείγματα ασθενών με υπόνοια αυτοάνοσης νόσου, ή ασθενείς με διαγνωσμένη αυτοάνοση νόσο, από τα οποία τα 3641 (55,1%) είχαν αρνητικά ΑΝΑ, τα 1079 (16,3 %) ήταν οριακά θετικά σε αραίωση 1/100, τα 884 (13,4 %) ήταν θετικά σε αραίωση 1/200 και τα 1001 (15,2 %) θετικά σε αραίωση ≥1/320. Από το σύνολο των ασθενών το 74,6 % ήταν γυναίκες και το 25,4 %  άνδρες. Θετικά ΑΝΑ σε τίτλο ≥1/320 παρουσίασε το 20,2 % των γυναικών και το 10,6 % των ανδρών, ενώ οριακούς τίτλους 1/100 , το 16 % ανδρών και γυναικών (HEp-2 ANA IF, Euroimmun). Από τα παραπάνω θετικά για ΑΝΑ δείγματα, σε 229 έγινε έλεγχος για την παρουσία αντι- ΕΝΑ (extractable nuclear antigens, nRNP/Sm, Sm, SS-A, SS-B, Scl-70, Jo-1, Elisa Euroimmun). Από τα 124 δείγματα με ΑΝΑ θετικό σε τίτλους ≥1/320, τα 52, ποσοστό 41,9 %, παρουσιάζει θετικά ΕΝΑ αντισώματα. Από τα 105 δείγματα που παρουσιάζουν χαμηλούς τίτλους ΑΝΑ, 1/100 και 1/200, μόνο 4 δείγματα είχαν θετικά αντισώματα για ΕΝΑ, ποσοστό 3,8 %. Επιπλέον, 367 δείγματα ελέγχθηκαν για την παρουσία ΑΝΑ ΙgM αυτοαντισωμάτων και βρέθηκε ότι το 41,8% των υψηλότιτλων ΑΝΑ IgG θετικών δειγμάτων, το 22,3% των χαμηλότιτλων και το 7,9% των αρνητικών παρουσιάζουν θετικά ΙgM ANA. Συμπερασματικά, η θετικότητα των ΑΝΑ σε χαμηλούς τίτλους δεν μπορεί να αξιοποιηθεί για την διάγνωση αυτοάνοσης νόσου, ενώ τα ΑΝΑ IgM αντισώματα φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο και πρέπει να προσδιορίζονται.

Η εργασία αυτή χρηματοδοτείται από το ΙΚΥ στα πλαίσια των προγραμμάτων μεταδιδακτορικής έρευνας.

ΤΟ ΣΥΜΠΛΕΓΜΑ FAK/Src ΣΥΜΜΕΤΕΧΕΙ ΣΤΗΝ ΚΥΤΤΑΡΟ-ΦΑΓΙΑ ΤΗΣ E. coli ΑΠΟ ΤΑ ΑΙΜΟΚΥΤΤΑΡΑ ΤΩΝ ΕΝΤΟΜΩΝ

Μεθενίτη Α., Λαμπροπούλου Μ. και Μαρμάρας Β.Ι.

Τμήμα Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών, 26 500 Πάτρα

Κατά τη μεταγωγή μηνυμάτων μέσω ιντεγκρινών ενεργοποιούνται διάφορες κυτταροπλασματικές πρωτεΐνες όπως η FAK (κινάση της εστιακής προσκόλλησης) και  μέλη της οικογένειας των Src κινασών. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η συμμετοχή των κινασών αυτών κατά την κυτταροφαγία της E. coli από τα αιμοκύτταρα της Ceratitis capitata. H FAK ανήκει σε μια οικογένεια κυτταροπλασματικών πρωτεϊνών με ενεργότητα κινάσης τυροσίνης οι οποίες εμπλέκονται στη ρύθμιση διαφόρων κυτταρικών λειτουργιών όπως η επέκταση, η μετανάστευση κλπ. Οι ιντεγκρίνες ενεργοποιούν τη FAK αυξάνοντας την ενεργότητά της ως κινάσης και τα επίπεδα φωσφορυλίωσής της στην τυροσίνη. Στα πειράματα που έγιναν διαπιστώθηκε μια πολύ γρήγορη φωσφορυλίωση της FAK με τη δέσμευση της E. coli στα αιμοκύτταρα. Επίσης οσμωτική είσοδος αντισωμάτων FAK είχε ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της φωσφορυ-λίωσης της FAK και της κυτταροφαγίας της E. coli, που υποδηλώνει ότι η φωσφορυλίωση της FAK είναι προϋπόθεση για την κυτταροφαγία της E. coli. Δηλαδή η FAK συνδέεται με την οδό μεταγωγής μηνυμάτων που επάγουν την κυτταροφαγία. Στη συνέχεια μελετήσαμε τη σχέση της FAK με τις Src κινάσες προκειμένου να διαλευκάνουμε περαιτέρω τα μηνύματα που μεταβιβάζονται στην οδό αυτή. Είναι γνωστό ότι οι Src κινάσες αλληλεπι-δρούν με τη FAK προκειμένου να μεταβιβάσουν ιντεγκρινικά σήματα καθώς αυτοφωσφορυλίωση της FAK στην τυροσίνη Υ397, δημιουργεί θέση δέσμευσης για την περιοχή SH2 των Src που με τη σειρά τους επάγουν τη φωσφορυλίωση της τυροσίνης Υ925 δημιουργώντας θέσεις-δέσμευσης άλλων κινασών. Χρησιμοποιώντας αντισώματα έναντι της θέσης Υ397 αποδείξαμε ότι παρουσία E. coli η FAK αυτοφωσφορυλιώνεται. Επιπλέον, οσμωτική εισαγωγή αντισωμάτων Src είχε ως αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της φωσφορυλίωσης της FAK και της κυτταροφαγίας της E. coli, γεγονός που ενισχύει τη συμμετοχή των Src κινασών στην κυτταροφαγία. Τα δεδομένα αυτά δείχνουν ότι κατά την κυτταροφαγία της E. coli το σήμα μεταβιβάζεται από το σύμπλεγμα FAK/Src μέσω των ιντεγκρινών σε άλλες κινάσες-στόχους.

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΚΦΡΑΣΗΣ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΟΔΟΚΑΛΥΚΙΝΗΣ ΝΕΦΡΙΚΩΝ ΣΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΩΝ ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Οικονόμου¹ Κ.Γ, Π. Κίτσιου¹, Α. Τζίνια¹, Π.Μ. Καραμεσίνης¹, A.F. Michael², D. Kershaw³και Ε.Φ.Κ.Τσιλιμπάρη¹

¹Ινστιτούτο Βιολογίας, ΕΚΕΦΕ “Δημόκριτος” Ελλάδα, ²Department of Pediatrics, University of Minnesota, ³Department of Pediatrics, University of Michigan

Η ποδοκαλυκίνη (PCLP) είναι μια εξειδικευμένη σιαλοπρωτείνη του γλυκοκάλυκα των επιθηλιακών κυττάρων του αγγειώδους σπειράματος (HGEC). Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε ο έλεγχος της έκφρασης της PCLP σε HGEC, από συστατικά της βασικής μεμβράνης. Σε πειράματα ανοσοτύπωσης, HGEC καλλιεργημένα σε υποστρώματα ακέραιας βασικής μεμβράνης ή λαμινίνης, παρουσίασαν αύξηση της έκφρασης PCLP σε σύγκριση με κύτταρα ελέγχου. Σε πειράματα ανοσοφθορισμού διαπιστώθηκε σημαντική αύξηση του ποσοστού των κυττάρων που προβάλουν την ποδοκαλυκίνη στην επιφάνεια τους, παρουσία υποστρωμάτων βασικής μεμβράνης, κολλαγόνου IV, ή λαμινίνης. Παράλληλα πειράματα συνεστιακής μικροσκοπίας έδειξαν εξειδίκευση της έκφρασης της PCLP στην επιφάνεια των HGEC, παρουσία συστατικών βασικής μεβράνης. Σε πειράματα κυτταρικής προσκόλλησης τα HGEC προσκολλήθηκαν σε κολλαγόνο IV. Στην λειτουργία της προσκόλλησης συμμετείχε η β1 ιντεγκρινική υπομονάδα, εφόσον παρουσία αντι-β1 αντισωμάτων παρατηρήθηκε αναστολή της προσκόλλησης. Αντίθετα, παρουσία αντι-PCLP αντισωμάτων, παρατηρήθηκε αύξηση της προσκόλ-λησης των HGEC σε υποστρώματα κολλαγόνου IV. Συνεπώς, η λειτουργία της PCLP εμφανίζεται ως ανταγωνιστική της προσκόλλησης, και ερμηνεύει τη παρουσία της in situ σε σημεία των ποδοειδών προσεκβολών και της επιφάνειας των HGEC που δεν έρχονται σε επαφή με την βασική μεβράνη.

To παραπάνω έργο χρηματοδοτήθηκε από τα ΠΕΝΕΔ-99 με κωδικό 99ΕΔ174 (EKT) και ΝΙΗ-ΑΙ0708 (AFM)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΥΞΗΜΕΝΩΝ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΩΝ ΓΛΥΚΟΖΗΣ ΣΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΝΕΦΡΙΚΩΝ ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Καραμεσίνης¹Π.Μ, Π. Κίτσιου¹, Α. Τζίνια¹, Κ.Γ. Οικονόμου¹, Α.F. Michael² και Ε.Κ. Τσιλιμπάρη¹

¹Ινστιτούτο Βιολογίας, ΕΚΕΦΕ “Δημόκριτος”, Ελλάδα. ²Department of Pediatrics, University of Minnesota

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν οι επιπτώσεις αυξημένων συγκεντρώ-σεων γλυκόζης, που μιμούνται διαβητικές συνθήκες in vitro, στη λειτουρ-γία αθανατοποιημένων ανθρώπινων νεφρικών επιθηλιακών κύτταρων εγγύς εσπειραμένου σωληναρίου (ΗΚ-2) και αγγειώδους σπειράματος (GEC). Εξετάσαμε: α) την έκφραση των ιντεγκρινών, εξειδικευμένων υποδοχέων που διαμεσολαβούν την σύνδεση των κυττάρων με την εξωκυττάρια ουσία, β) την έκφραση των ματριξινών-κολλαγενασών τύπου IV (MMPs) οι οποίες ρυθμίζουν την ομοιόσταση της εξωκυττάριας ουσίας, και γ) την κυτταρική προσκόλληση σε μακρομόρια της εξωκυττάριας ουσίας, όπως κολλαγόνο τύπου IV και λαμινίνη. H παρουσία αυξημένων συγκεντρώσεων γλυκόζης προκάλεσε αλλαγές στην έκφραση των ιντεγκρινών και στους δύο τύπους κυττάρων: παρατηρήθηκε μείωση των κύριων ιντεγκρινικών υπομονάδων, με παράλληλη αύξηση κάποιων άλλων. Οι παραπάνω αλλαγές τροπο-ποίησαν την κυτταρική προσκόλληση σε υποστρώματα λαμινίνης και κολλαγόνου IV. Επιπροσθέτως, παρατηρήθηκε μείωση της έκφρασης των κολλαγενασών τύπου IV (ΜΜΡ-2, ΜΜΡ-9). Προκειμένου να διερευνή-σουμε εάν ορισμένοι ιντεγκρινικοί υποδοχείς εμπλέκονται στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης των κολλαγενασών, τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν παρουσία μονοκλωνικών αντισωμάτων έναντι των α3 και β1 ιντεγκρινικών υπομονάδων για 48-72 ώρες. Η σύνδεση/ενεργοποίηση της α3β1 ιντεγκρί-νης με τα μονοκλωνικά αντισώματα οδήγησε σε επαγωγή της έκφρασης της ΜΜΡ-2 τόσο σε επίπεδο mRNA, όσο και σε επίπεδο πρωτεϊνης. Συνεπώς η ιντεγκρίνη α3β1 είναι ένας τουλάχιστον κύριος υποδοχέας, ο οποίος κατά την αλληλεπίδραση των ΗΚ-2 και GEC κυττάρων με συστατικά της εξωκυττάριας ουσίας, ενεργοποιεί την οδό σηματοδότησης που ενέχεται στη ρύθμιση της έκφρασης του γονιδίου της ματριξίνης MMP–2.

To παραπάνω έργο χρηματοδοτήθηκε από τα ΠΕΝΕΔ-99 με κωδικό 99ΕΔ174 (EKT) και ΝΙΗ-ΑΙ0708 (AFM)