| Περίληψη |
Ο ρόλος της γενωμικής αστάθειας στην εμφάνιση ιστο-ειδικής παθολογίας σε ασθενείς και ποντίκια που φέρουν μεταλλαγές στα γονίδια του μηχανισμού εκτομής νουκλεοτιδίων δεν είναι γνωστός και υποθέτουμε πως υπάρχουν ιστο-ειδικές αποκρίσεις κατά επιβλαβών καταστάσεων. Κάνοντας χρήση του Cre/LoxP γενετικού συστήματος και του Fabp4-aP2 υποκινητή που εκφράζεται ειδικά στον λιπώδη ιστό, αναπτύξαμε έναν ποντικό μοντέλο με ιστο-ειδική απώλεια λειτουργίας για το Ercc1 γονίδιο στο λίπος. Τα aP2-Ercc1-/- ποντίκια αναπτύσσονται φυσιολογικά και δεν διαφέρουν από τα ποντίκια αναφοράς. Από την ηλικία των τριών μηνών, τα aP2-Ercc1-/- ποντίκια έχουν λιγότερο βάρος, οι αποθήκες λίπους τους είναι σημαντικά μικρότερες και εμφανίζουν συνολική απώλεια του λιπώδους ιστού. Πειράματα ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης αποκάλυψαν έναν δραματικό εκφυλιστικό φαινότυπο που περιλαμβάνει ρήξη της βασικής μεμβράνης, απώλεια λιποκυττάρων και εκτενή ίνωση. Ο φαινότυπος αυτός συνοδεύεται από επιπλοκές στον μεταβολισμό που εμφανίζονται συνήθως όταν τα λιποκύτταρα είναι δυσλειτουργικά. Ανάλυση της γονιδιακής έκφρασης του λιπώδους ιστού από αγρίου τύπου και Ercc1-/- ποντίκια κατέδειξε 2200 διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια που ανήκουν σε μονοπάτια όπως: απόκριση σε διπλές θραύσεις της DNA έλικας, προ-φλεγμονώδης σηματοδότηση και σηματοδότηση από πυρηνικούς υποδοχείς και αυξητικούς παράγοντες. Μια ομάδα γονιδίων που αποκρίνονται στις διπλές θραύσεις της DNA έλικας υπερεκφράζονται στον λιπώδη ιστό των aP2-Ercc1-/- ποντικιών και κάποια από αυτά συγκεντρώνονται σε πυρηνικές εστίες, η παρουσία των οποίων υποδηλώνει απόκριση σε DNA αλλοιώσεις. Στον λιπώδη ιστό των aP2-Ercc1-/- ποντικιών πολλά λιποκύτταρα πεθαίνουν μέσω νέκρωσης και γύρω τους σχηματίζονται στεφανιαίες δομές, που περιλαμβάνουν προ-φλεγμονώδη λευκοκύτταρα. Η παρατήρηση αυτή σηματοδοτεί την in vivo συσχέτιση της απόκρισης σε DNA αλλοιώσεις με τη φλεγμονώδη απόκριση. Χρησιμοποιώντας ένα in vitro σύστημα κυτταρικών καλλιεργειών, αποδείξαμε ότι η απώλεια της Ercc1, καθώς και οι ίδιες οι DNA αλλοιώσεις, δρουν με κυτταρικά αυτόνομο τρόπο, ώστε να επάγουν την ATM-εξαρτώμενη αντιστροφή της καταστολής υποκινητών που σχετίζονται με την προ-φλεγμονώδη απόκριση, σε ινοβλάστες που έχουν υποστεί διαφοροποίηση προς λιποκύτταρα. Συνολικά, τα δεδομένα αυτά υποστηρίζουν την ύπαρξη ενός ενδογενούς σήματος που εξαρτάται από τις DNA αλλοιώσεις και επάγει μια αυτό-φλεγμονώδη απόκριση στον λιπώδη ιστό, η οποία τελικά οδηγεί στη λιποδυστροφία που παρατηρείται στη NER προγηρία.
|
The role of NER factors in mouse development and disease
