Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Βιοχημική και ανοσολογική μελέτη της δράσης των αυξητικών παραγόντων στη βιοσύνθεση εκκρινόμενων Chondroitin και dermatan surfate πρωτεογλυκανών σε κυτταρικές σειρές μελανώματος και φυσιολογικών μελανοκυττάρων  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000365723
Τίτλος Βιοχημική και ανοσολογική μελέτη της δράσης των αυξητικών παραγόντων στη βιοσύνθεση εκκρινόμενων Chondroitin και dermatan surfate πρωτεογλυκανών σε κυτταρικές σειρές μελανώματος και φυσιολογικών μελανοκυττάρων
Άλλος τίτλος Biochemical and immunological analysis of the role of growth factors in the biosynthesis of secreted Chondroitin and Dermatan sulphate proteoglycans in melanoma cell lines and human normal melanocytes
Συγγραφέας Σηφάκη, Μαρία
Σύμβουλος διατριβής Τζανακάκης, Γεώργιος
Μέλος κριτικής επιτροπής Τόσκα, Ανδρονίκη
Ζαφειρόπουλος, Αλέξανδρος
Τσατσάκης, Αριστείδης
Κρασαγάκης, Κων/νος
Κατώνης, Παύλος
Τζαρδή, Μαρία
Περίληψη Το κακόηθες μελάνωμα έχει προσελκύσει το πραγματικό ενδιαφέρον τα τελευταία χρόνια λόγω της αυξημένης συχνότητάς του. Η συχνότητα εμφάνισής του έχει εκτιμηθεί ότι διπλασιάζεται παγκοσμίως κάθε 10-15 χρόνια και ο κίνδυνος στη διάρκεια της ζωής είναι μεταξύ 0,5-1,0 %. Προσβάλλει κυρίως ανθρώπους με λευκό δέρμα και η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας για την ανάπτυξή του, η δε σχέση μεταξύ κινδύνου και έκθεσης είναι ασαφής. Το κακόηθες μελάνωμα είναι η πιο σοβαρή δερματική κακοήθεια και η πρόγνωση μερικών όγκων παραμένει πολύ πτωχή. Το πάχος κατά Breslow, δηλαδή το κατακόρυφο πάχος του όγκου από την κοκκώδη στιβάδα της επιδερμίδας στη βαθύτερη περιοχή του μελανώματος, είναι ο πιο σημαντικός προγνωστικός παράγον. Γενικά, οι ασθενείς με λεπτούς όγκους έχουν πολύ μεγαλύτερη επιβίωση από εκείνους με παχύς βλάβες, το δε ποσοστό της 5ετούς επιβίωσης για αλλοιώσεις μικρότερες από 1,5 mm πάχους είναι 93 %, συγκρινόμενο με το 73% για εκείνες με 1,5-3, 49 mm πάχους, και το 48 % για εκείνες των 3,5 mm ή και περισσότερο. Οι πρωτεογλυκάνες (proteoglycans, PGs) είναι μια από τις κύριες κατηγορίες γλυκοσυζευγμάτων (glycoconjugates) που συναντώνται σε όλους τους ιστούς. Εντοπίζονται κυρίως στον εξωκυττάριο χώρο, αλλά και σε κυτταρικό επίπεδο (μεμβράνη και εκκριτικά ενδοκυτταρικά κοκκία). Συμμετέχουν στη ρύθμιση σημαντικών κυτταρικών γεγονότων όπως, κυτταρική προσκόλληση, μετακίνηση, διαφοροποίηση και πολλαπλασιασμός. Συμμετέχουν επίσης στην οργάνωση του εξωκυττάριου χώρου μέσω των αλληλεπιδράσεών τους με σημαντικά μακρομόρια όπως το κολλαγόνο, οι λιποπρωτεΐνες, οι αυξητικοί παράγοντες και οι υποδοχείς αυξητικών παραγόντων. Οι PGs αποτελούνται από έναν πρωτεϊνικό κορμό πάνω στον οποίο συνδέονται ομοιοπολικά αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκανών (glycosaminoglycans, GAGs) και ολιγοσακχαριτών. Τόσο ο πρωτεϊνικός κορμός όσο και οι υδατανθρακικές αλυσίδες προσδίδουν στις πρωτεογλυκάνες μοναδικές βιολογικές και φυσικοχημικές ιδιότητες. Η τάση του φυσιολογικού δέρματος προς διατήρηση της σταθερότητας των στοιχείων του υποστηρίζεται από τη δυναμική αλληλεπίδραση μεταξύ των μελανοκυττάρων και του μικροπεριβάλλοντός τους όπως είναι τα κερατινοκύτταρα, οι ινοβλάστες, τα κύτταρα του ανοσολογικού συστήματος και η εξωκυττάριος 1 θεμέλια ουσία. Τα μελανοκύτταρα προσφύονται στα κερατινοκύτταρα ενώ η επικοινωνία μεταξύ μελανοκυττάρων και ινοβλαστών ή ενδοθηλιακών κυττάρων πραγματοποιείται μέσω διαλυτών παραγόντων. Στην πορεία του μετασχηματισμού και της εξέλιξης των μελανοκυττάρων και των κυττάρων του μελανώματος, υπάρχουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ των νεοπλασματικών κυττάρων και των παρακείμενων φυσιολογικών κυττάρων του δέρματος, όπως είναι τα κύτταρα της δερμίδας και τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Αυτοκρινείς αυξητικοί παράγοντες όπως ο bFGF που παράγεται από τα κύτταρα του μελανώματος διεγείρει τον πολλαπλασιασμό των ίδιων των αρχέγονων κυττάρων και παρακρινείς αυξητικοί παράγοντες όπως ο PDGF και ο VEGF ρυθμίζουν το μικροπεριβάλλον προάγοντας την ανάπτυξη του όγκου και την διήθηση. Οι παρακρινικές επιδράσεις περιλαμβάνουν τον πολλαπλασιασμό των ινοβλαστών και την ινοπλασία (δεσμοπλασία), την αγγειογέννεση και την φλεγμονή. Έχει αναφερθεί ότι η παραγωγή αυξητικών παραγόντων από τα κύτταρα του μελανώματος είναι η κινητήριος δύναμη για την εξέλιξη του ακτινωτού (RGP) σε κατακόρυφο (VGP) μελάνωμα διότι ελέγχουν εκτός από την ανάπτυξη του όγκου και τον σχηματισμό του στρώματος. Η ανάπτυξη του καρκίνου ως εξέλιξη με πολλά βήματα χρειάζεται μεταξύ των άλλων και επιπλέον μελέτες για τον χαρακτηρισμό της ανάμειξης των διαφόρων πρωτεογλυκανών σε κάθε βήμα των νεοπλασιών. Καθορισμός του ρόλου της κάθε πρωτεογλυκάνης και ξεχωριστά των εκκρινόμενων ή/και των συνδεδεμένων με την κυτταρική μεμβράνη πρωτεογλυκανών στους παθολογικούς μηχανισμούς. Η πληρέστερη ανάλυση της δομής των γλυκοζαμινογλυκανικών αλυσίδων πρέπει επίσης να συσχετίζεται με την παθολογική ανατομική. Πιστεύεται, ότι η γνώση της δομής και του ρόλου ειδικών πρωτεογλυκανών θα προσφέρει μηχανισμούς δράσης που θα βοηθήσουν την θεραπεία του καρκίνου. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη της δράσης των αυξητικών παραγόντων στην έκφραση των πρωτεογλυκανών και γλυκοζαμινογλυκανών σε κυτταρικές σειρές ανθρώπινου μελανώματος και σε φυσιολογικά μελανοκύτταρα. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η έκφραση της λουμικάνης, που ανήκει στην κατηγορία των μικρών πλούσιων σε λευκίνη προτεογλυκανών (SLRPs), σε κύτταρα του μελανώματος και σε μελανοκύτταρα. Επιπλέον, εξετάστηκε ο ρόλος διαφορετικών γλυκοζαμινογλυκανών (όπως η θειική χονδροϊτίνη/δερματάνη και η ηπαρίνη) στο βασικό και στον επαγόμενο από τον FGF-2 πολλαπλασιασμό των κυττάρων του 2 μελανώματος. Τέλος, μελετήθηκε η επίδραση της συνδεκάνης-4 στην επαγόμενη από τον FGF-2 μετανάστευση και προσκόλληση των κυττάρων του μελανώματος μέσω του σηματοδοτικού κυτταρικού μονοπατιού της FAK. Οι μικρές πλούσιες σε λευκίνη πρωτεογλυκάνες αποτελούν σημαντικά συστατικά του εξωκυττάριου χώρου που συμμετέχουν στη δομική και λειτουργική οργάνωση του δέρματος. Πρόσφατα έχει βρεθεί ότι η λουμικάνη συμμετέχει σε μηχανικές λειτουργίες του δέρματος και η μείωση της έκφρασής της συνδέεται με μείωση της ελαστικότητας και ανθεκτικότητας του δέρματος. Ο ρόλος της λουμικάνης έχει ήδη διερευνηθεί στην ανάπτυξη και μετάσταση διαφόρων καρκίνων χωρίς όμως να έχει πλήρως διαλευκανθεί. Συγκεκριμένα έχουν βρεθεί αυξημένα επίπεδα λουμικάνης (mRNA) και διαφόρων γλυκοζυλιομένων τύπων της πρωτεΐνης σε καρκίνο παχέως εντέρου, ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα και σε αδενοκαρκίνωμα παγκρέατος. Αντίθετα στον καρκίνο του μαστού η λουμικάνη εκφράζεται στους ινοβλάστες που είναι κοντά στα καρκινικά κύτταρα αλλά όχι στα ίδια τα καρκινικά κύτταρα. Επίσης έχει βρεθεί ότι η μείωση της έκφρασης της λουμικάνης σχετίζεται με τη φτωχή πρόγνωση στο (node negative) διηθητικό καρκίνο μαστού ενώ υψηλά επίπεδα έκφρασης σχετίζονται με υψηλό βαθμό κακοήθειας, χαμηλά επίπεδα οιστρογονικών υποδοχέων στον καρκινικό ιστό καθώς και με την νεαρή ηλικία των ασθενών. Επίσης υψηλά επίπεδα έκφρασης λουμικάνης έχουν βρεθεί στο στρώμα μυοϊνοβλαστών σε όγκο παγκρέατος. Στη παρούσα διατριβή μελετήθηκε η έκφραση της λουμικάνης σε δύο κυτταρικές σειρές ανθρώπινου μεταστατικού μελανώματος (WM9 & M5) καθώς και σε φυσιολογικά μελανοκύτταρα με τη χρήση αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (Real-Time PCR) και στύπωμα κατά Western. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι και στις δύο κυτταρικές σειρές μελανώματος εκφράζεται η λουμικάνη τόσο σε μεταγραφικά επίπεδα (mRNA) όσο και σε πρωτεϊνικά επίπεδα σε μορφή γλυκοζιλιωμένης πρωτεογλυκάνης κυρίως με αλυσίδες θειïκής κερατάνης. Αντίθετα, η λουμικάνη δεν ανιχνεύτηκε στα φυσιολογικά μελανοκύτταρα. Ο βασικός παράγοντας ανάπτυξης των ινοβλαστών 2 (FGF-2) και οι αντίστοιχοι υποδοχείς της κινάσης της τυροσίνης σχηματίζουν ένα αυτοκρινές σύμπλεγμα που επηρεάζει την ανάπτυξη και την μετάσταση του ανθρώπινου μελανώματος. Ο επόμενος σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να εξετάσει την πιθανή συμμετοχή διαφόρων γλυκοζαμινογλυκανών όπως η θειïκή χονδροïτίνη, θειïκή δερματάνη και ηπαρίνη στη βασική και στην επαγόμενη ανάπτυξη από τον 3 FGF-2 των δυο κυτταρικών σειρών WM9 και Μ5 ανθρώπινου μεταστατικού μελανώματος. Εξωγενώς προστιθέμενες γλυκοζαμινογλυκάνες αναστέλλουν ελαφρώς τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων WM9 που είχε κατασταλεί από τον FGF-2. Η χορήγηση χλωριούχου νατρίου, ειδικό αναστολέα της θείωσης των γλυκοζαμινογλυκανών, απέδειξε ότι οι ενδογενώς παραγόμενες γλυκοζαμινογλυκάνες και πρωτεογλυκάνες είναι αναγκαίες τόσο για τον βασικό όσο και για τον επαγόμενο από τον FGF-2 πολλαπλασιασμό αυτών των κυττάρων. Η ηπαρίνη επαναφέρει τον ρυθμό ανάπτυξης των WM9 και Μ5 κυττάρων. Η εξωγενής χορήγηση θειïκής χονδροïτίνης αυξάνει τον επαγόμενο από τον FGF-2 πολλαπλασιασμό των δύο κυτταρικών σειρών του μελανώματος, ενώ η θειïκή δερματάνη επάγει τη μιτογονική δράση του FGF-2 μόνο στα Μ5 κύτταρα. Επιπλέον η αποδόμιση των μεμβρανικών πρωτεογλυκανών θειïκής χονδροïτίνης και δερματάνης στα WM9 κύτταρα διέγειρε τη βασική ανάπτυξη και αύξησε περισσότερο την διέγερση του FGF-2. Η γενιστεïνη, ειδικός αναστολέας της κινάσης της τυροσίνης, εμπόδισε πλήρως τη δράση του FGF-2 και των γλυκοζαμινογλυκανών στον πολλαπλασιασμό του μελανώματος, ενώ η χρήση ειδικού αντισώματος για τον FGF-2 έδειξε ότι η μιτογονική δράση της θειïκής χονδροïτίνης περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση του FGF-2 με τους υποδοχείς του. Οι ποσότητες των γλυκοζαμινογλυκανών θειïκής χονδροïτίνης, δερματάνης και ηπαράνης καθώς και τα επίπεδα θείωσής τους διαφέρουν μεταξύ των κυτταρικών σειρών και ρυθμίζονται ευκρινώς από τον FGF-2. Στην παρούσα μελέτη δείχνουμε ότι οι πρωτεογλυκάνες που περιέχουν θειïκή χονδροïτίνη και δερματάνη, πιθανό σε συνεργασία με την θειïκή ηπαράνη, συμμετέχουν στη μιτογονική δράση του FGF-2 που παρατηρείται στα μεταστατικά κύτταρα μελανώματος. Τα αποτελέσματά μας αποτελούν νέα ευρήματα και τεκμηριώνουν τον κεντρικό και σημαντικό ρόλο των γλυκοζαμινογλυκανών στην ανάπτυξη του μελανώματος. Ο αυξητικός παράγοντας FGF-2 έχει δειχθεί βιβλιογραφικά να παίζει σημαντικό ρυθμιστικό ρόλο στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, μετανάστευση και διαφοροποίηση. Στην συνέχεια η παρούσα μελέτη απέδειξε ότι η μεταναστευτική ικανότητα, στα κύτταρα Μ5 από ανθρώπινο μεταστατικό μελάνωμα, αυξάνεται σημαντικά από την εξωγενή προσθήκη FGF-2 ενώ η εξουδετέρωση του ενδογενούς FGF-2 διεγείρει την προσκόλλησή τους. Έχει ήδη βρεθεί ότι ο FGF-2 ρυθμίζει τη σύνθεση των ιδιαίτερων υποομάδων γλυκοζαμινογλυκανών/πρωτεογλυκανών (GAGs/PGs) αλλάζοντας την ποσότητα και την κατανομή τους στα Μ5 κύτταρα. Στη μελέτη μας η χορήγηση του FGF-2 μειώνει σημαντικά τα επίπεδα της έκφρασης της 4 5 συνδεκάνης-4 (πρωτεογλυκάνης που περιέχει αλυσίδες θειïκής ηπαράνης). Η συνδεκάνη-4 αποτελεί ρυθμιστικό συστατικό προσκόλλησης σε ποικιλία κυτταρικών τύπων και προσκολλάται σε διαφορετικά μόρια του μικροπεριβάλλοντος της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας που περιλαμβάνουν την ινονεκτίνη (FN). H μείωση της έκφρασης της συνδεκάνης-4 με τη χρήση ειδικού siRNA αυξάνει την κινητικότητα των κυττάρων του μελανώματος και μειώνει την πρόσδεσή τους στην ινονεκτίνη, αποδεικνύοντας το ρυθμιστικό ρόλο της συνδεκάνης-4 σε αυτές τις κυτταρικές λειτουργίες. Είναι γνωστό ότι η συνδεκάνη-4 ρυθμίζει τη φωσφορυλίωση της FAK. Στην παρούσα μελέτη φάνηκε ότι ο FGF-2 αναστέλλει τη φωσφορυλίωση της FAK Υ397 κατά τη διάρκεια της προσκόλλησης των Μ5 κυττάρων σε υπόστρωμα ινονεκτίνης, προάγοντας τη μετανάστευσή τους. Η παρατηρούμενη μείωση της δράσης της FAK Υ397 σχετίστηκε με τα επίπεδα έκφρασης της συνδεκάνης-4. Επομένως, η μεταναστευτική ικανότητα των Μ5 κυττάρων ρυθμίζεται από τη δράση του FGF-2 μέσω της επίδρασής του στην έκφραση της συνδεκάνης-4. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής έδειξαν το σημαντικό ρόλο των πρωτεογλυκανών και γλυκοζαμινογλυκανών στο βασικό και επαγόμενο από τον FGF-2 ρυθμό ανάπτυξης, προσκόλλησης και μετανάστευσης των κυττάρων του μελανώματος και των φυσιολογικών μελανοκυττάρων.
Φυσική περιγραφή 154 σ : πιν. ; 30 εκ.
Γλώσσα Ελληνικά
Θέμα Biochemistry
FGF-2
Glycosaminoglycans
Lumican
Melanoma
Proteoglycanes
Βιοχημεία
Γλυκοζαμινογλυκάνες
Λουμικάνη
Μελάνωμα
Πρωτεογλυκάνες
Ημερομηνία έκδοσης 2009-04-07
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Επιστημών Υγείας--Τμήμα Ιατρικής--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Εμφανίσεις 87

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 8