| Περίληψη |
Ο υποδοχέας εκκαθαριστής τάξης Β τύπου Ι (SR-BI) διαμεσολαβεί στην
αντίστροφη μεταφορά της περίσσειας χοληστερόλης από τους περιφερικούς
ιστούς στο ήπαρ μέσω των λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας (HDL). Στους
στεροειδογενείς ιστούς ο SR-BI παρέχει χοληστερόλη για την σύνθεση
στεροειδών ορμονών. Στην παρούσα διατριβή επικεντρωθήκαμε στον ρόλο των
ορμονικών πυρηνικών υποδοχέων στην ρύθμιση του γονίδιου SR-BI του
ανθρώπου σε ηπατικά, επινεφριδιακά κύτταρα και κύτταρα ωοθηκών. Δείξαμε
ότι η μεταγραφή του γονιδίου SR-BI του ανθρώπου υπόκειται σε ανάστροφη
καταστολή από τα γλυκοκορτικοειδή σε επινεφριδιακά κύτταρα και κύτταρα
ωοθηκών. Τα επίπεδα mRNA του SR-BI αυξήθηκαν στα επινεφρίδια ποντικών με
ανεπάρκεια κορτικοστερόνης, ενώ η από του στόματος αποκατάσταση της
κορτικοστερόνης κατέστειλε την έκφραση του γονιδίου του SR-BI σε αυτούς
τούς ποντικούς. Τα επίπεδα mRNA του SR-BI αυξήθηκαν στα επινεφρίδια
αγρίου τύπου ποντικών στους οποίους είχε χορηγηθεί μετυραπόνη, ένα
φάρμακο το οποίο παρεμποδίζει την σύνθεση της κορτικοστερόνης. Πειράματα
σε επινεφριδιακά κύτταρα H295R και σε κύτταρα ωοθηκών SKOV-3 με τη χρήση
κυκλοεξιμίδης και με γονιδιακή αποσιώπηση μέσω siRNA, έδειξαν ότι η
καταστολή της μεταγραφής του γονιδίου SR-BI από τα γλυκοκορτικοειδή
χρειάζεται de novo πρωτεϊνοσύνθεση, καθώς και τον υποδοχέα των
γλυκοκορτικοειδών (GR). Σε αναλύσεις in vitro και in vivo αλληλεπίδρασης
πρωτεΐνης-DNA δεν δείχθηκε άμεση πρόσδεση του υποδοχέα των
γλυκοκορτικοειδών στον υποκινητή του γονιδίου SR-BI, γεγονός που
14
υποδεικνύει έναν έμμεσο μηχανισμό καταστολής της μεταγραφής του από τα
γλυκοκορτικοειδή σε επινεφριδιακά κύτταρα. Η ανάλυση ελλειμματικών
μορφών του υποκινητή του γονιδίου SR-BI έδειξε ότι η περιοχή μεταξύ των
νουκλεοτιδίων -201 και -62 επαρκεί για την καταστολή από τα
γλυκοκορτικοειδή. Αυτή η περιοχή περιέχει πιθανές θέσεις πρόσδεσης
μεταγραφικών καταστολέων οι οποίοι πιθανώς να διαδραματίζουν ρόλο στην
ρύθμιση του γονιδίου SR-BI του ανθρώπου ως απόκριση στα γλυκοκορτικοειδή.
Σε ηπατικά κύτταρα, ο SR-BI ρυθμίζεται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ
πολλαπλών ηπατο-ειδικών μεταγραφικών παραγόντων, όπως ο Hepatocyte
Nuclear Factor 3β (HNF-3β/FOXA2) και ο ορφανός πυρηνικός υποδοχέας
Hepatocyte Nuclear Factor 4 (HNF-4). Χρησιμοποιώντας τα κύτταρα
ηπατοβλαστώματος ανθρώπου HepG2 ως σύστημα μοντέλο, δείξαμε ότι η
ενεργότητα του υποκινητή του γονιδίου hSR-BI υπόκειται σε αρνητική ρύθμιση
από τον HNF-4. Αυτά τα ευρήματα είναι σε συμφωνία με προηγούμενες μελέτες
οι οποίες έδειξαν ότι η απενεργοποίηση του γονιδίου του HNF-4 σε ποντικούς
σχετίζεται με την δραματική αύξηση στα επίπεδα mRNA του γονιδίου SR-BI στο
ήπαρ. H αποσιώπηση του ενδογενούς γονιδίου HNF-4 σε κύτταρα HepG2 με
shRNA αύξησε τα επίπεδα mRNA του γονιδίου SR-BI, ενώ η υπερέκφραση του
HNF-4 κατέστειλε την έκφραση του γονιδίου SR-BI του ανθρώπου. Η ανάλυση
των ελλειμματικών μορφών του υποκινητή του γονιδίου SR-BI έδειξε ότι η
περιοχή του μεταξύ των νουκλεοτιδίων -201 και -62 επαρκεί για την καταστολή
από τον HNF-4. Με in vitro και in vivo αναλύσεις αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-
DNA δείξαμε ότι ο HNF-4 στρατολογείται σε πολλαπλές θέσεις στον υποκινητή
15
του γονιδίου SR-BI, υποδεικνύοντας έναν άμεσο μηχανισμό καταστολής της
μεταγραφής του γονιδίου SR-BI από τον HNF-4 στο ήπαρ.
Συνοψίζοντας, αυτή είναι η πρώτη αναφορά η οποία δείχνει ότι τα
γλυκοκορτικοειδή μειώνουν την έκφραση του γονιδίου SR-BI σε στεροειδογενείς
ιστούς υποδηλώνοντας ότι αυτοί οι ιστοί διατηρούν την ομοιόσταση των
στεροειδών ορμονών με την παρεμπόδιση της πρόσληψης χοληστερόλης (από
την HDL) όταν τα ενδογενή επίπεδα των γλυκοκορτικοειδών είναι υψηλά.
Επίσης, αυτή είναι η πρώτη αναφορά η οποία αποδεικνύει ότι ο HNF-4, γνωστός
μεταγραφικός ενεργοποιητής της έκφρασης των γονιδίων των
απολιποπρωτεϊνών στο ήπαρ, ενεργεί ως άμεσος αρνητικός ρυθμιστής της
ενεργότητας του υποκινητή του γονιδίου SR-BI.
Η σε βάθος κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που ρυθμίζουν την
έκφραση του γονιδίου SR-BI στους στεροειδογενείς ιστούς και στο ήπαρ και του
ρόλου συγκεκριμένων μεταγραφικών παραγόντων πιθανώς να προσφέρει νέες
θεραπευτικές οδούς για την πρόληψη ή την θεραπεία της αθηροσκλήρωσης και
πιθανώς να είναι χρήσιμη στην εκτίμηση των παραγόντων κινδύνου και της
δραστικότητας των φαρμάκων.
|
Μηχανισμοί μεταγραφικής ρύθμισης του γονιδίου SR-BI του ανθρώπου
