| Περίληψη |
Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα (ΕΒΚ) χαρακτηρίζονται από δύο σημαντικές ιδιότητες: την αυτοανανέωση και την πλειοδυναμία. Η αποκωδικοποίηση των μοριακών μηχανισμών που ρυθμίζουν αυτές τις δύο διαδικασίες είναι ένα διαρκές ερώτημα που συγκεντρώνει το ενδιαφέρον της έρευνας στον τομέα των βλαστοκυττάρων. Ο προσδιορισμός νέων ρυθμιστικών παραγόντων συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της βιολογίας των ΕΒΚ. Μεταξύ άλλων μονοπατιών, πολλές μελέτες έχουν επικεντρωθεί στους υποκείμενους μηχανισμούς που διέπουν τη νευρική διαφοροποίηση των ΕΒΚ, δεδομένου ότι η αποκρυπτογράφησή τους μπορεί να συμβάλλει στη μελέτη της ανάπτυξης του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος in vitro καθώς και στην ανάπτυξη νέων μεθόδων αναγεννητικής νευρογένεσης.
Η πρωτεΐνη Groucho Related Gene 5 (GRG5) ανήκει στα «ημιτελή» μέλη της οικογένειας Groucho στο ποντίκι. Η πρωτεΐνη GRG5 αρχικά χαρακτηρίστηκε σαν ανταγωνιστής της συν-κατασταλτικής δράσης των υπόλοιπων μελών της οικογένειας, δρώντας ως εκ τούτου σαν «από-καταστολέας». Ωστόσο, μετέπειτα μελέτες έδειξαν ότι η πρωτεΐνη GRG5 είναι μια πολύ-λειτουργική πρωτεΐνη η οποία έχει ενεργό ρόλο σε διάφορες κυτταρικές και αναπτυξιακές διαδικασίες. Στα ΕΒΚ έχει φανεί ότι η το γονίδιο Grg5 είναι άμεσος στόχος του μεταγραφικού παράγοντα STAT3 και ρυθμίζεται θετικά, ωστόσο η λειτουργία της GRG5 δεν έχει μελετηθεί περαιτέρω στο σύστημα αυτό.
Στην παρούσα μελέτη δείχθηκε ότι η GRG5 λειτουργεί σαν σημαντικός παράγοντας στο ρυθμιστικό δίκτυο που διαμορφώνει την πλειοδύναμη κατάσταση των ΕΒΚ καθώς και στην διαφοροποίηση τους. Με πειράματα υπο-/υπερ-έκφρασης της GRG5 αποδείχθηκε ότι η GRG5 συμβάλει στην αυτοανανέωση των EBK μέσω θετικής ρύθμισης της έκφρασης παραγόντων πλειοδυναμίας. Συνεπώς, η εξάλειψη της GRG5 αποσταθεροποιεί την κατάσταση πλειοδυναμίας των ΕΒΚ ενώ αντιθέτως η υπερεκφρασή της οδηγεί στην αυξημένη αυτοανανέωσή τους. Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι τα ΕΒΚ που υπερεκφράζουν την GRG5 παρουσιάζουν καρκινικές ιδιότητες, καταδεικνύοντας τον ρόλο της GRG5 στην ογκογένεση. Επιπλέον, περιγράφηκε ο σημαντικός ρόλος της GRG5 στην νευρική διαφοροποίηση των ΕΒΚ μέσω καταστολής των μονοπατιών Wnt και Βmp, τα οποία είναι γνωστό ότι παρεμποδίζουν τη επαγωγή νευροεκτοδέρματος. Συγκεκριμένα, παρουσιάζουμε για πρώτη φορά την φυσική αλληλεπίδραση σημαντικών παραγόντων αυτών των μονοπατιών με την GRG5, συμβάλλοντας έτσι στο «ξεδίπλωμα» του μοριακού μηχανικού πίσω από το παρατηρούμενο φαινόμενο με σκοπό την κατάδειξη του σημαντικού ρόλου της στον καθορισμό της νευρικής κυτταρικής τύχης.
|
Exploring the role of Groucho-related gene 5 (Grg5) in self-renewal and neuronal differentiation of embryonic stem cells
