| Περίληψη |
Οι πρωτεΐνες θερμικής καταπληξίας (Heat Shock Proteins - HSPs),
συμπεριλαμβανομένης της πρωτεΐνης των 70-kDa (HSP70), είναι μια οικογένεια
πρωτεϊνών υψηλής συντήρησης, γνωστές και ως «πρωτεΐνες απόκρισης στο στρες»,
που εμπλέκονται στους βασικούς μηχανισμούς κυτταρικής προστασίας και
διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης. Η έκφραση
των HSPs επάγεται σημαντικά από πληθώρα παραγόντων και καταβολικά ερεθίσματα,
όπως οξειδωτικό, θερμικό και μεταβολικό στρες, καθώς και, λοίμωξη, φλεγμονή και
έντονη άσκηση.
Η γλουταμίνη (GLN) έχει δειχθεί ότι διαδραματίζει προστατευτικό ρόλο έναντι
φλεγμονωδών τραυματισμών και ασθενειών σε πειραματικά και κλινικά μοντέλα.
Αρκετές μελέτες έχουν προτείνει μια αμφίδρομη σχέση μεταξύ της μεσολαβούμενης
από GLN προστασίας και της ενισχυμένης έκφρασης της HSP70, αλλά ο ακριβής
μηχανισμός δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός.
Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνήσει τον μηχανισμό μέσω του
οποίου η HSP εμπλέκεται στη συστηματική φλεγμονή και την πιθανή αλληλεπίδραση
και συμμετοχή της στο μηχανισμό δράσης της GLN. Για το σκοπό αυτό
χρησιμοποιήθηκαν μύες με ειδική διαγραφή των γονιδίων Hsp70.1 και Hsp70.3 για τις
in vivo μελέτες και πρωτογενείς καλλιέργειες μακροφάγων που συλλέχθηκαν από
Hsp70 + / + και Hsp70 - / - μύες για τις in vitro μελέτες. Τα μακροφάγα παίζουν
ουσιαστικό ρόλο στη φλεγμονή και την άμυνα του ξενιστή, ρυθμίζοντας την
ανοσοαπόκριση και διατηρώντας την ομοιόσταση των ιστών. Έτσι, διερευνήσαμε το
ρόλο της HSP70 στη συστηματική φλεγμονή που προκαλείται από LPS τόσο in vivo
όσο και in vitro.
Η μελέτη μας παρέχει σαφείς ενδείξεις ότι η ανεπάρκεια HSP70 σχετίζεται με
χαμηλότερα επίπεδα κυτοκινών στο πλάσμα και στους πνεύμονες. Αντίθετα, η
διαγραφή του γονιδίου της HSP70 οδηγεί σε αυξημένη φλεγμονώδη απόκριση από
περιτοναϊκά μακροφάγα Hsp70-/- μυών, τα οποία παρήγαν σημαντικά αυξημένα
επίπεδα TNFα, IL-6 και IL-8 σε σύγκριση με τα μακροφάγα που προέρχονται από
Hsp70+/+, μύες μετά από διέγερση με LPS. Χορήγηση γλουταμίνης δεν είχε
στατιστικά σημαντική επίδραση στην έκφραση των κυτοκινών που μελετήθηκαν και
στους δύο γονότυπους. Είναι ενδιαφέρον ότι οι μύες Hsp70-/- εκκρίνουν σημαντικά
αυξημένα επίπεδα κορτικοστερόνης σε σύγκριση με τους αντίστοιχους αγρίου τύπου,
στις τέσσερις ώρες μετά τη συστηματική φλεγμονή επαγόμενη από LPS. Συμπερασματικά, η παρούσα διδακτορική διατριβή έδειξε πως η απαλοιφή της
HSP70 σχετίζεται in vivo με μειωμένη φλεγμονώδη απόκριση, ενώ in vitro, η έλλειψη
της HSP70 σχετίζεται με προφλεγμονώδη φαινότυπο. Τα δεδομένα μας, υποδηλώνουν
ότι η μειωμένη φλεγμονώδης απόκριση, που παρατηρείται απουσία της HSP70 in vivo,
πιθανότατα να εξαρτάται από την αντι-φλεγμονώδη δράση των
γλυκοκορτικοστεροειδών. Επιπλέον, η HSP70 μπορεί να μην παίζει σημαντικό ρόλο
στην εξασθένιση της φλεγμονώδους απόκρισης μετά τη χορήγηση της γλουταμίνης
στην LPS-επαγόμενη φλεγμονή, υποδηλώνοντας εναλλακτικά μονοπάτια τα οποία
παρακάμπτουν την εγγενή ανοσολογική απόκριση. Εναλλακτικά, απουσία της HSP70,
η έκφραση της HSP90 πιθανά να είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη φλεγμονώδους
απόκρισης.
|
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης της HSP70 στη φλεγμονώδη απόκριση in vivo και in vitro
