| Περίληψη |
Τα χρωμιόφιλα κύτταρα του μυελού των επινεφριδίων των θηλαστικών και οι όγκοι τους, τα φαιοχρωμοκυττώματα, εκφράζουν τα γονίδια και παράγουν τα τελικά προϊόντα ενός μεγάλου αριθμού νευροπεπτιδίων. Μεταξύ άλλων, παράγουν πολλούς από τους παράγοντες που ρυθμίζουν τον άξονα του στρες συμπεριλαμβανομένου του εκλυτικού παράγοντα της κορτικοτροπίνης (CRH), όλων των ενδογενών οπιοειδών πεπτιδίων, και τις ιντερλευκίνες IL-1β και IL-6. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη των παρακρινικών ρόλων των παραγόντων αυτών στα φαιοχρωμοκυττώματα και τη σύγκρισή τους με φυσιολογικά χρωμιόφιλα κύτταρα μυελού επινεφριδίων. Οι παράμετροι που μελετήθηκαν ήταν (α) η έκκριση και παραγωγή των κατεχολαμινών, (β) ο ρυθμός του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, και η (γ) παραγωγή άλλων νευροπεπτιδίων. Ως μοντέλο φαιοχρωμοκυττωμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα κύτταρα PC12 φαιοχρωμοκυττώματος επίμυος και τα κύτταρα ΚΑΤ45 ανθρώπινου φαιοχρωμοκυττώματος, και ως μοντέλο φυσιολογικών χρωμιόφιλων κυττάρων τα κύτταρα μυελού επινεφριδίων επιμύων. Βιβλιογραφικά, είναι γνωστό ότι τα οπιοειδή πεπτίδια παίρνουν μέρος στη ρύθμιση της έκλυσης κατεχολαμινών στο κεντρικό νευρικό σύστημα αναστέλλοντάς την μέσω προσυναπτικών υποδοχέων. Είναι επίσης γνωστό ότι τα ενδογενή οπιοειδή δρώντας κατά αυτοκρινικό/παρακρινικό ρόλο αναστέλλουν την έκλυση των κατεχολαμινών από φυσιολογικά χρωμιόφιλα κύτταρα μυελού επινεφριδίων. Τα αποτελέσματά μας σχετικά με την επίδραση των οπιοειδών στην έκλυση των κατεχολαμινών έδειξαν ότι οι ειδικοί κάππα οπιοειδείς αγωνιστές U69593, U50488 και Δυνορφίνη Α ελαττώνουν την έκκριση ντοπαμίνης από τα κύτταρα PC12 κατά δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Τα κάππα οπιοειδή επηρεάζουν περισσότερο την έκκριση παρά τη σύνθεση των κατεχολαμινών αφού το αποθηκευμένο ποσό που εκκρίνεται μετά από έκθεση σε εκπολωτικές συγκεντρώσεις KCl παραμένει το ίδιο μετά από επίδραση με τον κάππα αγωνιστή U69593. To DADLE (συνθετικός μ και δέλτα οπιοειδής αγωνιστής) και το DAGO (συνθετικός μ οπιοειδής αγωνιστής) ήταν λιγότερο δραστικοί στην έκκριση των κατεχολαμινών. Η δράση των οπιοειδών αγωνιστών αναστέλλεται από τη ναλοξόνη (γενικός ανταγωνιστής των οπιοειδών) γεγονός που προτείνει ότι η δράση των οπιοειδών πεπτιδίων πραγματοποιείται μέσω ειδικών οπιοειδών υποδοχέων. Η ναλοξόνη επιπλέον αυξάνει την έκκριση των κατεχολαμινών από τα κύτταρα PC12 γεγονός που υποδηλώνει ότι η έκκρισή τους βρίσκεται κάτω από τονική αναστολή από ενδογενή οπιοειδή πεπτίδια. Βιβλιογραφικά, είναι επίσης γνωστό ότι τα οπιοειδή επηρεάζουν το ρυθμό πολλαπλασιασμού πολλών φυσιολογικών και νεοπλασματικών κυττάρων. Τα δέλτα και μ οπιοειδή είναι εκείνα που έχουν μελετηθεί περισσότερο και φαίνεται ότι στις περισσότερες περιπτώσεις η δράση τους στο ρυθμό πολλαπλασιασμού είναι ανασταλτική. Τα αποτελέσματά μας από την επίδραση των οπιοειδών αγωνιστών στο ρυθμό πολλαπλασιασμού των κυττάρων PC12 και ΚΑΤ45 έδειξαν ότι οι ειδικοί κάππα οπιοειδείς αγωνιστές δυνορφίνη Α, U69593 και U50488 ελαττώνουν το ρυθμό πολλαπλασιασμού των δύο κυτταρικών σειρών κατά δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Ο μ οπιοειδής αγωνιστής DAGO και οι δέλτα και μ οπιοειδείς αγωνιστές DADLE και DSLET δεν έχουν καμία επίδραση στο ρυθμό πολλαπλασιασμού των κυττάρων PC12 αλλά καταστέλλουν (μόνο σε μεγάλες συγκεντρώσεις) το ρυθμό πολλαπλασιασμού των κυττάρων ΚΑΤ45. Η κατασταλτική δράση των οπιοειδών αγωνιστών αναστέλλεται από τη ναλοξόνη και τον ειδικό κάππα οπιοειδή ανταγωνιστή νορμπιναλοτορφιμίνη. Επίσης και οι δύο ανταγωνιστές έχουν επαγωγικό αποτέλεσμα και στις δύο κυτταρικές σειρές όταν χορηγούνται μόνοι τους, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο ρυθμός πολλαπλασιασμού των κυττάρων βρισκεται κάτω από τονική αναστολή από ενδογενή οπιοειδή πεπτίδια. Στα κύτταρα PC12 ο κάππα αγωνιστής U69593 ελαττώνει τον επαγόμενο από EGF ρυθμό πολλαπλασιασμού, φαινόμενο που πιθανόν πραγματοποιείται μέσω της καταστολής ογκογονιδίων που επάγονται από τον EGF. Οπως αναφέρθηκε, ο μυελός των επινεφριδίων των θηλαστικών και οι όγκοι του (τα φαιοχρωμοκυττώματα) παράγουν CRH το οποίο φαίνεται ότι είναι ταυτόσημο με αυτό του υποθαλάμου. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα έχει βρεθεί ότι υπάρχει στενή ανατομική σχέση μεταξύ του CRH και των κατεχολαμινών με αποτέλεσμα την επαγωγή της έκλυσης των κατεχολαμινών σε διάφορες περιοχές του Κ.Ν.Σ. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι: Το CRH παράγεται από τα φυσιολογικά χρωμιόφιλα κύτταρα φαιοχρωμοκυττώματος επίμυος και τα νεοπλασματικά κύτταρα PC12 και ΚΑΤ45 και το μοριακό βάρος του πεπτιδίου είναι παρόμοιο με αυτό του αυθεντικού. Η απελευθέρωση του πεπτιδίου γίνεται παράλληλα με των κατεχολαμινών γεγονός που προτείνει ότι το CRH συναποθηκεύεται με τις κατεχολαμίνες. Συνθετικό ανθρώπινο CRH αυξάνει την παραγωγή των κατεχολαμινών και από τους τρεις τύπους κυττάρων κατά δοσοεξαρτώμενο τρόπο και η επαγωγική δράση αναστέλλεται από τον ειδικό ανταγωνιστή του, ahCRH, γεγονός που υποδηλώνει την παρουσία ειδικών υποδοχέων. Επίσης το CRH αυξάνει την παραγωγή της ACTH και της β-ενδορφίνης από τα κύτταρα ΚΑΤ45 ενώ ελαττώνει το ρυθμό πολλαπλασιασμού τους. Τέλος, είναι γνωστό από την βιβλιογραφία ότι ο μυελός των επινεφριδίων αρκετών ειδών περιέχει ιντερλευκίνη-1 η οποία συναποθηκεύεται μαζί με τις κατεχολαμίνες στα αδρενεργικά κύτταρα. Επίσης τα φυσιολογικά χρωμιόφιλα κύτταρα μυελού επινεφριδίων και τα φαιοχρωμοκυττώματα παράγουν ιντερλευκίνη-6 η οποία έχει βρεθεί ότι επάγει τη διαφοροποίηση των PC12 κυττάρων προς κύτταρα με συμπαθητικό φαινότυπο. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα υπάρχει στενή ανατομική σχέση μεταξύ της IL-1β και του CRH και επιπλεόν έχει βρεθεί ότι η ιντερλευκίνη-1 επάγει την παραγωγή του CRH στον υποθάλαμο. Επίσης, έχει δειχθεί ότι η IL-6 είναι ισχυρός επαγωγέας της παραγωγής της ACTH και του CRH στην υπόφυση και στον υποθάλαμο αντίστοιχα. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι: Τα κύτταρα ΚΑΤ45 παράγουν ιντερλευκίνη-1β και-6. Το CRH αυξάνει την παραγωγή της ιντερλευκίνης-1β από τα κύτταρα ΚΑΤ45 η οποία με τη σειρά της επάγει την παραγωγή των κατεχολαμινών. Επίσης ανασυνδυασμένη ανθρώπινη IL-1β επάγει την έκλυση του CRH από τα κύτταρα ΚΑΤ45. Βρέθηκε επίσης ότι η επαγωγική δράση του στις κατεχολαμίνες μεσολαβείται από την IL-1β αφού ο ανταγωνιστής του υποδοχέα της IL-1ra εμπόδισε πλήρως τη δράση του. Επίσης το CRH αυξάνει την παραγωγή της IL-6 από τα κύτταρα ΚΑΤ45 ενώ ελαττώνει την έκκρισή της. Η IL-6 επάγει την παραγωγή του πεπτιδίου από τα κύτταρα μας ενώ δεν έχει καμία επίδραση στην έκλυση των κατεχολαμινών. Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι στον φυσιολογικό μυελό των επινεφριδίων και στα φαιοχρωμοκυττώματα φαίνεται ότι λειτουργούν δύο κύρια ρυθμιστικά συστήματα τα οποία καθορίζουν το κυριότερο χαρακτηριστικό τους δηλαδή την παραγωγή κατεχολαμινών. Το CRH φαίνεται να είναι ο κύριος ρυθμιστής και των δύο συστημάτων. Στο πρώτο, δρα αναστέλλοντας την έκλυση των κατεχολαμινών μέσω της επαγωγής οπιοειδών πεπτιδίων, είτε άμεσα, είτε έμμεσα ελαττώνοντας το ρυθμό πολλαπλασιασμού των μυελοεπινεφριδιακών κυττάρων. Στο δεύτερο σύστημα το CRH δρα επάγοντας την έκλυση των κατεχολαμινών μέσω επαγωγής της IL-1β. Φαίνεται ότι τα δύο αυτά συστήματα είναι τόσο απαραίτητα για τη φυσιολογική λειτουργία του μυελού των φυσιολογικών επινεφριδίων ώστε παραμένουν σχεδόν άθικτα και στα φαιοχρωμοκυττώματα.
|
Ο ρόλος των νευροπεπτιδίων στη φυσιολογία των χρωμοφιλών κυττάρων μυελού επινεφριακών και των φαιχρωμοκυττωμάτων
