| Περίληψη |
Με τον όρο φλεγμονώδης νόσος του εντέρου αναφερόμαστε σε χρόνιες
φλεγμονώδεις διαταραχές, οι οποίες χαρακτηρίζονται από χρόνια υποτροπιάζουσα
ανοσολογική ενεργοποίηση και φλεγμονή του γαστρεντερικού σωλήνα. Η ακριβής
αιτιολογία των ΙΦΝΕ παραμένει ασαφής, αν και έχουν αναγνωρισθεί αρκετοί
παράγοντες που συνεισφέρουν σημαντικά στην παθογένεια της νόσου και
σχετίζονται με τη διατήρηση της ομοιόστασης. Με την παρούσα μελέτη στοχεύσαμε
στην αξιολόγηση του ρόλου της CRH στην διαδικασία της ιστικής αναγέννησης κάτω
από παθολογικές συνθήκες και στην αποσαφήνιση των ενδεχόμενων
αλληλεπιδράσεών του με άλλους ομοιοστατικούς μηχανισμούς όπως η ανοσολογική
απόκριση, η επιθηλιακή αναγέννηση και η αυτοφαγία. Για αυτούς τους λόγους
χρησιμοποιήσαμε το μοντέλο της χημικά επαγόμενης κολίτιδας. Σε αυτό το μοντέλο,
οι Crh -/- μύες εμφανίζουν υψηλή θνησιμότητα, με αυξημένα πρωτεϊνικά επίπεδα
των προφλεγμονωδών πρωτεϊνών, TNFα, IL1β και IL12p70 και αυξημένα επίπεδα
IL6 πριν την έναρξη της φλεγμονώδους διαδικασίας (base line).
Στα πλαίσια της ιστικής επιδιόρθωσης τόσο η ιστολογική ανάλυση όσο και η
ανάλυση γενετικής έκφρασης προτείνουν ότι η έλλειψη της CRH οδηγεί σε
περιορισμό της ενεργότητας των Wnt / Notch μονοπατιών με παράλληλη διαταραχή
του αριθμού και της μορφολογίας των κυτταρικών τύπων που ελέγχουν αλλά και
των καθοδικών γονιδίων στόχων. Το μονοπάτι Wnt / β κατενίνης, που βρίσκεται
ανοδικά των δύο αυτών μονοπατιών, ρυθμίζεται επίσης αρνητικά από την απαλοιφή
της CRH. Η απευθείας δράση της CRH στη ρύθμιση του μονοπατιού Wnt / β
κατενίνης επιβεβαιώθηκε και με τη βοήθεια μοντέλων – οργανισμών όπως το
zebrafish (Danio rerio), αποκαλύπτοντας μια συντηρημένη δράση της ορμόνης του
stress.
Είναι γνωστό ότι κατά τη διάρκεια του stress λόγω απουσίας θρεπτικών
συστατικών, η β κατενίνη αλληλεπιδρά με την αυτοφαγία, ενώ παράλληλα το
μονοπάτι Wnt / β κατενίνης είναι κρίσιμος αρνητικός ρυθμιστής της αυτοφαγίας.
Υποθέσαμε, λοιπόν, ότι αυτή η περίσσεια β κατενίνης στους Crh -/- μύες, αλλά και η
επακόλουθη αναστολή του μονοπατιού Wnt / β κατενίνης θα μπορούσαν να
αποτελέσουν σήμα εισόδου στο μηχανισμό της αυτοφαγίας. Πράγματι, η β κατενίνη
xv
συνεντοπίζεται με τον αυτοφαγικό μάρτυρα LC3 στο έντερο διαγονιδιακών μυών Crh
-/-. Η περαιτέρω ανάλυση της παρουσίας της αυτοφαγίας στο έντερο των Crh -/-
μυών οδήγησε στο συμπέρασμα ότι εμφανίζουν ενεργοποιημένο αυτοφαγικό
μηχανισμό ήδη από συνθήκες ελέγχου σε σύγκριση με τους αγρίου τύπου μύες, η
οποία παραμένει εμφανής σε όλη την πορεία της DSS κολίτιδας. Η χορήγηση του
αναστολέα της αυτοφαγίας, 3-Methyladenine, οδήγησε σε αύξηση του προσδόκιμου
επιβίωσης των Crh -/- μυών μετά την παύση της χορήγησης του DSS, ενώ περιόρισε
την ανεξέλεγκτη έκκριση κυτοκινών. In vitro, η υστέρηση αμινοξέων σε
εμβρυονικούς ινοβλάστες μυός (Mouse Embryonic Fibroblasts - MEFs) και η μέσω
LPS επαγόμενη αυτοφαγία σε μακροφάγα μυός Raw264.7 επιβεβαιώνουν την
υπόθεση που προέκυψε από τα in vivo πειραματικά δεδομένα ότι υπάρχει μία
αρνητική συσχέτιση ανάμεσα στην CRH και την αυτοφαγία.
Λαμβάνοντας υπόψη τη σχέση ανάμεσα στην αυτοφαγία και το
inflammasome, αναζητήσαμε μία ενδεχόμενη αλληλεπίδραση μεταξύ της απαλοιφής
της CRH και της ενεργοποίησης του inflammasome. Η γονιδιακή έκφραση των
NLRPs ρυθμίζεται θετικά λόγω της απουσίας της CRH κατά την πορεία της
φλεγμονής και κυρίως στη φάση της ιστικής αναγέννησης. H χορήγηση αντιβιοτικών
ευρέως φάσματος και η επακόλουθη απαλοιφή των μικροβιωτικών οργανισμών του
εντέρου για 10 ημέρες πριν αλλά και καθόλη τη διάρκεια της χορήγησης DSS, είχε
ως αποτέλεσμα τo θεαματικό περιορισμό της φλεγμονώδους αντίδρασης στους Crh -
/- μύες. Η αντίδραση αυτή οδήγησε σε υψηλά επίπεδα επιβίωσης συνοδευόμενα από
περιορισμένη απώλεια βάρους και πλήρη ιστική επιδιόρθωση.
Για να ελέγξουμε την υπόθεση ότι τα αυξημένα πρωτεϊνικά επίπεδα IL6 στους
Crh -/- μύες σε συνθήκες ελέγχου ευθύνονται για την μετέπειτα απορρύθμιση της
φλεγμονώδους αντίδρασης και των επιμέρους ομοιοστατικών μηχανισμών που
περιγράφησαν (αυτοφαγία, ενεργοποίηση inflammasomes) χρησιμοποιήσαμε τον
φαρμακολογικό αναστολέα του υποδοχέα του IL6 (IL6R), tocilizumab. Η αναστολή
της βιολογικής δράσης της IL6, οδήγησε σε δραστική βελτίωση της ιστολογικής
εικόνας, θεαματική αύξηση της επιβίωσης των Crh -/- μυών, και παράλληλη απώλεια
βάρους πανομοιότυπη με τα ζώα αγρίου τύπου. Τα πειραματικά δεδομένα
υποδεικνύουν μία συνεργατική δράση των CRH και IL6, η οποία γίνεται εμφανής
xvi
όταν ένας από τους δύο παράγοντες απουσιάζει ή δεν λειτουργεί επαρκώς
οδηγώντας στην ανάπτυξη κολίτιδας.
Για πρώτη φορά παρέχουμε μια γενικευμένη θεώρηση για τη συμμετοχή της
CRH στην παθολογία των ΙΦΝΕ, και την ενορχήστρωση των επιμέρους
ομοιοστατικών μηχανισμών μέσω της ιστικής αντίδρασης στο φλεγμονώδες stress.
Με βάση τα ευρήματα της παρούσας μελέτης, η CRH συμμετέχει στην ανοσολογική
αντίδραση του ξενιστή τόσο υπό συνθήκες ελέγχου, όσο και μετά από ένα
φλεγμονώδες ερέθισμα ελέγχοντας εκτός των άλλων και την αφθονία και τη
σύσταση των συμβιωτικών βακτηρίων. Η αποσαφήνιση της σειράς των γεγονότων
που ακολουθούν την γενετική απαλοιφή της CRH μπορεί να παρέχει στόχους για
θεραπευτικές προσεγγίσεις, ανάλογα με το στάδιο και την πορεία της φλεγμονής. Τα
ευρήματά μας προσφέρουν επιπλέον στοιχεία στην αντιμετώπιση φλεγμονωδών
παθολογικών καταστάσεων, μέσω κατανόησης των μηχανισμών της επίδρασης των
στρεσογόνων περιβαλλοντικών παραγόντων στην πορεία της κολίτιδας.
|
Αναζήτηση
