E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Καραγωγέως" Και Συγγραφέας="Δ."

Τρέχουσα Εγγραφή: 5 από 7

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000378503

Τίτλος

The role of breast cancer resistance protein 1 (BCRP1) in the cardiac side population cells

Άλλος τίτλος

Μελέτη του ρόλου της πρωτείνης BCRP1στα κύτταρα του πλευρικού πληθυσμού της καρδιάς

Συγγραφέας

Sereti, Konstantina-Ioanna

Συγγραφέας

Σερέτη, Κωνσταντίνα -Ιωάννα

Σύμβουλος διατριβής

Roglih Liao

Μέλος κριτικής επιτροπής

Ζαννής, Βασίλης
Παπαδάκη, Ε.
Ηλιόπουλος, Α.
Καραγωγέως, Δ.
Καρδάσης, Δ.
Γραβάνης, Α.
Μπούμπας, Δ.

Περίληψη

Οι καρδιαγγειακές παθήσεις αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου στον ανεπτυγμένο κόσμο. Πρόσφατη επιστημονική πρόοδος έχει προσφέρει σημαντική βελτίωση τόσο στις μεθόδους θεραπείας της νόσου όσο και στην ποιότητα ζωής των ασθενών. Ωστόσο, με εξαίρεση τη μεταμόσχευση καρδιάς, η οποία αντιπροσωπεύει την πιο αποτελεσματική θεραπεία, καμία από τις υπάρχουσες θεραπείες δε στοχεύει στην αναγέννηση του κατεστραμμένου καρδιακού ιστού. Η ανακάλυψη μιτωτικών καρδιομυοκυττάρων και πιο πρόσφατα εξωγενών και κυρίως ενδογενών καρδιακών πρόδρομων κυττάρων, έχει πλέον καταρρίψει την αντίληψη ότι η καρδιά αποτελεί ένα όργανο χωρίς αναγεννητική ικανότητα. Η αναγέννηση του καρδιακού ιστού μέσω κυτταρικής θεραπείας αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο ερευνητικό τομέα και έχει ανοίξει νέους ορίζοντες για τη θεραπεία των καρδιαγγειακών παθήσεων. Τα «καρδιακά κύτταρα πλευρικού πληθυσμού» (cardiac side population cells, CSP cells) αποτελούν ενδογενή καρδιακά πρόδρομα κύτταρα. Η αναγνώριση των κυττάρων CSP βασίζεται στην ικανότητα μεμβρανικών μεταφορέων ABC, και ειδίκότερα των πρωτεϊνών Abcg2 και Mdr1, να εξάγουν από το κυτταρόπλασμα τη χρωστική ουσία Hoechst 33342. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες καλλιέργειας, τα κύτταρα CSP, έχουν την ικανότητα να διαφοροποιούνται σε όλους τους κύριους τύπους καρδιακών κυττάρων. Οι πρωτεΐνες ABC εμπλέκονται στην μεταφορά διαφόρων ουσιών τόσο προς το εξωτερικό του κυττάρου όσο και μεταξύ των κυτταρικών οργανιδίων. Οι πρωτεΐνες Abcg2/Bcrp1 και Mdr1 ανακαλύφθηκαν σε κυτταρικές σειρές που είναι ανθεκτικές στην τοξική δράση αντικαρκινικών ουσιών και έχουν συσχετιστεί με την ανθεκτικότητα σε 5 φάρμακα χημειοθεραπείας που παρατηρείται σε αρκετούς καρκίνους. Επίσης, η πρωτεΐνη Abcg2/Bcrp1 έχει προστατευτικό ρόλο σε ευαίσθητους ιστούς όπως ο εγκέφαλος και το έμβρυο, εναντίον της εισόδου ξενοβιοτικών ουσιών διαμέσου του αιματοεγκεφαλικού φραγμού και του πλακούντα. Έχει επίσης προταθεί ότι ο μεταφορέας Abcg2 παρέχει προστασία από τον κυτταρικό θάνατο σε συνθήκες υποξίας. Η έκφραση του Abcg2 έχει επίσης συσχετισθεί με τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, ο μεταφορέας Abcg2 έχει αναγνωριστεί ως ο καθοριστικός παράγοντας για το φαινότυπο «πλευρικού πληθυσμού» (side population) στο μυελό των οστών (BMSP). Τέλος είναι αξιοσημείωτο ότι σε κύτταρα SP του μυελού των οστών η υπερέκφραση του Abcg2 προώθησε τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, ενώ η αναστολή του εμπόδισε τη διαφοροποίηση και την αιμοποιητική διαδικασία. Στην καρδιά έχει αποδειχθεί ότι ύστερα από τραυματισμό ο Abcg2, προστατεύοντας τα ενδοθηλιακά κύτταρα, έχει ευεργετική δράση στη λειτουργία του μυοκαρδίου. Ωστόσο, η συμβολή του στα καρδιακά SP παραμένει ασαφής. Το βασικό χαρακτηριστικό των πρόδρομων κυττάρων είναι η ικανότητα τους να αυτο-ανανεώνονται (self-renewal) και να διαφοροποιούνται (differentiation) προς εξειδικευμένα κύτταρα κατά τη διάρκεια μίας κυτταρικής διαίρεσης. Η ομοιόσταση των πρόδρομων κυττάρων επιτυγχάνεται μέσα από μια ισορροπία μεταξύ συμμετρικών και ασύμμετρων κυτταρικών διαιρέσεων. Η ρύθμιση αυτής της ισορροπίας έχει ιδιαίτερη σημασία τόσο για τα πρόδρομα όσο και για τα καρκινικά κύτταρα. Απορρύθμιση των κυτταρικών διαιρέσεων μπορεί να οδηγήσει σε εξάντληση του αριθμού των πρόδρομων κυττάρων ή αντίστοιχα τον υπερπολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Η μοίρα που θα ακολουθήσει το πρόδρομο κύτταρο αποφασίζεται κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου και πιο συγκεκριμένα κατά τη φάση G1. Συμφώνα με την υπόθεση του «μήκους 6 του κυτταρικού κύκλου» (“Cell cycle length” hypothesis) η επιμήκυνση της φάσης G1 συνδέεται με την ασύμμετρη διαίρεση και διαφοροποίηση των βλαστικών/πρόδρομων κυττάρων. Ο στόχος της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση του ρόλου του μεταφορέα Abcg2 στο φαινότυπο και την ομοιόσταση των κυττάρων CSP, καθώς και στην in vivo επίδρασή του στο πλαίσιο εμφράγματος του μυοκαρδίου. Ποντίκια WT, Abcg2-ΚΟ και Mdr1a/b-KO, από διαφορετικά αναπτυξιακά στάδια, χρησιμοποιήθηκαν ώστε να εξεταστεί η σχετική συνεισφορά του Abcg2 στον καρδιακό φαινότυπο SP. Η επίδραση του Abcg2 στον πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων CSP μελετήθηκε μέσω διάφορων μεθόδων. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν περαιτέρω μέσω τεχνικών κέρδους και απώλειας λειτουργίας (gain/loss of function). Η σημασία της ικανότητας εξαγωγής ουσιών από τον Abcg2 στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων CSP εξετάστηκε μέσω μεταλλαξιγένεσης. Μέθοδοι όπως ανοσο-κυτταροχημική ανίχνευση πρωτεϊνών του κυτταρικού κύκλου, συστήματα αναφοράς δεικτών του κυτταρικού κύκλου με λεντι-ιούς και RT-PCR χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό με ζωντανή απεικόνιση κυττάρων, για τον προσδιορισμό του κυτταρικού κύκλου WT και Abcg2-KO κυττάρων CSP. Ο ρόλος του Abcg2 στην ασύμμετρη διαίρεση και την καρδιακή διαφοροποίηση εξετάστηκε μέσω ανοσο-κυτταροχημικής ανίχνευσης πρωτεϊνών που καθορίζουν την κυτταρική μοίρα και καρδιακών δεικτών αντίστοιχα. Επιπλέον, μοντέλα καρδιακής βλάβης, όπως ισχαιμία-επαναιμάτωση και έμφραγμα του μυοκαρδίου χρησιμοποιήθηκαν ώστε να διερευνηθεί ο in vivo ρόλος του Abcg2. Τέλος, αναλύθηκε η έκφραση μεμβρανικών πρωτεϊνών καθώς και η ικανότητα πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης των κυττάρων CSP από διαφορετικά αναπτυξιακά στάδια ποντικού. 7 Η παρούσα διατριβή αποκαλύπτει για πρώτη φορά ότι η συμβολή του μεταφορέα Abcg2 στο φαινότυπο CSP εξαρτάται από το αναπτυξιακό στάδιο. Επιπρόσθετα, ο μεταφορέας Abcg2 βρέθηκε ότι προστατεύει τα κύτταρα CSP από κυτταρικό θάνατο και προάγει τον κυτταρικό τους κύκλο, ενώ παράλληλα αναστέλλει την ασύμμετρη διαίρεση και τη διαφοροποίησή τους. Τέλος, η εργασία μου παρέχει in vivo δεδομένα που υποστηρίζουν ότι ο μεταφορέας Abcg2 έχει σημαντικό προστατευτικό ρόλο μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου.

Φυσική περιγραφή

63 σ : πιν. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Asymmetricdivision

Cardiac side population cells (CSP)

Cardiovascular diseases

Cell cycle

Membrane transporter ABCG2

Myocardial infarction

Stem/progenitor cells