Μελέτη Μονοπατιών Μεταγωγής Σήματος Που Ενεργοποιούνται Από Τον Αυξητικό Παράγοντα Πλειοτροπίνη Και Επηρεάζουν Την Κυτταρική Μετανάστευση

Abstract

Τα τελευταία χρόνια αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο ότι αυξητικοί παράγοντες που εμπλέκονται στη διαδικασία της αγγειογένεσης, όπως ο VEGF, ο FGF2 και ο PDGF ασκούν την επαγωγική δράση τους μέσω παραγωγής δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS) σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Η πλειοτροπίνη (Pleiotrophin, PTN) είναι ένας αυξητικός παράγοντας, έχει μοριακή μάζα 18 kDa, παρουσιάζει υψηλή συγγένεια με την ηπαρίνη, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος και η δράση της σχετίζεται με αγγειογένεση και καρκινική ανάπτυξη. Για την επαγόμενη από ΡΤΝ μετανάστευση των κυττάρων είναι απαραίτητη η έκφραση τόσο του υποδοχέα RPTPβ/ζ, όσο και της ιντεγκρίνης ανβ3 στην κυτταρική μεμβράνη. Η ερευνητική μας ομάδα έχει δείξει σε προηγούμενη μελέτη ότι η PTN μέσω του RPTPβ/ζ αυξάνει με δοσοεξαρτώμενο και χρονοεξαρτώμενο τρόπο τα ενδοκυτταρικά επίπεδα ROS σε ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα HUVEC, γεγονός που φαίνεται να σχετίζεται με την επαγόμενη από ΡΤΝ μετανάστευση των κυττάρων. Στην παρούσα διατριβή βρέθηκε ότι η επαγόμενη από την ΡΤΝ παραγωγή ROS στα ενδοθηλιακά κύτταρα HUVEC εξαρτάται και από την έκφραση της ιντεγκρίνης β3 και την τυροσίνη της θέσης 773 της β3. Η επαγόμενη από ΡΤΝ παραγωγή ROS και κυτταρική μετανάστευση φαίνεται να διαμεσολαβείται από την οξειδάση της ξανθίνης (XO), η οποία βρίσκεται καθοδικά των κινασών c-src, PI3K και ERK1/2. Aρχικές παρατηρήσεις της ερευνητικής μας ομάδας έδειξαν ότι η πρωτεΐνη moesin, η οποία είναι γνωστό ότι παίζει σημαντικό ρόλο στην κυτταρική μετανάστευση, ελέγχοντας την αλληλεπίδραση της ακτίνης του κυτταροσκελετού με μεμβρανικές πρωτεΐνες, ίσως να εμπλέκεται στις δράσεις της ΡΤΝ. Στην παρούσα διατριβή βρέθηκε για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία ότι η moesin αλληλεπιδρά με την ιντεγκρίνη ανβ3 και να εμπλέκεται στην επαγόμενη από ΡΤΝ κυτταρική μετανάστευση, αλλά όχι στην παραγωγή ROS. Επιπλέον, με τη χρήση μεθόδων ανοσοκατακρήμνισης-ανοσοαποτυπώματος, διπλού ανοσοφθορισμού και προσδιορισμού αλληλεπίδρασης λόγω εγγύτητας βρέθηκε ότι η πρωτεΐνη moesin εντοπίζεται στην κυτταρική μεμβράνη και στο κυτταρόπλασμα, εκτίθεται στην εξωκυτταρική επιφάνεια της κυτταρικής μεμβράνης, ενώ σε κάποιους τύπους κυττάρων παρατηρήθηκε και πυρηνικός εντοπισμός της. Συνεντοπισμός της moesin με την ανβ3 παρατηρείται στην κυτταρική μεμβράνη και η αλληλεπίδραση αυτή μειώνεται μετά από δέγερση των κυττάρων με ΡΤΝ. Η moesin αλληλεπιδρά άμεσα και με την ΡΤΝ και συνεντοπισμός τους επίσης παρατηρείται στην κυτταρική μεμβράνη. Τέλος, βρέθηκε ότι η ΡΤΝ προκαλεί μια χρονο-εξαρτώμενη αλλά παροδική αύξηση της φωσφορυλίωσης της moesin στη Thr558, η οποία είναι μέγιστη μέχρι τα 10 λεπτά μετά τη διέγερση με ΡΤΝ και επανέρχεται στα επίπεδα του μάρτυρα στα 15 λεπτά. H επαγόμενη από ΡΤΝ φωσφορυλίωση της moesin λαμβάνει χώρα καθοδικά των κινασών c-Src, PI3K και CDK5 και φαίνεται να είναι ανεξάρτητη της ενεργοποίησης των ERK1/2. Επιπλέον, φαίνεται να εξαρτάται από τη Rac1 και να αναστέλλεται από την εξωγενή χορήγηση CS-E. Παραμένει αδιευκρίνιστο εάν η φωσφορυλίωση της moesin στη Thr558 σχετίζεται με την επαγόμενη από ΡΤΝ κυτταρική μετανάστευση ή σχετίζεται με άλλες δράσεις της ΡΤΝ. Συμπερασματικά, η συμμετοχή τόσο της ΧΟ, όσο και της πρωτεΐνης moesin στις διαμεσολαβούμενες από την ΡΤΝ δράσεις των ενδοθηλιακών κυττάρων αναφέρεται για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία και αναμένεται να οδηγήσει στη διαλεύκανση των δράσεων και των μορίων μεταγωγής σήματος που εμπλέκονται στις δράσεις της ΡΤΝ στην αγγειογένεση. Κάτι τέτοιο θα συμβάλλει σημαντικά στον μακροπρόθεσμο σχεδιασμό νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων για έλεγχο της αγγειογένεσης.