Μοριακοί Μηχανισμοί Ελέγχου Της Μετάδοσης Του Σήματος Της Αυξητικής Ορμόνης Σε Παιδιά Με Σοβαρή Ανεπάρκεια Στην Αύξηση

Abstract

Περιγράψαμε την Διαταραχή Μεταγωγής Σήματος Αυξητικής Ορμόνης (GHTD), σε παιδιά με σοβαρή καθυστέρηση ανάπτυξης, φυσιολογική έκκριση αυξητικής ορμόνης (GH), χαμηλό IGF-I αλλά φυσιολογική ανταπόκριση IGF-I σε χορήγηση hGH, που παρουσιάζουν ελαττωματική φωσφορυλίωση του STAT3. Η διαταραχή θεραπεύεται με hGH. Οι CIS πρωτεΐνες είναι αρνητικοί ρυθμιστές του σηματοδοτικού μονοπατιού της GH που ανταγωνίζονται STATs για θέση πρόσδεσης με τον υποδοχέα GHR ή συμμετέχουν στην αποδόμηση του JAK2/GHR μέσω ουβυκουϊτίνης/προτεασώματος. Η αδυναμία φωσφορυλίωσης του STAT3 και JAK2 φαίνεται να προσπερνάται με χρήση εναλλακτικής οδού. Με ‘διασυνομιλία’ της GH με το μονοπάτι του EGF. Συγκεκριμένα η GH φωσφωρυλιώνει το EGFR μέσω φωσφορυλίωσης JAK2. Τέλος, η φωσφορυλίωση STAT3 προκαλείται και από την 17β-οιστραδιόλη. Υπάρχει μία κλινική οντότητα της “καθυστέρησης της ήβης και ανάπτυξης” όπου γίνεται σημαντική επιτάχυνση στην ανάπτυξη μετά την εφηβεία όπου υπάρχει φυσιολογικό τελικό ανάστημα που ταιριάζει με την πορεία ενός ασθενή. Σκοπός: Μελετήθηκε η αρνητική ρύθμιση της GH σε ινοβλάστες παιδιών με GHTD και φυσιολογικών. Στη συνέχεια, η πιθανή συσχέτιση του σηματοδοτικού μονοπατιού της GH και EGF στα παιδιά και τέλος η πιθανή συσχέτιση των στερεοειδών του φύλου με το GH άξονα σε ένα GHTD παιδί. Yλικά/μέθοδοι: Σε πρωτογενείς καλλιέργειες ινοβλαστών ούλων μαρτύρων και GHTD παιδιών μελετήσαμε την έκφραση και ενεργοποίηση της CIS και JAK2, με επαγωγή με hGH, με Western blot. Στη συνέχεια μελετήθηκε η έκφραση του EGF και pEGF στα κύτταρα των παιδιών και μαρτύρων με επαγωγή των κυττάρων με GH και EGF έλεγχος με Western blot και coimmunoprecipitation. Τέλος μελετήθηκε η φωσφoρυλίωση STAT3 και JAK2 σε ινοβλάστες (προεφηβικούς και εφηβικούς) του ασθενή με GH και 17-β οιστραδιόλη με Western immunoblotting. Αποτελέσματα: Η έκφραση του CIS με 200 ng/ml hGH έδειξε μόνο στους ασθενείς αύξηση της συνολικής CIS και της ουβικουτινυλιομένης μορφής της. Η έκφραση και ενεργοποίηση τoυ JAK2 μόνο στους ασθενείς με επαγωγή με hGΗ δείχνει καθυστερημένη ενεργοποίηση του. Το STAT3 φωσφωρυλιώνεται φυσιολογικά με επαγωγή των κυττάρων των ασθενών με EGF όχι με GH. Οι pEGFRs φωσφωρυλιώνουν φυσιολογικά το JAK2 στους ασθενείς, ενώ όχι στους μάρτυρες. Ο ένας ασθενής προεφηβικά δε φωσφωρυλιώνει το STΑT3 με GH. Εμφανίζει την ουβικουτινιλιωμένη μορφή του CIS. Δεν φωσφωρυλιώνει το STAT3 με 17β-οιστραδιόλη προ-εφηβικά, και εμφανίζει την ουβικουτινιλιωμένη μορφή του CIS. Ενώ εφηβικά φωσφορυλιώνει το STAT3 με 17β-οιστραδιόλη και δεν εμφανίζει την ουβικουτινιλιωμένη μορφή του CIS. Συμπεράσματα: Βρέθηκε καθυστερημένη ενεργοποίηση του GH άξονα σε 2 ασθενής με GHTD μαζί με υπερέκφραση της CIS και ουβικουτινυλιομένης CIS. Η σηματοδότηση της GH γίνεται φυσιολογικά στους μάρτυρες άρα δεν υπάρχει λόγος εναλλακτικής οδού, σε αντίθεση με ασθενείς που χρειάζεται να χρησιμοποιήσουν το μονοπάτι του EGF. Ο ένας ασθενής ξεπέρασε την αδυναμία να φωσφορυλιώσει το STAT3 χωρίς hGH αλλά με την έναρξη της εφηβείας. Ένας λόγος που το παιδί αυτό έδειξε σημαντική επιτάχυνση στην ανάπτυξη είναι ότι μετά την εφηβεία δεν υπήρχε υπερλειτουργία του ανασταλτικού μηχανισμού της GH, διαμέσου του Ub CIS.