Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Εμμανουηλ Μικρός Καθηγητής, Ευάγγελος Γκίκας Επίκ. Καθηγητής
Περίληψη:
Οι οστεοβλάστες είναι το κύριο κυτταρικό συστατικό του οστού, και οι βιολογικές
λειτουργίες τους περιλαμβάνουν την ρύθμιση σχηματισμού και λειτουργίας
οστεοκλαστών, ομοιόστασης αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων, διάφορες ενδροκρινικές
λειτουργίες και οστεογένεση. Οι ουσίες που διεγείρουν την διαφοροποίηση των
οστεοβλαστών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την θεραπεία ή την πρόληψη
οστεοπόρωσης. Ο στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η αξιολόγηση της δράσης δύο
δραστικών ουσιών φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για την θεραπεία της
οστεοπόρωσης, δηλαδή της Οιστραδιόλης (Ε) και της Ραλοξιφαίνης (R), καθώς και
δύο φυσικών προϊόντων, δηλαδή της Κεμπφερόλης (Κ) και της Ολευρωπαϊνης (Ο),
στην διαφοροποίηση οστεοβλαστών μέσω της μελέτης του μεταβολικού προφίλ των
κυττάρων της σειράς MC3T3.
Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε τρυβλία, και το κυτταρικό ίζημα εκχυλίστηκε
κάνοντας χρήση ενός πρωτοκόλλου τριών διαλυτών (Μεθανόλη-Χλωροφόρμιο-Νερό). Τα
υδατικά εκχυλίσματα αναλύθηκαν με την βοήθεια της Φασματοσκοπίας Πυρηνικού
Μαγνητικού Συντονισμού (Bruker Avance III 600 MHz) και της υγροχρωματογραφίας
υπερυψηλής πίεσης σε συνδυασμό με Φασματομετρία Μάζας (Orbitrap Discovery). Η
πολυπαραμετρική ανάλυση των δεδομένων, πραγματοποιήθηκε μέσω των τεχνικών PCA,
PLS-DA, OPLS, και οι υπεύθυνοι βιοδείκτες για τις διαφοροποιήσεις
προσδιορίστηκαν με την χρήση VIP lists, S-plots και student’s t-tests.
Τα αποτελέσματα έδειξαν διαφορές στο μεταβόλωμα των κυττάρων καλλιεργημένων με
Ε σε σχέση με τα R, αλλά και των Ο, Κ σε σχέση με όλα τα υπόλοιπα, ενώ οι
ομάδες Ο, Κ δεν έδειξαν κάποια διάκριση. Η ομάδα Ε είχε υψηλότερες
συγκεντρώσεις στους μεταβολίτες γλουταμικό οξύ, ασπαρτικό οξύ, ταυρίνη, μυο-
ινοσιτόλη, κρεατίνη, φωσφοκρεατίνη μεθειονίνη, ηλεκτρικό οξύ και θρεονίνη. Η R
αύξησε τα επίπεδα της θρεονίνης, της τυροσίνης, της βαλίνης, της
φαινυλαλανίνης, της κρεατίνης και της ταυρίνης. Από την άλλη μεριά, η Ο και η Κ
προκάλεσαν αύξηση σε CTP, ADP και μείωση σε ATP, AMP και του UDP, μια επίδραση
του πιθανώς αποδίδεται στην διέγερση της δράσης της συνθετάσης του CTP. Η O και
η K επίσης, προκάλεσαν αύξηση στα επίπεδα της θρεονίνης, του ασπαρτικού, της
φαινυλαλανίνης, της βαλίνης και της τυροσίνης.
Δεδομένου ότι οι μεταβολίτες των οποίων η συγκέντρωση αυξήθηκε σαν δράση των Ο,
Κ έχουν συσχετισθεί με ευεργετικές επιδράσεις στο οστό, συμπεραίνεται ότι οι Ο,
Κ πιθανώς να είναι αποτελεσματικές θεραπείες για την οστεοπόρωση, αλλά
χρειάζεται περισσότερη διερεύνηση για την επίδρασή τους στην συνθετάση του CTP.
Τέλος, η θρεονίνη φαίνεται να είναι ο μόνος μεταβολίτης που αυξάνεται σαν
αποτέλεσμα της δράσης όλων των μελετηθέντων μορίων, σε σχέση με την ομάδα
ελέγχου (DF).
Λέξεις-κλειδιά:
Οστεοβλάστες, Μεταβολομική, Φασματοσκοπία nmr, Φασματομετρία μάζας, Θρεονίνη