ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΡΟΛΟΥ ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ TPL2 ΣΤΗΝ ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΤΗΣ ΙΔΙΟΠΑΘΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗΣ ΙΝΩΣΗΣ

Διπλωματική Εργασία uoadl:1936786 752 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Κλινική Βιοχημεία - Μοριακή Διαγνωστική
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-09-30
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Γρηγορακάκη Θεοδώρα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ευρύκλεια Λιανίδου, Καθηγήτρια Αναλυτικής Χημείας-Κλινικής Χημείας, Τμήμα Χημείας, Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Βασίλης Αϊδίνης. Ερευνητής Α΄, Εργαστήριο Ανοσολογίας, Ερευνητικό Κέντρο Βιοϊατρικών Επιστημών (ΕΚΕΒΕ) «ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΦΛΕΜΙΝΓΚ».
Πρωτότυπος Τίτλος:
ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΡΟΛΟΥ ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ TPL2 ΣΤΗΝ ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΤΗΣ ΙΔΙΟΠΑΘΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗΣ ΙΝΩΣΗΣ
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΡΟΛΟΥ ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ TPL2 ΣΤΗΝ ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΤΗΣ ΙΔΙΟΠΑΘΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗΣ ΙΝΩΣΗΣ
Περίληψη:
Οι δυσλειτουργίες που προκύπτουν (πχ καρκινος, φλεγμονή) είναι πλειοτροπικές, αλλά τα μονοπάτια των κινασών που ενεργοποιούνται από μιτογόνα (Mitogen Activated Protein Kinases) φαίνεται να παίζουν εξέχοντα ρόλο. Το πρωτο-ογκογονίδιο TPL2/Cot κωδικοποιεί μια πρωτεϊνική κινάση σερίνης-θρεονίνης, η οποία ανήκει στις ΜΑΡΚ κινάσες. Η TPL2/COT είναι μία ΜΑΡ3K8 κινάση σερίνης/θρεονίνης στο σταυροδρόμι πολλών και διαφορετικών μονοπατιών σηματοδότησης που ελέγχουν πρωτεύουσας σημασίας κυτταρικές διεργασίες, όπως η κυτταρική αύξηση, πολλαπλασιασμός διαφοροποίηση, μετανάστευση και απόπτωση. Συγκεκριμένα, η κινάση TPL2 (ή ΜΑΡ3Κ8) όταν εκφράζεται αναδιαταγμένη (κολοβωμένη) στο καρβοξυτελικό της άκρο σε διαγονιδιακά ποντίκια προκαλεί την ανάπτυξη Τ-λεμφοβλαστικών λεμφωμάτων, ενώ και η υπερέκφραση της φυσικής πρωτεΐνης είναι ογκογόνος. Στον άνθρωπο έχει βρεθεί υπερέκφραση σε λέμφωμα Hodgkin’s, σε ρινοφαρυγγικό καρκίνωμα και σε καρκίνο του μαστού, ενώ πρόσφατα βρέθηκε μετάλλαξη που αναδιατάσσει το 3΄ άκρο του γονιδίου σε καρκίνο του πνεύμονα. Στις φυσιολογικές της λειτουργίες συμπεριλαμβάνεται συμμετοχή στην ενεργοποίηση Τ-λεμφοκυττάρων, αλλά και στην παραγωγή IL-2 από Τ-λεμφοκύτταρα. Aναστέλλει τη ρυθμιστική πρωτεΐνη του κυτταρικού κύκλου p27kip και κινητοποιεί διάφορους μεταγραφικούς παράγοντες που διεγείρουν την παραγωγή κυττοκινών, όπως η IL-2 που επάγει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Συμμετέχει ακόμη στην παραγωγή TNF-α από μακροφάγα, καθώς και στην διαβίβαση σημάτων που προέρχονται από την επίδραση TNF-α και CD40 σε μακροφάγα και Β-λεμφοκύτταρα. Η αναδιαταγμένη μορφή της φαίνεται πως είναι πολύ πιο δραστική. Παρά τις αρχικές που οδήγησαν στην ταυτοποίηση της TPL2 ως μεσολαβητή του σηματοδοτικού μονοπατιού LPS/TLR4 και τη μέχρι σημερα βιβλιογραφία για τις λειτουργίες της ERK κινάσης στην ίνωση, προσδιορίστηκε ότι η TPL2 ρυθμίζει την έκφραση των γονιδίων που εμπλέκονται σε διεργασίες κατά της ίνωσης στο ήπαρ. Όπως έχει φανεί, η εκφραζόμενη από το ογκογονίδιο πρωτεΐνη ενεργοποιείται μετά από αποκοπή του καρβοξυτελικού άκρου σε πειραματικά μοντέλα των ποντικών και αρουραίων. Όμως, ο λεπτομερής χαρακτηρισμός της έκφρασης και της λειτουργίας της TPL2/COT στον καρκίνο στον άνθρωπο απουσιάζει και ο ρόλος της στην ίνωση δεν είναι πλήρως αποσαφηνισμένος.
Ένας από τις τρεις μεγάλους ανθρώπινους ιστούς, όπου η TPL2 εκφράζεται σε υψηλότερα επίπεδα είναι ο πνεύμονας. Η ιδιοπαθής πνευμονική ίνωση (IPF) είναι μια χρόνια, προοδευτική, ινώδης μορφή διάχυτης πνευμονικής νόσου που εμφανίζεται κυρίως σε ενήλικες μεγαλύτερης ηλικίας και χαρακτηρίζεται από προοδευτική επιδείνωση της πνευμονικής λειτουργίας και κακή πρόγνωση. Μέχρι σήμερα, καμία προσέγγιση αντιμετώπισης της ασθένειας δεν έχει αποδειχθεί αποτελεσματική.
Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο χαρακτηρισμός του ρόλου και των μηχανισμών που ρυθμίζουν την έκφραση της TPL2 στην ανάπτυξη της IPF. Στο πλαίσιο αυτό, δείχτηκε ο ρόλος της TPL2 ως καταστολέας της IPF στην έκφρασή της στους ινωτικών πνευμόνων στο ζωικό μοντέλο και διαπιστώθηκε η μειωμένη έκφρασή της.
Δοκιμάζοντας μια ευρεία γκάμα στόχων από 15 διαθέσιμες στη βιβλιογραφία βάσεις δεδομένων Gene Expression Omnibus (GEO) και EMBL-EBI Array Express, βρέθηκε χαμηλή έκφραση της MAP3K8/TPL2 κατά την IPF, τη NSIP και το Σκληρόδερμα. Η μετα-ανάλυση στην ευρεία έκφραση γονιδίων Genome Wide αποκάλυψε ότι η MAP3K8 παρουσιάζει συστηματικά χαμηλή έκφραση σε ασθενείς με Ιδιοπαθή διάμεση πνευμονία (IIPs). Αυτό υποστηρίζεται και από τα in vivo πειραματικά δεδομένα της παρούσας μελέτης που δείχνουν ότι η απαλοιφή του γονιδίου TPL2 σε ποντικούς επιταχύνει δραματικά την έναρξη και την πρόοδο της πνευμονικής ίνωσης, έπειτα από χορήγηση της μπλεομυκίνης (BLM) σε σχέση με ποντικούς άγριου-τύπου (wild-type).
Για να διερευνηθεί κυτταρικός πληθυσμός που εμπλέκται κυρίως με τη δράση της TPL2, χρησιμοποιήθηκαν ποντίκια LysM-Cre, τα οποία παρουσίασαν μεγαλύτερη ευαισθησία στην ανάπτυξη της IPF.
Για να διαλευκανθεί αν η έκφραση της Tpl2 σε αιμοποιητικά ή μη αιμοποιητικά κύτταρα αρκεί για να να περιορίσει την εξέλιξη της νόσου IPF, αξιολογήθηκε η ίνωση, σε χιμαιρικά ποντίκια, στα οποία κύτταρα μυελού των οστών WT ή Tpl2-/- μεταφέρθηκαν σε ακτινοβολημένα ποντίκια παραλήπτες/δέκτες είτε Tpl2-/- ή WT, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η απουσιά της TPL2 από τα αιμοποιητικά κύτταρα, συμβάλλει στην εξέλιξη της IPF.
Για να χαρακτηριστει εάν αν η Tpl2 ελέγχει την ενεργοποίηση της Cox-2 , πραγματοποιήθηκε ποσοτικοποίση της έκφρασης της COX-2 σε ιστούς πνεύμονα από TPL2 +/+ και TPL2 -/- ποντικούς. Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι η έκφραση της COX-2 είναι σημαντικά μειωμένη σε Tpl2 -/- ποντίκια.
Με σκοπό να αξιολογηθεί in vivo η φυσιολογική σημασία της ενεργοποίησης της Cox-2-PGE2 μέσω της TPL2, χορηγήσαμε στα TPL2 +/+ και TPL2 -/- ποντίκια ταυτόχρονα μπλεομυκίνη (BLM) ή φυσιολογικό ορό (saline) (ομάδα έλεγχου) και 16,16-διμεθυλο PGE2 (dmPGE2), ένα σταθερό ανάλογο της ενδογενούς PGE2. Η εξωγενής χορήγηση PGE2 έδειξε να προστατεύει τα ποντίκια με ειδικη εξάλλειψη της TPL-2 από την πνευμονική ίνωση.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗ, ΙΝΩΣΗ,
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
3
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
105
Αριθμός σελίδων:
149
ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΡΟΛΟΥ ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ TPL2 ΣΤΗΝ ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΤΗΣ ΙΔΙΟΠΑΘΟΥΣ ΠΝΕΥΜΟΝΙΚΗΣ ΙΝΩΣΗΣ .pdf (3 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο