Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αϊδίνης Βασίλης, Ερευνητής Α’, Ερευνητικό Κέντρο Βιοϊατρικών Επιστημών "Αλέξανδρος Φλέμινγκ"
Τζιούφας Αθανάσιος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Ανδρεάκος Ευάγγελος, Ερευνητής Α’, ΙΙΒΕΑΑ
Περίληψη:
Τα επιθηλιακά κύτταρα των νεφρικών σωληνάριων (TECs) είναι τα κύτταρα που επενδύουν τους νεφρώνες, τις λειτουργικές μονάδες του νεφρού. Συμμετέχουν στην επιλεκτική μεταφορά μετάλλων, οργανικών ενώσεων και νερού. Τα κύτταρα αυτά είναι ευάλωτα σε τραυματισμούς και επομένως υπόκεινται σε κυτταρικό θάνατο, μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, οξειδωτικό στρες, γήρανση και έκκριση προφλεγμονωδών κυτταροκινών, με αποτέλεσμα την παρεμπόδιση της νεφρικής λειτουργίας. Οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης μπορεί να προκαλέσουν αναστροφή της βλάβης ή να γίνουν δυσπροσαρμοστικοί και να οδηγήσουν σε σωληναριακή διάμεση ίνωση. Παρά τις διαφορετικές αιτιολογίες, οι νεφρικές παθήσεις αναπτύσσουν το κοινό παθολογικό χαρακτηριστικό της νεφρικής ίνωσης καθώς εξελίσσονται σε νεφρική ανεπάρκεια τελικού σταδίου.
Το λυσοφωσφατιδικό οξύ (LPA) είναι ένα βιοδραστικό λιπίδιο που συμμετέχει σε διάφορες φυσιολογικές λειτουργίες, όπως ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός. Το LPA δεσμεύεται σε συγκεκριμένους, συζευγμένους με G-πρωτεΐνη υποδοχείς (LPAR1-6). Ανάλογα με τον τύπο του στρεσογόνου παράγοντα στον οποίο εκτίθενται οι νεφροί, τη θέση παραγωγής και την αφθονία των διαφορετικών χημικών μορφών του LPA, το LPA μπορεί να συμβάλλει σε παθολογικές αλλοιώσεις της κυτταρικής δομής και λειτουργίας των νεφρών.
Στην παρούσα εργασία, δεδομένου του κρίσιμου ρόλου των TECs στη νεφρική ίνωση και της συμμετοχής του LPA σε άλλες ινωτικές ασθένειες, εμβαθύνουμε στην επίδραση του LPA στα TECs και συγκεκριμένα στα ανθρώπινα νεφρικά επιθηλιακά κύτταρα HKC-8. Σε προηγούμενες μελέτες του εργαστηρίου μας, τα επίπεδα 32 κυτταροκινών και 27 φωσφοπρωτεϊνών που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα, παρακολουθήθηκαν με Multiplex Elisa. Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα υπέδειξαν ότι το LPA επάγει τη στατιστικά σημαντική αύξηση των CCL2, CCL3, CXCL10, ICAM1, IL6 και IL8. Ως συνέχεια αυτών των ευρημάτων, εδώ διεγείρουμε τα HKC-8 με διαφορετικές συγκεντρώσεις LPA και για διάφορα χρονικά διαστήματα και αναλύουμε την επαγωγή mRNA των προαναφερθέντων κρίσιμων μεσολαβητών του ανοσοποιητικού συστήματος. Σύμφωνα με τα ευρήματά μας, τα επίπεδα mRNA των CCL2, CCL3, CXCL8, ICAM1 και IL6 παρουσιάζουν τις υψηλότερες τιμές in vitro τέσσερις ώρες μετά την επαγωγή με 10 μM LPA. Δεδομένου ότι όλες αυτές οι κυτταροκίνες, οι χημειοκίνες και το μόριο προσκόλλησης είναι προφλεγμονώδη μόρια, το LPA αναδύεται ως προφλεγμονώδες ανοσολογικό ερέθισμα για τα HKC-8.
Επιπλέον, χρησιμοποιώντας ειδικούς σηματοδοτικούς αναστολείς, προσφέρουμε μια μηχανιστική εκδοχή της συμβολής του LPA στη χρόνια νεφρική φλεγμονή: τα μόρια CREB1, MEK/ERK και NFκB μεσολαβούν στην έκφραση του mRNA των CCL2, CCL3, CXCL8 και ICAM1 σε ανθρώπινα TECs κατά την επαγωγή με LPA. Ταυτόχρονα, τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η έκφραση CCL3 και ICAM1 που προκαλείται από το LPA στα HKC-8 διαμεσολαβείται επίσης από το c-JUN. Όσον αφορά τους LPARs που εμπλέκονται στον καταρράκτη σηματοδότησης που προκαλείται από το LPA, δείχνουμε ότι ο LPAR2 είναι ο κυρίαρχος LPAR σε αυτά τα κύτταρα. Κατά τη διέγερση με LPA, η έκφραση της IL6 μεσολαβείται από αυτόν τον υποδοχέα και τους LPAR1/3, ενώ η έκφραση του CCL3 και του CXCL8 συνδέεται με τους LPAR1/3. Τέλος, μέσω ενός αναστολέα που στοχεύει συγκεκριμένες G-πρωτεΐνες, αποκλείουμε την πιθανότητα εμπλοκής των Gi/o στην έκφραση των μορίων ενδιαφέροντος. Συνολικά, στην παρούσα εργασία, διαλευκάναμε in vitro το δίκτυο σηματοδότησης που επάγεται από το LPA στα νεφρικά επιθηλιακά κύτταρα και οδηγεί στην παραγωγή προφλεγμονωδών παραγόντων που σχετίζονται στενά με τη νεφρική ίνωση.
Λέξεις-κλειδιά:
Λυσοφωσφατιδικό οξύ, Ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα νεφρικών σωληνάριων, Προφλεγμονώδες ερέθισμα, Σηματοδοτικά μονοπάτια, Νεφρική παθολογία
