Κατεύθυνση Εφαρμογές της Βιολογίας στην Ιατρική
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

2022-11-30

2022

Ζαχαριά Αναστασία

Δημήτριος Ι. Στραβοπόδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Βιολογίας ΕΚΠΑ,
Ουριανία Τσιτσιλώνη Καθηγήτρια Τμήμα Βιολογίας ΕΚΠΑ,
Αθανάσιος Βελέντζας ΕΔΙΠ, Τμήμα Βιολογίας ΕΚΠΑ

Αλληλεπιδράσεις μακροφάγων και ινοβλαστών και η σημασία τους στην ιστική αναδιαμόρφωση και την καρδιακή ανεπάρκεια

Ελληνικά

Αλληλεπιδράσεις μακροφάγων και ινοβλαστών και η σημασία τους στην ιστική αναδιαμόρφωση και την καρδιακή ανεπάρκεια

Η ενήλικη καρδιά είναι γνωστό ότι αδυνατεί να αναγεννηθεί και μετά από
τραυματισμό και θάνατο καρδιομυοκυττάρων δημιουργούνται κενοί χώροι και
μπαίνει σε κίνδυνο η ομοιόσταση του οργάνου. Η χαρακτηριστική αδυναμία των
καρδιομυοκυττάρων που δεν προσβλήθηκαν να πολλαπλασιασθούν οδηγεί γειτονικά
κύτταρα να καλύψουν τον χώρο για διατήρηση της καρδιακής λειτουργίας. Τέτοια
κύτταρα είναι οι ινοβλάστες που μέσω έκκρισης κολλαγόνου δημιουργούν ουλώδη
ιστό ο οποίος βραχυπρόθεσμα βοηθάει στη διατήρηση της καρδιακής συνοχής, αλλά
μακροπρόθεσμα μπορεί να οδηγήσει σε ίνωση και δυσλειτουργία. Σημαντικά
κύτταρα επίσης στην καρδιά είναι και τα μακροφάγα, που είτε είναι μόνιμα είτε
διηθούν τον ιστό συμμετέχουν στις διεργασίες της ίνωσης και της φλεγμονής, είτε
ευεργετικά είτε επιζήμια. Οι ινοβλάστες μπορούν επίσης να συμμετέχουν σε
φλεγμονώδεις αποκρίσεις. Κρίσιμη σε αυτές τις διεργασίες είναι επίσης η
αλληλεπίδραση ινοβλαστών-μακροφάγων. Σε αυτήν την εργασία μελετάται η
αλληλεπίδραση καρδιακών ινοβλαστών-μακροφάγων και η συμβολή της στην ίνωση
και την φλεγμονή, κάτω από διάφορες καταστάσεις ενεργοποίησης των κυττάρων
αυτών. Παράλληλα εξετάσθηκε η συμβολή μορίων όπως το NLRP3, σημαντικό
συστατικό του φλεγμονοσώματος που μεσολαβεί στην φλεγμονή ιντερλευκίνης-1/-
18, και η βιμεντίνη (vim), που ρυθμίζει την ομοιόσταση ινοβλαστών. Για την
ανάλυση χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο καρδιακής ανεπάρκειας λόγω έλλειψης
δεσμίνης στο ποντίκι (des-/-
), διπλά διαγονιδιακά ζώα (des-/-NLRP3
-/-
, des-/-
vim-/-
) και
πρωτογενείς καλλιέργειες κυττάρων από την καρδιά και το περιτόναιο.
Διαπιστώθηκε ότι σημαντικά στοιχεία της ινωτικής απόκρισης, όπως η έκφραση
κολλαγόνου στους ινοβλάστες, επηρεάζονται από την παρακρινή δράση των
μακροφάγων και εξαρτώνται από την κατάσταση ενεργοποίησης των τελευταίων.
Ιδιαίτερα τα εναλλακτικής ενεργοποίησης (Μ2) φαίνεται να επάγουν την έκφραση
κολλαγόνου Ι. Βρέθηκε επίσης ότι οι ινοβλάστες με έλλειψη NLRP3 έχουν
διαφορετική συμπεριφορά ανάλογα με το περιβάλλον από το οποίο προέρχονται.
Έτσι, οι NLRP3
-/-
ινοβλάστες από παθολογικό μυοκάρδιο λόγω έλλειψης δεσμίνης
(des-/-NLRP3
-/-
) συγκρινόμενοι με τους προερχόμενους από το μυοκάρδιο des-/-
εμφάνισαν χαμηλότερη έκφραση κολλαγόνου αλλά και μειωμένη επουλωτική
ικανότητα σε προσομοίωση πληγών ex vivo. Αντίθετα, οι NLRP3
-/-
ινοβλάστες από
ένα κατά τα άλλα φυσιολογικό μυοκάρδιο (NLRP3
-/-
) εμφάνισαν αυξημένη έκφραση
κολλαγόνου και βελτιωμένη ικανότητα επούλωσης. Από την άλλη, μελετώντας την
συνεισφορά της βιμεντίνης δείχθηκε ότι η έλλειψη της κατά την αλληλεπίδραση των
μακροφάγων με τους ινοβλάστες μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη ικανότητα
επούλωσης των ινοβλαστών, ενώ φαίνεται να μεταβάλλει στοιχεία της κατάστασης
ενεργοποίησης των μακροφάγων αφού τα vim-/- μακροφάγα μετά από διέγερση με
LPS και IFN-γ (Μ1 ενεργοποίηση) εμφάνισαν υψηλότερα επίπεδα RNA της
μεταλοπρωτεάσης MMP12 συγκρινόμενα με wt. Επίσης τα vim-/- μακροφάγα
επηρεάσαν με παρακρινή τρόπο την έκφραση Acta2, η επαγωγή του οποίου αποτελεί
ένδειξη διαφοροποίησης των ινοβλαστών προς αSMA+ μυοϊνοβλάστες. Η παρουσία
ή όχι βιμεντίνης επηρεάζει και την έκφραση μορίων σημαντικών για την λειτουργία
των μακροφάγων όπως η γαλεκτίνη-3. Ακόμη, η έλλειψη βιμεντίνης φάνηκε να
απορρυθμίζει την έκφραση IL-6 στους ινοβλάστες: με Μ1 ενεργοποίηση των
μακροφάγων οι ινοβλάστες εμφάνισαν αυξημένα επίπεδα Il6, ενώ με Μ2
ενεργοποίηση (IL-4) στράφηκαν προς έναν λιγότερο φλεγμονώδη φαινότυπο με
χαμηλότερα επίπεδα Il6. Kατά την αντίστροφη επίδραση (έκθεση των μακροφάγων
σε εκκρίματα των ινοβλαστών) φάνηκε ότι η έλλειψη βιμεντίνης στους ινοβλάστες
ενίσχυσε αντιφλεγμονώδη χαρακτηριστικά (αυξημένη έκφραση Mmp12), ενώ η
παρακρινής επίδραση μετά από φλεγμονώδη διέγερση των ινοβλαστών (LPS)
οδήγησε σε αύξηση των επιπέδων RNA γαλεκτίνης-3. Συνεπώς και το NLRP3 και η
βιμεντίνη επηρεάζουν την αλληλεπίδραση ινοβλαστών-μακροφάγων στην καρδιά,
μεταβάλλοντας σημαντικές παραμέτρους της λειτουργίας τους. Τέτοιες μεταβολές
αντανακλούν και εξηγούν εν μέρει αντίστοιχες μεταβολές που παρατηρούνται κατά
την έλλειψη αυτών των μορίων (NLRP3, vim) στο μοντέλο καρδιακής ανεπάρκειας
που χρησιμοποιήθηκε.
Γενικότερα τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν ότι οι
αλληλεπιδράσεις ινοβλαστών-μακροφάγων είναι μια σημαντική παράμετρος και
μπορεί να αποτελέσουν στόχο παρεμβάσεων στην καρδιακή αναδιαμόρφωση και
ανεπάρκεια.

Θετικές Επιστήμες

Μακροφάγα, Ινοβλάστες, Καρδιακή ανεπάρκεια, Ιστική αναδιαμόρφωση, Καρδιά

Ναι

2

Ναι

199

115

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο έως 2025-12-08.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/3254729