Μονάδα:
Κατεύθυνση Μοριακή Ιατρική Βιοπαθολογία-ΜικροβιολογίαΒιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-02-06
Συγγραφέας:
Καραχούσου-Σπηλιωτακοπούλου Δανάη
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Χ. Πιπέρη, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Μ. Καραμούζης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Κ. Τρούγκος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μελέτη της μεθυλίωσης των ιστονών σε παιδιατρικά γλοιώματα
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μελέτη της μεθυλίωσης των ιστονών σε παιδιατρικά γλοιώματα
Περίληψη:
Στη παρούσα πτυχιακή εργασία μελετάται η συχνότητα έκφρασης επιγενετικών ενζύμων στα παιδιατρικά γλοιώματα, το συνηθέστερο τύπο πρωτοπαθών όγκων εγκεφάλου. Ο βαθμός κακοήθειας των πρωτοπαθών γλοιωμάτων ποικίλει από καλά διαφοροποιημένους μη διηθητικούς όγκους, έως υψηλού βαθμού κακοήθειας διηθητικούς όγκους που δύσκολα απαντούν στις υπάρχουσες θεραπευτικές μεθόδους. Στην αιτιοπαθογένειά τους περιλαμβάνονται περιβαλλοντικοί και γενετικοί παράγοντες, καθώς επίσης και επιγενετικές τροποποιήσεις. Η επιγενετική αφορά την μελέτη των αναστρέψιμων κληρονομήσιμων αλλαγών στη λειτουργία των γονιδίων που εμφανίζονται χωρίς κάποια αλλαγή στην αλληλουχία του πυρηνικού DNA. Οι κύριοι επιγενετικοί μηχανισμοί είναι η μεθυλίωση του DΝΑ, οι αλλαγές στη δομή της χρωματίνης και η παρουσία miRNAs. Η παρούσα μελέτη εστιάζει στη διερεύνηση της έκφρασης των ένζυμων που προκαλούν τις χημικές τροποποιήσεις των ιστονών, των πρωτεϊνών που αποτελούν το νουκλεόσωμα, τη βασική δομική μονάδα της χρωματίνης. Οι ιστόνες (Η2Α, Η2Β, Η3 και Η4) είναι υπεύθυνες για την άρτια δομή της χρωματίνης και εμπλέκονται σε μηχανισμούς αντιγραφής και επιδιόρθωσης του DNA, ελέγχοντας την έκφραση σημαντικών γονιδίων. Υπόκεινται σε επιγενετικές χημικές τροποποιήσεις, οι οποίες προκαλούν μετα-μεταγραφικές αλλαγές γονιδίων και εμπλέκονται στην ανάπτυξη νόσων, μεταξύ των οποίων και οι όγκοι εγκεφάλου.
Η μεθυλίωση των ιστονών και συγκεκριμένα η προσθήκη μεθυλομάδων σε κατάλοιπα αργινίνης και λυσίνης στα Ν-τελικά άκρα τους έχει συσχετισθεί με μηχανισμούς ογκογένεσης. Την μεθυλίωση των ιστονών επιτελούν ειδικά ένζυμα που καλούνται μεθυλοτρανσφεράσες. Στη παρούσα μελέτη διερευνήθηκε η έκφραση των μεθυλοτρανσφερασών SETD2, SUV39H1 και MLL2 που καταλύουν την τριμεθυλίωση της ιστόνης 3 στην λυσίνη 36 (H3K36me3), την τριμεθυλίωση της λυσίνης 9 της ιστόνης 3 (H3K9me3) και την τριμεθυλίωση της ιστόνης 3 στην λυσίνη 4 (H3K4me3) αντίστοιχα, σε παιδιατρικούς όγκους εγκεφάλου σε σχέση με τον φυσιολογικό εγκέφαλο.
Τα επίπεδα έκφρασης των μεθυλοτρανσφερασών, αλλά και των αντίστοιχων τροποποιήσεων διερευνήθηκαν στη συνέχεια σε πρωτεϊνικό επίπεδο με την τεχνική της ανοσοαποτύπωσης κατά Western και ανοσοϊστοχημείας και συσχετίστηκαν με κλινοκοπαθολογικά χαρακτηριστικά. Συγκεκριμένα, διαπιστώθηκε ότι η έκφραση της SETD2 είναι ιδιαίτερα αυξημένη σε παθολογικούς εγκεφαλικούς ιστούς σε σχέση με τον φυσιολογικό ιστό, ενώ η μεγαλύτερη έκφραση παρατηρείται σε χαμηλού βαθμού κακοήθειας πιλοκυτταρικά αστροκυττώματα σε σχέση με υψηλόβαθμα γλοιοβλαστώματα, ενώ και η έκφραση της τροποποίησης Η3Κ36me3, την οποία επιτελεί αποκλειστικά η μεθυλοτρανσφεράση SETD2 είναι πολύ υψηλή στο σύνολο των δειγμάτων παιδιατρικών αστροκυττωμάτων διαφόρων βαθμών κακοήθειας. Τα επίπεδα έκφρασης της MLL2 κυμαίνονται σε μέτρια επίπεδα, ενώ αυξημένη είναι η έκφραση της τριμεθυλίωσης της λυσίνης 4 στην ιστόνη 3 σε παθολογικούς εγκεφαλικούς ιστούς σε σχέση με τον φυσιολογικό ιστό. Αντίθετα, η έκφραση της SUV39H1 δεν εμφανίζει σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των εγκεφαλικών όγκων και του φυσιολογικού εγκεφάλου. Ωστόσο τα επίπεδα έκφρασης της τροποποίησης Η3Κ9me3 σε ανθρώπινους φυσιολογικούς ιστούς εγκεφάλου και σε ιστούς γλοιωμάτων εμφανίζουν διαφοροποίηση, και πιο συγκεκριμένα βρέθηκε ότι σε αστροκυττώματα βαθμού κακοήθειας II και ΙV η έκφραση ήταν αυξημένη σε σχέση με τον φυσιολογικό εγκέφαλο.
Συμπερασματικά, η μεθυλοτρανσφεράση SETD2 και η μεθυλίωση της ιστόνης 3 στις λυσίνες 4 και 9 φαίνεται να εμπλέκονται στην παθογένεση των γλοιωμάτων και χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης. Η πληρέστερη κατανόηση των μηχανισμών που παίζουν ρόλο στις επιγενετικές αλλαγές κατά την ανάπτυξη των παιδιατρικών εγκεφαλικών όγκων θα μπορούσε να οδηγήσει σε ταυτοποίηση νέων θεραπευτικών στόχων και ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων για τους ασθενείς.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Επιγενετική, Παιδιατρικά γλοιώματα, Μεθυλίωση ιστονών, Αστροκυττώματα, Μεθυλοτρανσφεράσες
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
141
