Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτριος Στραβοπόδης, Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Βιολογίας ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Η οζώδης σκλήρυνση είναι μία γενετική διαταραχή που προκαλεί μη-κακοήθεις όγκους και πλήττει πολλαπλά ζωτικά όργανα. Για την εμφάνιση της ασθένειας υπεύθυνες είναι μεταλλαγές στα γονίδια TSC1 και TSC2 του ετεροδιμερούς πρωτεϊνικού συμπλόκου TSC, το οποίον αποτελεί αρνητικό ρυθμιστή της πρωτεΐνης mTOR. Η κινάση σερίνης/θρεονίνης mTOR λειτουργεί ως αρνητικός ρυθμιστής της αυτοφαγίας και είναι απαραίτητη για την κυτταρική αύξηση και τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό.
Στην παρούσα μελέτη, διερευνήθηκε ο ρόλος των dTOR, dTSC1 και dTSC2 πρωτεϊνών στη συστημική παθο-φυσιολογία της Drosophila melanogaster, με σκοπό την ανάπτυξη ενός in vivo πειραματικού μοντέλου της οζώδους σκλήρυνσης. Δια μέσου της χρήσης του γενετικού συστήματος GAL4/UAS και της RNAi τεχνολογίας, αναλύθηκε η επίδραση της στοχευμένης μειορρύθμισης των dTOR, dTSC1 και dTSC2 πρωτεϊνών σε ολόκληρο το σώμα, στο 3ο στάδιο της λάρβας, το νευρικό σύστημα, τον οφθαλμό και το φτερό. Διαπιστώθηκε ο κρίσιμος ρόλος των εν λόγω πρωτεϊνών για την επιβίωση των εντόμων, καθώς η μειορρύθμιση αυτών τόσο σε ολόκληρο το σώμα όσο και κατά το 3ο στάδιο της λάρβας είχε ως αποτέλεσμα την αδυναμία ανάπτυξης εντόμων. Θεμελιώδης καταδεικνύεται ο ρόλος των dTOR, dTSC1 και dTSC2 πρωτεϊνών για τις κινητικές ικανότητες των εντόμων. Στον οφθαλμό, μετά από αποσιώπηση της dTSC2, αναπτύσσεται παθολογικός φαινότυπος στα ομματίδια κατά την πρόοδο της γήρανσης. Η αποσιώπηση καθεμίας εκ των υπό μελέτη πρωτεϊνών επάγει τον σχηματισμό δυσμορφικών φτερών, επηρεάζοντας ταυτόχρονα και την επιβίωση των εντόμων. Ομοίως, η υπερέκφραση της dTOR πρωτεΐνης προκαλεί παθολογικούς φαινοτύπους στους ιστούς των οφθαλμών, φτερών, αλλά και ολόκληρου του σώματος. Τέλος πραγματοποιήσαμε μειορρύθμιση της dTSC2 πρωτεΐνης στους χολινεργικούς και γλουταμινεργικούς νευρώνες καθώς επίσης και στην περιοχή του εγκεφάλου mushroom body. Παθολογικός φαινότυπος εμφανίστηκε σε έντομα με μειορρύθμιση της πρωτεΐνης στους χολινεργικούς νευρώνες, όπου τα έντομα εμφάνισαν μειωμένη κινητική ικανότητα σε σύγκριση με τα έντομα διασταύρωσης ελέγχου.
Λέξεις-κλειδιά:
Αυτοφαγία, Οζώδης Σκλήρυνση, Drosophila, TSC1/2, mTor
