témavezető: Sebe Attila
helyszín (magyar oldal): SEmmelweis Egyetem helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A progresszív krónikus vesebetegségek (diabetes mellitus, hypertonia, krónikus glomerulonephritis, vascularis betegségek, polycystás vese) végállapotú veseelégtelenséghez vezethetnek. A pathologiai háttértől és a kiváltó októl függetlenül a krónikus vesebetegségek során progresszív vese fibrosis jelentkezik. A vese fibrosis histologiai jellemzői és az azt szabályozó mechanizmusok jórészt megegyeznek az egyéb szervekben zajló krónikus fibrosist irányító mechanizmusokkal. A progresszív fibrosis a vese minden kompartmentjét érinti, és glomerulosclerosisban, tubuláris atrophiában, interstitialis fibrosisban, valamint arteriolosclerosisban nyilvánul meg. A vesében fellépő fibrogenesisben fontos szerepe van az interstitialis fibroblastoknak. Fibroblastok keletkezhetnek az epithel sejtek lokális átalakulása, epithelialis- mesenchymalis tranziciója (EMT) során is.
Az EMT fontos szerepet játszik a szöveti/szerv-fejlődés, tumor progresszió- metasztázis képzés és a szervek fibrosisa során. A tubulo-interstitialis fibrosis pathogenesisének egyik központi mechanizmusa az EMT. E folyamatban a tubuláris sejtek elvesztik poligonális alakjukat és epitheliális markereiket (pl. E-cadherin), fibroblastokra jellemző fehérjéket kezdenek expresszálni (pl. FSP1), extracelluláris mátrix fehérjéket szintetizálnak (pl. fibronectin), és végül α– simaizom aktin- pozitív (SMA) myofibroblastokká alakulnak. Ezen epithel sejtek mozgásra képes sejtekké alakulnak a stresszrostok átalakulása és az állábak kialakulása révén. Ezzel párhuzamosan a sejtek mátrix metalloproteinázokat termelhetnek, amelyek károsítják a bazális membránt, és így a migrációra képes sejtek elvándorolhatnak a tubuláris epithel sejtrétegből. E folyamatokat számos citokin és növekedési faktor befolyásolja, amelyek közül a transforming growth factor-1 (TGF-1) az egyik fontos szabályozó.
A vese fibrosis során a myofibroblastok extracelluláris mátrixot (ECM) képeznek. Az SMA- pozitív myofibroblastok interstitialis megjelenése, az interstitialis SMA immunfestés valamint a betegség előrehaladása között szoros kapcsolat van.
Az EMT során a tubuláris epithel sejtek SMA-t expresszálnak az intercelluláris kontaktusok sérülése (vagy hiánya) és a TGF-β1 hatására, amit a „kettős sérülés” modell ír le. Az immunkomplexek lerakódása, hypoxia, ureter obstrukció vagy fizikai sérülés következtében károsodik az epitheliális sejtréteg integritása (az első sérülés). Az érintett sejtekben TGF-1 hatására (második sérülés) megindulhatnak az EMT-re jellemző intracelluláris folyamatok, és a fokálisan zajló EMT tovább is terjedhet. E sejtcsoportok az EMT során átalakulnak, az interstíciumba vándorolnak, majd ott ECM és további TGF-1 termelése révén fontos szerepet játszanak az intersticiális fibrosis progressziójában.
Korábbi kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy LLC-PK1/AT1 sejtekben a „kettős sérülés” modell két stimulusa, a TGF-β1, valamint a sejt-sejt kontaktusok állapota együtt szabályozzák az SMA expresszióját Myocardin- Related Transcription Factor (MRTF) és Serum Response Factor (SRF) dependens mechanizmusokon keresztül. Megállapítottuk, hogy a TGF-β1 a Smad családba tartozó jelátviteli molekulákon és a p38 MAPK-on keresztül szabályozza az SMA expresszióját. Továbbá, a TGF-β1 szabályozza az MRTF sejten belüli lokalizációját. A sejtkontaktusok sérülése két módon szabályozza az SMA gént. A Rho dependens útvonal a ROK-on és az MLC-n keresztül szabályozza az MRTF-et és az SRF-et, és ezáltal az SMA expresszióját. A Rac1/Cdc42 effektorai a PAK és a p38 MAPK, amelyek ugyancsak szabályozzák az MRTF-et és SRF dependens módon fejtik ki SMA expressziót moduláló hatásaikat. A p38 MAPK szintjén összekapcsolódhatnak a Rac1- és a Rho- dependens mechanizmusok.
A kísérleteink során további SMA expressziót és EMT-t szabályozó mechanizmusokat vizsgálunk LLC-PK1/AT1 sejtekben, illetve tervezzük a modelljeink kiterjesztését HK-2 és/vagy NRK-52E sejtvonalakra is. Eddigi kutatásaink a szöveti fibrózis sejtszintű vizsgálatára korlátozódtak. Vizsgálni kívánjuk továbbá, hogy modelljeink, a leírt jelátviteli mechanizmusok mennyire helytállóak a tumor progresszióban jelentkező EMT során. A metasztázisok kialakulásának kulcsmomentuma az EMT, a tumor sejtek invazívítása és motilitása az EMT következménye. Vizsgálni kívánjuk, hogy a fibrotikus EMT-t szabályzó mechanizmusok részt vesznek-e a tumor progresszió és invazivítás szabályozásában is. A kérdéseink megválaszolására számos molekuláris biológiai módszert használunk: tranziens transzfekció, luciferase assay, western blot, immunfluoreszcens mikroszkópia, real time PCR.
Bejelentkezés
