témavezető: Matkovicsné Varga Andrea
helyszín (magyar oldal): Semmelweis Egyetem helyszín rövidítés: SE
A kutatási téma leírása:
A vérerek falát alkotó endotél sejtréteg dinamikája biztosítja az immunsejtek eljutását a gyulladás helyére [1], és a tumorsejtek transzmigrációját a metasztázis-képzés során [2]. Az immunsejt vagy a rákos sejt két endotél sejt közötti kapcsolat megbontásával juthat át az érfalon, majd az érfal bezáródik mögöttük, megakadályozva a vér kiáramlását az erekből. Az immunsejtek esetén a legújabb kutatások rámutattak arra, hogy az immunsejtek által az endotél sejtrétegre kifejtett erő elősegíti az immunsejtek érfalon történő átjutását [3]. Az endotél sejtek közötti kapcsolat dinamikáját a sejtkapcsolatokban jelenlévő VE-Cadherin (VEC) és a sejt aktin citoszkeletonja közötti dinamikus kapcsolat biztosítja [4].
Korábbi kutatásaink alapján a - MEK/ERK kináz - RAF1 a sejtek közötti VEC-alapú kapcsolatok stabilitásához szükséges [5]. A RAF1 felelős a ROK citoszkeletális kináz megfelelő lokalizációjáért, hiányában a két szomszédos endotél sejt közötti kapcsolat meggyengül. A RAF1 és az azonos családba tartozó BRAF közötti heterodimer képződése feltétele a megfelelő ROK -kötő RAF1 foszforilált forma kialakulásának [6]. Legújabb kutatásaink során megfigyeltük, hogy BRAF távollétében az endotél sejtek aktin citoszkeletonja átrendeződik, megváltoztatva a sejt-sejt kapcsolatokat. BRAF távollétében mind az endotél sejtek permeabilitása, mind a B16 melanoma sejtek átjutása a sejtrétegen csökken. E megfigyelések alapján célul tűztük ki annak a megértését, hogy milyen molekuláris változások vezetnek el BRAF távollétében a citoszkeletális rendszer átrendeződéséhez, végeredményben a rákos sejtek extravazációjának gátlásához. A citoszkeleton és a sejt-sejt kapcsolat átrendeződését a Rho és Rap kis GTPázok relatív aktivitása szabja meg, azonban a BRAF távollétében megfigyelt globális változások ellentmondóak. Ezért célul tűztük ki a kis GTPázok lokális aktivitás-változásának meghatározását, továbbá a ROK lokalizációját BRAF jelen- és távollétében a rákos sejtek extravazációja során. Mivel kevés információnk van arról is hogyan érik el a rákos sejtek az endotél sejt-sejt kapcsolatok és aktin citoszkeleton átrendeződését, ezért nagyon fontos, hogy betekintést nyerjünk az egyedi sejtek szintjén történő molekuláris változásokba a B16 melanoma sejtek extravazációja során valós idejű képalkotási módszerekkel.
Célunk a sejtkapcsolatokban külső erők hatására történő citoszkeletális változások jellemzése az endotél sejtréteg megnyújtása során genetikailag kódolt FRET szenzorokkal (Rho és Rap kis GTPázok) és a fluoreszcensen jelzett aktin, miozin könnyű lánc, illetve ROK fehérjékkel, amelyeket lentivírus segítségével juttatunk be. A sejtréteg megnyújtását elvégezve BRAF jelen- és távollétében meghatározható, hogy hogyan járul hozzá a BRAF az endotél sejtek mechanikai válaszához a citoszkeletális rendszert szabályozó fehérjéken keresztül.
Irodalmi adatok alapján a sejtek permeabilitás növekedése/csökkenése során bekövetkező citoszkeletális változások megfeleltethetők a sejtek központi, illetve a sejtkapcsolati régióiban mért erők relatív változásainak. Mivel BRAF távollétében az endotél sejtek permeabilitása csökken, ezért célul tűztük ki annak megértését, hogyan változtatja meg a BRAF a sejtek erőtérképét (melyet TIRF-AFM készülék segítségével készítünk el). A BRAF jelen- illetve távollétében a különböző citoszkeletális alkotókat megjelölve meghatározható a BRAF citoszkeletonra kifejtett hatása a sejtek permeabilitásának változtatása közben is.
További célunk, hogy jellemezzük a B16 melanoma sejtek extravazációja során az endotél sejtrétegben történő citoszkeletális változásokat BRAF jelen- és távollétében egyedi sejtek szintjén, amely eredmények rávilágítanak majd azokra a jelátviteli folyamatokra, amelyek nélkülözhetetlenek a sikeres extravazációhoz.
Irodalomjegyzék:
1. Vestweber, D. (2015) How leukocytes cross the vascular endothelium. Nat Rev Immunol 15 (11), 692-704.
2. Strilic, B. and Offermanns, S. (2017) Intravascular Survival and Extravasation of Tumor Cells. Cancer Cell 32 (3), 282-293.
3. Heemskerk, N. et al. (2016) F-actin-rich contractile endothelial pores prevent vascular leakage during leukocyte diapedesis through local RhoA signalling. Nat Commun 7, 10493.
4. Giannotta, M. et al. (2013) VE-cadherin and endothelial adherens junctions: active guardians of vascular integrity. Dev Cell 26 (5), 441-54.
5. Wimmer, R. et al. (2012) Angiogenic sprouting requires the fine tuning of endothelial cell cohesion by the Raf-1/Rok-alpha complex. Dev Cell 22 (1), 158-71.
6. Varga, A. et al. (2017) RAF1/BRAF dimerization integrates the signal from RAS to ERK and ROKalpha. Sci Signal 10 (469).
Jelentkezési határidő: 2019-12-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
