Μελέτη διαταραχών έκφρασης της pRb και η σχέση της με τις κυτταρικές κινητικές παραμέτρους στον καρκίνο του λάρυγγα
Authors: Ασημακοπούλου Φυγαλία-Άννα 
Published: January 2014

Στο τέλος των πρώτων 2/3 της G1 φάσης του κυτταρικού κύκλου υπάρχει ένα κομβικό σημείο – κλειδί το οποίο ονομάζεται σημείο περιορισμού (Restriction point, Rp). Η διάβαση από το Rp είναι το βασικό και κεντρικό γεγονός για τον έλεγχο του φυσιολογικού κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Η πρωτεΐνη του ρετινοβλαστώματος (pRb) είναι ο μοριακός «διακόπτης – ελέγχου» του Rp. Όταν κάποιος αυξητικός παράγοντας επιδράσει σε ένα «σιωπηλό» κύτταρο, αυξάνεται η σύνθεση των κυκλινών D και Ε , οι οποίες συνδέονται με τις κυκλινο – εξαρτώμενες κινάσες CDK4, CDK6 και CDK2. Το σύμπλεγμα κυκλίνες /CDK, προκαλεί την υπερφωσφορυλίωση της πρωτεΐνης Rb. Η υπερφωσφορυλίωση της Rb έχει σαν αποτέλεσμα την απενεργοποίησή της, δηλαδή την αποδέσμευσή της από το σύμπλεγμα των μεταγραφικών παραγόντων E2F. Η αποδέσμευση των μεταγραφικών παραγόντων από το «φρένο» της Rb έχει σαν αποτέλεσμα την μεταγραφή γονιδίων απαραίτητων για τη σύνθεση του DNA και κατά συνέπεια την επαγωγή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Διαταραχές στο «μονοπάτι του ρετινοβλαστώματος» παρατηρούνται σχεδόν σε όλους τους τύπους καρκίνου. Οι περισσότερες γονιδιακές μεταβολές του γονιδίου του ρετινοβλαστώματος όπως οι σημειακές μεταλλάξεις ή η απώλεια της ετεροζυγωτίας (LOH), οδηγούν σε απώλεια της έκφρασης της πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος. Οι γενετικές μεταβολές που παρατηρούνται στην περιοχή 13q14 είναι συχνές σε πολλούς τύπους καρκίνου, ωστόσο ο ρόλος τους στην πρόοδο του καρκίνου του λάρυγγα είναι ακόμα ασαφής (Pietruszewska et al, 2008). Εκτός από τις διαταραχές σε γονιδιακό επίπεδο, άλλοι μηχανισμοί που έχουν αναγνωριστεί και οι οποίοι οδηγούν σε απενεργοποίηση της πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος είναι η υπερφωσφορυλίωση της Rb, η σύνδεση της Rb με ιϊκές ογκοπρωτεΐνες (π.χ του Τ αντιγόνου του ιού Ε1Α), και η δράση των κασπασών που φαίνεται πως διαδραματίζουν κάποιο ρόλο στη ρύθμιση της δράσης της Rb τόσο στα φυσιολογικά όσο και στα καρκινικά κύτταρα (Ferecatu et al, 2009). Έχει αποδειχτεί σε καρκίνους της ουροδόχου κύστεως και του παχέος εντέρου πως υπάρχει περίπτωση ενώ η πρωτεΐνη να εκφράζεται στα κύτταρα του όγκου, αυτή να μην είναι λειτουργική με αποτέλεσμα ενώ παρατηρούνται υψηλά επίπεδα έκφρασης της Rb στα καρκινικά κύτταρα, οι όγκοι αυτοί να εμφανίζουν υψηλά επίπεδα υποτροπής και φτωχή πρόγνωση (Cote et al, 1998 - Grossman et al, 1998 - Yamamoto et al, 1999). Έτσι λοιπόν, όχι μόνο η απώλεια της έκφρασης της pRb αλλά και η υπερ-έκφρασή της υποδηλώνει διαταραχή του μονοπατιού του ρετινοβλαστώματος (Chatterjee et al, 2004). Σε Ca ουροδόχου κύστεως έχει βρεθεί πως η υψηλή έκφραση της pRb σχετίζεται με συνυπάρχουσα υψηλή έκφραση της φωσφορυλιωμένης της μορφής. Οι Ko et al (2009), αναφέρουν ότι τα επίπεδα φωσφορυλιωμένης Rb στη θέση Ser 807/811 σε ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνωμα πνεύμονα είναι κατά 4,65% περισσότερο αυξημένα σε βαρείς καπνιστές (>40 pack years) σε σχέση με μη καπνιστές. Επιπλέον, τα καρκινώματα πνεύμονα εκ πλακώδους επιθηλίου παρουσίαζαν περισσότερο αυξημένα επίπεδα φωσφορυλιωμένης Rb στη θέση Ser 807/811 σε σχέση με τα αδενοκαρκινώματα. Στη μελέτη του Zacharatos et al (2004), η ομάδα μοριακής καρκινογένεσης μελετώντας 4 από τους συχνότερους καρκίνους (μαστός, παχύ έντερο, ουροδόχος κύστη και προστάτης) ανακάλυψε πως, στους πρώτους τρεις, ανευρίσκονται υψηλά επίπεδα έκφρασης της E2F-1 (η οποία αυξάνεται όταν απολεσθεί η ογκοκατασταλτική δράση της Rb) και η ανοσοϊστοχημική της έκφραση σε σειριακές τομές είναι παράλληλη με την έκφραση της phospho-Rb. Στα καρκινώματα λάρυγγα τα επίπεδα της υπερφωσφορυλίωσης της πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος δεν έχουν ακόμα μελετηθεί με ακρίβεια, όπως αποδεικνύει η έρευνα στη διεθνή βιβλιογραφία. Είναι η πρώτη μελέτη η οποία ερευνά τη μοριακή βάση της διαταραγμένης ογκοκατασταλτικής λειτουργίας της pRb σε καρκίνους λάρυγγα εκ πλακώδους επιθηλίου με παρουσία μιας φυσιολογικά εκφραζόμενης pRb, μέσα από αλλαγές στο μονοπάτι της Rb. Στην παρούσα έρευνα μελετάται ο μηχανισμός της απενεργοποίησης της λειτουργίας της pRb σε όγκους με υψηλά επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης Rb. Επειδή οι γονιδιακές διαταραχές οδηγούν σε απώλεια έκφρασης της pRb έγινε η υπόθεση πως η μεταβολή στους όγκους με υψηλή έκφραση της pRb είναι μετα-μεταφραστική λόγω υπερφωσφορυλίωσης. Έτσι, μελετήθηκε και η ολική υπερφωσφορυλιωμένη μορφή της pRb η οποία οφείλεται σε όλες τις cdk’s. Η ανοσοϊστοχημική μελέτη της υπερ- φωσφορυλιωμένης μορφής της πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος έγινε με σκοπό να αναδειχθεί σε ποιες περιπτώσεις της παρούσας μελέτης η πρωτεΐνη είναι λειτουργική και επιτελεί τον ογκοκατασταλτικό της ρόλο (βρίσκεται με άλλα λόγια σε υπο-φωσφορυλιωμένη μορφή) και σε ποιες είναι αδρανής λόγω υπερ-φωφορυλίωσης. Διαπιστώθηκε πως σε όλες τις περιπτώσεις η κατανομή της phospho-pRb εμφανίζει το ίδιο pattern με το ολικό pRb, με άλλα λόγια όλο το κλάσμα του Rb είναι σε φάση αδρανοποίησης, έχει χάσει τον ρόλο του ως μοριακός «διακόπτης» του Restriction point, και τα κύτταρα πλέον βρίσκονται σε φάση ανεξέλεγκτου κυτταρικού πολλαπλασιασμού, όπως καταδεικνύεται από την όμοια ανοσοϊστοχημική κατανομή του δείκτη Ki-67. ...