Λειτουργική και γονιδιωματική ανάλυση της επίδρασης αναλόγων του ρετινοϊκού οξέος σε ανθρώπινα κερατινοκύτταρα
Authors: Γραφανάκη Κατερίνα 
Published: August 2021

Τα ρετινοειδή αποτελούν μια σημαντική κατηγορία μορίων που επηρεάζουν ποικίλες βιολογικές διαδικασίες, όπως τη διαφοροποίηση των επιθηλιακών και μη-επιθηλιακών ιστών, την απόπτωση και τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. Επίσης, σημαντικός είναι ο ρόλος τους στην όραση, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή, ενώ χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά στην συστημική και τοπική θεραπεία διαφόρων ασθενειών όπως, η ακμή, η ψωρίαση και η οξεία προμυελοκυτταρική λευχαιμία. Τα τελευταία χρόνια υπάρχει σημαντικό ερευνητικό ενδιαφέρον σχετικά με τη δυνητική χρήση των ρετινοειδών σε άλλες παθολογικές καταστάσεις, όπως σε διάφορους τύπους καρκίνου, ενώ γίνεται χρήση του all-trans ρετινοϊκού οξέος (atRA) σε διάφορα αντι-καρκινικά θεραπευτικά σχήματα. Η πιθανή θεραπευτική αποτελεσματικότητα των ρετινοειδών στον καρκίνο ενισχύεται από στοιχεία που δείχνουν ότι τα ρετινοειδή αναστέλλουν την αγγειογένεση η οποία είναι σημαντική για την ανάπτυξη και επέκταση του όγκου. Παρόλαυτα, τα ρετινοειδή έχουν επίσης δείξει πως προάγουν την αγγειογένεση και αυτή η αντίφαση είναι πιθανόν να οφείλεται στην ποικιλότροπη επίδραση των ρετινοειδών στην έκφραση μιας πληθώρας γονιδίων. Ρετινοειδή με πιο ασφαλή χαρακτηριστικά, με αντι-αγγειογενετική και αντι-φλεγμονώδη δράση αλλά ταυτόχρονα με λιγότερες παρενέργειες θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικά έναντι του καρκίνου. Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της N1,N12-Bis(all-trans-retinoyl)spermine, RASP, που αποτελείται από δύο μόρια atRA ομοιοπολικά συνδεμένα στις θέσεις Ν1 και Ν12 της φυσικής πολυαμίνης σπερμίνης, στη βιωσιμότητα και τον πολλαπλασιασμό ανθρώπινων κερατινοκυττάρων, στην απόπτωση, καθώς επίσης η μελέτη της πιθανής αντιφλεμονώδους και αντικαρκινικής της δράσης, μέσω της διαλεύκανσης του μοριακού μηχανισμού δράσης της, μετά από ανάλυση ολόκληρου του γονιδιώματος με τη χρήση μικροσυστοιχιών και γονιδιωματικής ανάλυσης επόμενης γενιάς (next generation sequencing, NGS). Η σύνθεση της RASP έγινε στοχεύοντας στη βελτίωση του θεραπευτικού δείκτη, του βιολογικού προφίλ και της επιλεκτικότητας ήδη υπαρχόντων συνθετικών ρετινοειδών, μειώνοντας έτσι τις παρενέργειες και βελτιώνοντας την κλινική τους αποτελεσματικότητα. Η επίδραση της RASP σε καλλιέργειες της κυτταρικής σειράς HaCaT, δηλώνει βιοχημική δράση η οποία υποστηρίζει την μέχρι πρότινος παρατηρούμενη αντικαρκινική και αντιφλεγμονώδη δράση της RASP σε διάφορες καρκινικές κυτταρικές σειρές. Επιπρόσθετα, ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της RASP που είναι η έλλειψη εμφανούς τοξικής ή τερατογόνου δράσης όταν αυτή χορηγήθηκε σε γονείς αλλά και σε δύο γενεές απογόνων επίμυων, υποστηρίζεται από τα ευρήματα της παρούσας διατριβής. Αυτό υποδηλώνει, ότι η RASP δεν διεγείρει σηματοδοτικές πορείες που επάγονται από γονοτοξικούς παράγοντες αλλά αντίθετα επιτυγχάνει και αντικαρκινική και αντιφλεγμονώδη δράση μέσω διασταυρούμενης συνομιλίας (crosstalk) του TNF με την p21. Περαιτέρω μελέτες βρίσκονται σε εξέλιξη προκειμένου να επιβεβαιώσουν όχι μόνο την υπόθεση αυτή, αλλά και τον πιθανό ρόλο πολλών μικρών ρυθμιστικών μορίων RNA (κυρίως miRNAs) των οποίων η έκφραση βρέθηκε να μεταβάλλεται σημαντικά κάτω από την επίδραση της RASP, η οποία πλέον μπορεί να θεωρηθεί ως ένα πολλά υποσχόμενο θεραπευτικό μόριο-οδηγός (lead-molecule) για την ανάπτυξη και αξιολόγηση νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων σε διάφορους τύπους φλεγμονωδών νόσων ή καρκίνου.