Ο ρόλος της HSP70 στην Anoikis (άνευ οίκου) απόπτωση των ενδοθηλιακών κυττάρων
Authors: Κασιούμη Παναγιώτα 
Published: September 2021

Η HSP70 αποτελεί έναν από τους δημοφιλέστερους μοριακούς συνοδούς. Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο την επιβίωση του κυττάρου δεδομένου ότι εμπλέκεται άμεσα ή έμμεσα σε πολλά βασικά κυτταρικά μονοπάτια. Στη βιβλιογραφία έχει σχετιστεί με κυτταρικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται σε ασθένειες, όπως είναι ο καρκίνος και διάφορα καρδιαγγειακά νοσήματα, όπου εκφράζεται σε πολύ υψηλά ποσοστά.Στην παρούσα εργασία ο κύριος στόχος ήταν η διερεύνηση του ρόλου της HSP70 στην Anoikis απόπτωση καθώς και στην επαγωγή μεσεγχυματικής μετάπτωσης σε ενδοθηλιακά και καρκινικά κύτταρα.Τα αρχικά μας πειράματα πραγματοποιήθηκαν στα ενδοθηλιακά κύτταρα HMEC1, όπου μελετήθηκε η απόκριση των κυττάρων στο θερμικό σοκ και καθορίστηκε η καταλληλότερη τεχνική διαμόλυνσης των κυττάρων με εξωγενές DNA. Εν συνεχεία κατασκευάστηκε το πλασμίδιο pcDNA3-siRNA-HSP70, το οποίο φέρει ειδικά επιλεγμένο ένθεμα για την έκφραση siRNA, για τη γονιδιακή αποσιώπηση της HSP70. Πραγματοποιήθηκε απόπειρα δημιουργίας σταθερής κυτταρικής σειράς κυττάρων HMEC1 με γονιδιακή αποσιώπηση της HSP70, τα κύτταρα όμως δεν επιβίωσαν. Σε καλλιέργεια μαζικών κλώνων μελετήθηκαν οι φαινοτυπικές μεταβολές που συνοδεύουν τα κύτταρα HMEC1 με αποσιωπημένη την HSP70. Παρατηρήθηκε ότι τα κύτταρα απέκτησαν έναν πιο μεσεγχυματικό φαινότυπο (κύτταρα ατρακτοειδή, απουσία διακυτταρικών συνδέσεων, πολύστοιβη ανάπτυξη), γεγονός που επιβεβαιώθηκε μοριακά, με ανοσοαποτύπωση κατά Western και ανοσοφθορισμό, από την απώλεια της ενδοθηλιακής πρωτεΐνης VE-καντερίνη και την έκφραση της μεσεγχυματικής πρωτεΐνης βιμεντίνη.Στο επόμενο μέρος της εργασίας μελετήθηκε ο ρόλος της HSP70 σε βασικές για την εξέλιξη των όγκων διαδικασίες, όπου παρατηρήθηκαν τα παρακάτω: Η απουσία της HSP70 δεν επηρεάζει τον ρυθμό ανάπτυξης των κυττάρων παρά μόνο σε συνθήκες πλήρους ταπητίου. Η απουσία της HSP70 αυξάνει τη μεταναστευτική ικανότητα των κυττάρων. Σε συνθήκες στρες όπως είναι η αυξημένη θερμοκρασία, η παρουσία χημειοθεραπευτικών ουσιών και η απουσία προσκόλλησης των κυττάρων (πρόκληση Anoikis απόπτωσης) η HSP70 προσδίδει ανθεκτικότητα στα κύτταρα με τον αντι-αποπτωτικό της ρόλο. Τα χημειοθεραπευτικά δοξορουβικίνη και cis-πλατίνη αυξάνουν τη μετανάστευση των κυττάρων, ενδεχομένως επάγοντας την ΕΜΤ.Εν συνεχεία προτείναμε ένα μοντέλο για την εμπλοκή των πρωτεϊνών β-κατενίνη και p53 στην Anoikis απόπτωση των κυττάρων σύμφωνα με το οποίο απουσία προσκόλλησης με την ECM και διακυτταρικών συνδέσεων η β-κατενίνη απελευθερώνεται από τα σύμπλοκα των διακυτταρικών συνδέσεων, στο κυτταρόπλασμα όπου συσσωρεύεται και ενεργοποιεί την p53. Η φωσφορυλιωμένη ενεργή p53 μεταβαίνει στον πυρήνα όπου, σύμφωνα με την βιβλιογραφία, επάγει τη μεταγραφή γονιδίων που σχετίζονται με την απόπτωση και στη συνέχεια η ενεργοποίηση αυτών των αποπτωτικών μονοπατιών καταλήγει στην ενεργοποίηση των κασπασών και την πρωτεόλυση της β-κατενίνης από αυτές.Τέλος επιβεβαιώθηκε η ετερογένεια των καρκινικών κυττάρων όσον αφορά την έκφραση επιθηλιακών και μεσεγχυματικών δεικτών και αποδείχθηκε ότι η απουσία της HSP70 οδηγεί στην απόκτηση ενός μεσεγχυματικού φαινοτύπου από τα κύτταρα (ΕΜΤ), με τρόπο ανεξάρτητο του WNT μονοπατιού.