Επίδραση των αυξητικών παραγόντων στη σύνθεση των πρωτεογλυκανών - γλυκοζαμινογλυκανών σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του παχέος εντέρου
Authors: Χατζηνικολάου Γεωργία 
Published: January 2014

Ο καρκίνος του παχέος εντέρου αποτελεί την τρίτη κατά σειρά αιτία θανάτου παγκοσμίως που προέρχεται από κακοήθεις νεοπλασίες και αφορά εξίσου άνδρες και γυναίκες. Η παθογένειά της εξακολουθεί να είναι άγνωστη, ωστόσο έχει δειχθεί ότι στην ανάπτυξη της νόσου, που είναι μία πολυδιάστατη διαδικασία και ξεκινά από το σχηματισμό των πολυπόδων έως την εμφάνιση διηθητικού καρκίνου, συμβάλλουν γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες. Σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την εξέλιξη των όγκων έχουν οι σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων, της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας (ECM) και των γειτονικών φυσιολογικών κυττάρων. Η σύσταση της ECM επηρεάζει σημαντικές λειτουργίες των φυσιολογικών και των καρκινικών κυττάρων, όπως ο πολλαπλασιασμός, η προσκόλληση, η μετανάστευση και η διαφοροποίηση. Ένα από τα κύρια συστατικά του εξωκυττάριου χώρου και της κυτταρικής μεμβράνης είναι οι πρωτεογλυκάνες (PGs), οι οποίες μέσω του πρωτεϊνικού τους κορμού ή διαμέσου των γλυκοζαμινογλυκανικών (GAGs) τους αλυσίδων, είναι ικανές να αλληλεπιδρούν με μακρομόρια του εξωκυττάριου χώρου, όπως το κολλαγόνο, οι αυξητικοί παράγοντες, οι υποδοχείς των αυξητικών παραγόντων και τα μόρια προσκόλλησης, συμμετέχοντας με τον τρόπο αυτό στη ρύθμιση των κυτταρικών λειτουργιών. Η υπάρχουσα γνώση σχετικά με τα μοριακά χαρακτηριστικά των καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου και ιδιαίτερα του στρώματός τους, καθώς και η συσχέτισή τους με την εξέλιξη της νόσου, είναι περιορισμένη. Η μελέτη της δομής και του ρόλου των GAGs/PGs που παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου αλλά και από τα κύτταρα του μικροπεριβάλλοντός τους παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον καθώς συμμετέχουν στην ανάπτυξη των κακοήθων νεοπλασιών. Η μελέτη των αλληλεπιδράσεων των καρκινικών κυττάρων και του εξωκυττάριου χώρου έχει ως σκοπό την αναζήτηση πιο αποτελεσματικών θεραπευτικών παρεμβάσεων σε ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου. Περίληψη IV Στα πλαίσια της παρούσας έρευνας μελετήθηκε η σύνθεση και η κατανομή των GAGs στο υλικό καλλιέργειας και στην κυτταρική μεμβράνη των HT29 και SW1116 ανθρώπινων καρκινικών κυτταρικών σειρών του παχέος εντέρου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αμφότερες οι κυτταρικές σειρές, οι οποίες εκφράζουν τον οιστρογονικό υποδοχέα ERβ, παράγουν υαλουρονικό οξύ (HA), εξωκυττάριες και μεμβρανικές γαλακτοζαμινογλυκάνες (GalAGs) καθώς και θειϊκή ηπαράνη (HS). Τα HT29 κύτταρα συνθέτουν ΗΑ, GalAGs και HS σε σημαντικά μεγαλύτερες ποσότητες σε σύγκριση με τα SW1116 κύτταρα. Μελετήθηκε επίσης η επίδραση της γενιστεΐνης (genistein) στη σύνθεση των παραπάνω εκκρινόμενων και μεμβρανικών GAGs, καθώς και στον πολλαπλασιασμό των HT29 και SW1116 κυττάρων. Ο μηχανισμός δράσης της γενιστεΐνης επί του κυτταρικού μεταβολισμού, μέσω της αναστολής της πρωτεΐνης κινάση της τυροσίνης (PTK) και/ή της αλληλεπιδρασής της με τους οιστρογονικούς υποδοχείς (ERs), είναι γνωστός. Η δοσοεξαρτώμενη ανασταλτική επίδραση της γενιστεΐνης τόσο στη σύνθεση των εκκρινόμενων και των μεμβρανικών GAGs/PGs των SW1116 κυττάρων, όσο και στο ρυθμό ανάπτυξής τους, εισηγούνται τη συμμετοχή ενός PTK μηχανισμού. Από την άλλη μεριά, η σύνθεση των GAGs/PGs από τα HT29 κύτταρα παρουσία της γενιστεΐνης επηρεάζει τον τύπο και την κατανομή τους, υποδηλώνοντας την ενεργή συμμετοχή των ERs, γεγονός που ενισχύθηκε και από την αύξηση του πολλαπλασιασμού των κυττάρων μετά τη χορήγηση χαμηλών συγκεντρώσεων γενιστεΐνης. Έχει δειχθεί ότι ποιοτικές ή ποσοτικές αλλαγές στην παραγωγή των GAGs/PGs και συνεπώς αλλαγές της σύστασης της ECM μπορεί να επηρεάσουν την ανάπτυξη ορισμένων καρκινικών όγκων. Επόμενος στόχος ήταν η μελέτη της επίδρασης των ενδογενών και των εξωγενώς προστιθέμενων GAGs στον πολλαπλασιασμό των HT29, SW1116 και HCT116 καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου του ανθρώπου. Χρησιμοποιήθηκαν εξωγενώς προστιθέμενες αλυσίδες θειϊκής χονδροϊτίνης (CSΑ), θειϊκής δερματάνης (DS), ηπαρίνης (heparin), υαλουρονικό οξύ, αναστολέας της σύνθεσης των ενδογενών GAGs/PGs και ειδικές γλυκοσιδάσες για την απομάκρυνση των μεμβρανικών GAGs. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο πολλαπλασιασμός των καρκινικών κυττάρων του παχέος εντέρου Περίληψη V αυξάνεται από την εξωγενή προσθήκη ηπαρίνης, ενώ δεν επηρεάζεται από την παραγωγή των ενδογενών GAGs/PGs, γεγονός που σχετίζεται με το μοτίβο της θείωσής τους. ..........................................................................................................................