Ρόλος των πυρηνικών μεταγραφικών παραγόντων και των κινασών που ενεργοποιούνται από μιτογόνα σε μοντέλα φλεγμονής

Abstract

Το ενδοθήλιο, που σχηματίζει τα αγγεία των οργανισμών, είναι μια ιδιαίτερα ενεργή κυτταρική στιβάδα που συμμετέχει σε ποικίλες φυσιολογικές και παθολογικές διαδικασίες. Μετά από ερεθισμό με ορμόνες, κυτταροκίνες, αυξητικούς παράγοντες, τα ενδοθηλιακά κύτταρα συνθέτουν και απελευθερώνουν ουσίες που επηρεάζουν την αγγειογένεση, τις φλεγμονώδεις αποκρίσεις, την ομοιόσταση καθώς και την τονικότητα των αγγείων που θεωρείται μια από τις σημαντικότερες λειτουργίες του ενδοθηλίου. Η έκκριση αγγειοδιασταλτικών (αδενοσίνη, προστακυκλίνη, νιτρικό οξύ, εποξυσατρινοϊκά οξέα κ.α.) και αγγειοσταλτικών (ενδοθελίνη-1, αγγειοτενσίνη II κ.α.) ουσιών επάγεται από τις αλλαγές στην ενδοκυττάρια συγκέντρωση του ασβεστίου που αποτελεί σημαντικό δευτερογενές μήνυμα. Πολλοί από τους παράγοντες που ενεργοποιούν το ενδοθήλιο έκτος του ότι προκαλούν αύξηση της συγκέντρωσης του ασβεστίου ενεργοποιούν την οικογένεια των μεταγραφικών παραγόντων NF-κΒ, που συντονίζουν τις ανοσολογικές και φλεγμονώδεις αποκρίσεις καθώς και την κυτταρική επιβίωση. Η συμμέτοχη του NF-κΒ στη ρύθμιση της τονικότητας των αγγείων και κατ’ επέκταση της πίεσης του αίματος δεν είναι εξακριβωμένη. Είναι όμως γνωστό πως η δυσλειτουργία των ενδοθηλιακών κυττάρων οδηγεί σε ασθένειες (αθηροσκλήρυνση, καρκίνος, υπέρταση, σεπτικό σοκ, φλεγμονή κ.α.) σε αρκετές από τις οποίες εμπλέκονται τόσο ο NF-κΒ όσο και οι μεταβολές στα ιόντα ασβεστίου. Σε κατάσταση ηρεμίας ο NF-KB συγκρατείται στο κυτταρόπλασμα σε σύμπλοκο με τους αναστολείς ΙκΒ, με σημαντικότερο τον ΙκΒα. Μετά από ερεθισμό του κυττάρου ο ΙκΒα φωσφορυλιώνεται και ανοικοδομείται με συνέπεια ο NF-κΒ να ελευθερώνεται και να εισέρχεται στον πυρήνα όπου ενεργοποιεί τη μεταγραφή συγκεκριμένων γονιδίων. Προκειμένου να διερευνήσουμε το ρόλο του NF-κΒ στη φυσιολογία του ενδοθηλίου δημιουργήσαμε διαγονιδιακά ζώα που εκφράζουν ειδικά στα ενδοθηλιακά κύτταρα έναν μεταλλαγμένο ΙκΒα (ΙκΒαS32A) ο οποίος δεν μπορεί να φωσφορυλιωθεί και κατ’ επέκταση να αποδεσμεύσει τον NF-κΒ. Τα Tie2ΙκΒαTg/+ διαγονιδιακά ζώα είναι γόνιμα, ζουν και δεν παρουσιάζουν κάποια εμφανή κλινική εικόνα. Είναι ενδιαφέρον όμως ότι αναπτύσσουν αυθόρμητα, ήδη από την ηλικία των 4 εβδομάδων, στο σύνολο των ιστών τους διαστολή των αγγείων. Όταν τα ζώα αυτά δέχονται πολύ μικρές δόσεις TNF, μιας ισχυρής αγγειοδιασταλτικής κυτταροκίνης πεθαίνουν σε 2 ώρες με έντονα τα φαινόμενα της αγγειοδιαστολής στους ιστούς τους. Προκείμενου να κατανοήσουμε το φαινόμενο αυτό αναλύσαμε σε απομονωμένα ενδοθηλιακά κύτταρα την κινητική ενεργοποίησης κινασών μετά από TNF όπου βρέθηκε η JNK2 να είναι παρατεταμένα ενεργοποιημένη, ένα φαινόμενο που βρέθηκε να είναι ανεξάρτητο της παραγωγής και συσσώρευσης οξειδωτικών ριζών (ROS). Η απενεργοποίηση της JNK2 από Tie2IkBaTg/+ ζώα αντιστρέφει την αυθόρμητη κατάσταση αγγειοδιαστολής πλήρως και προστατεύει τα ποντίκια από τον θάνατο μετά από TNF. Καθώς πειράματα που αφορούν την κινητική του ασβεστίου στα ενδοθηλιακά κύτταρα των Tie2IkBaTg/+ ζώων επιβεβαιώνουν τη δυσλειτουργία των κυττάρων αυτών, είναι ενδιαφέρον να κατανοήσουμε περαιτέρω τους μηχανισμούς συμμέτοχης του NF-κΒ και της JNK2 στη ρύθμιση του αγγειακού τόνου.