Μελέτη της έκφρασης του γονιδίου προσκόλλησης ICAM-1 και της πρωτεΐνης p53 στην αθηρωματική πλάκα

Abstract

Most normal somatic cells enter a state called replicative senescence after a certain number of divisions, characterized by irreversible growth arrest. Moreover, they express a pronounced inflammatory phenotype that could contribute to the aging process and the development of age-related pathologies. Among the molecules involved in the inflammatory response that are overexpressed in senescent cells and aged tissues is intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1). Furthermore, ICAM-1 is overexpressed in atherosclerosis, an age-related, chronic inflammatory disease. We have recently reported that the transcriptional activator p53 can trigger ICAM-1 expression in a nuclear factor-kappa B (NF-jB)-independent manner (Gorgoulis et al, EMBO J. 2003; 22: 1567–1578). As p53 exhibits an increased transcriptional activity in senescent cells, we investigated whether p53 activation is responsible for the senescence-associated ICAM-1 overexpression. To this end, we used two model systems of cellular senescence: (a) human fibroblasts and (b) conditionally immortalized human vascular smooth muscle cells. Here, we present evidence from both cell systems to support a p53- mediated ICAM-1 overexpression in senescent cells that is independent of NF-jB. We also demonstrate in atherosclerotic lesions the presence of cells coexpressing activated p53, ICAM-1, and stained with the senescence-associated b-galactosidase, a biomarker of replicative senescence. Collectively, our data suggest a direct functional link between p53 and ICAM-1 in senescence and age-related disorders.

Σκοπός: Αν είναι πιθανή η διασύνδεση μεταξύ της έκφρασης του παράγοντα p53 με την επαγωγή της έκφρασης του ICAM-1, με βάση τον δημοσιευμένο μηχανισμό (Gorgoulis και συν, EMBO J 2003; 22: 1567–1578), στη πρόκληση της κυτταρικής γήρανσης στις αθηρωματικές πλάκες. Υλικό: Χρησιμοποιήθηκαν 20 συνολικά αθηρωματικές πλάκες από ανθρώπινες καρωτιδικές αρτηρίες. Το υλικό αυτό ήταν διαθέσιμο σε μορφή μονιμοποιημένου σε φορμόλη βιοπτικού υλικού και σκηνομένου σε παραφίνη. Για τις λειτουργικές δοκιμασίες χρησιμοποιήθηκαν ανθρώπινα λεία μυϊκά κύτταρα από αγγεία (vascular smooth muscle cells-VSMCs) τα οποία παρουσιάζουν κυτταρική γήρανσηΜέθοδοι: Ανοσοϊστοχημική μελέτη, RT-PCR και στύπωμα κατά Western για p53, p21WAF1/CIP1 και ICAM1 και χρώση β-γαλακτοσιδάσης τόσο σε ιστούς εγκλεισμένους σε παραφίνη όσο και σε ανθρώπινα λεία μυϊκά κύτταρα προερχόμενα από αγγεία. Αποτελέσματα: Κατά την ανοσοϊστοχημική μελέτη προέκυψε ότι περιοχές θετικές για παράγοντα p53 βρέθηκαν να συμπίπτουν με μεγάλη πιστότητα με τις περιοχές οι οποίες ήταν θετικές για την έκφραση του ICAM-1. Μάλιστα οι περιοχές με ταυτόχρονη θετική ανοσοχρώση για τους παράγοντες ICAM-1, p53, p21WAF1/CIP1 ήταν επίσης θετικές στη χρώση για τη β-γαλακτοσιδάση. Τα ανωτέρω ευρήματα επιβεβαιώθηκαν με τη χρήση των ανθρώπινων λείων μυϊκών κυττάρων. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας έναν αναστολέα της p53, τον παράγοντα PFT-a, βρέθηκε ότι η υπερέκφραση του ICAM-1 μειώθηκε σημαντικά, σχεδόν επανήλθε στα αρχικά επίπεδα έκφρασης.Συμπέρασμα: Τα ανωτέρω ευρήματα αναδεικνύουν τη σύνδεση του παράγοντα p53 και του ICAM1 στη γήρανση και ως εκ τούτου σε σχετιζόμενες με την ηλικία εκφυλιστικές παθήσεις όπως η αθηροσκλήρωση.