Spelling suggestions: "subject:"ενδοθηλιακών""
1 |
Μελέτη μηχανισμού προσκόλλησης στελεχών Staphylococcus epidermidis σε ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα και έκφρασης βιοδραστικών μορίων εξωκυττάριου χώρου (matrix)Κρεββατά, Μαρία 20 October 2010 (has links)
Η χρήση ενδοφλέβιων καθετήρων είναι πλέον συνώνυμη με τις λοιμώξεις
που προκαλούνται από στελέχη S. epidermidis. Η ικανότητα του συγκεκριμένου
μικροοργανισμού να σχηματίζει βιομεμβράνες σχετίζεται άμεσα με την παθογένειά
του. Ορισμένες ερευνητικές ομάδες έχουν περιγράψει κάποιους από τους
μηχανισμούς σχηματισμού βιομεμβράνης καθώς και μόρια που συμμετέχουν σε
αυτούς. Η ερευνητική μας ομάδα έχει απομονώσει ένα όξινο, θειωμένο
πολυσακχαρίτη (20-kDa PS ή PS) ο οποίος φαίνεται να είναι ο κύριος αντιγονικός
καθοριστής της εξωκυττάριας βλεννώδους στιβάδας του S. epidermidis.
Αντισώματα έναντι αυτού του πολυσακχαρίτη έχει δειχθεί ότι προστατεύουν από
σταφυλοκοκκική κερατίτιδα, από νεογνική βακτηριαιμία ενώ ταυτόχρονα
διαχωρίζουν τα στελέχη S. epidermidis από τους υπόλοιπους πηκτάση-αρνητικούς
σταφυλοκόκκους.
Ένας από τους κύριους στόχους της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση
του ρόλου του PS στην προσκόλληση του S. epidermidis σε ενδοθηλιακά κύτταρα.
Για το λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκαν ένα πρότυπο στέλεχος S. epidermidis που
παράγει τον PS (ΑΤCC35983) και ένα κλινικό στέλεχος το οποίο έχει δειχθεί ότι δεν
παράγει τον συγκεκριμένο πολυσακχαρίτη. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν
δείχνουν ότι ο PS διευκολύνει την προσκόλληση του S. epidermidis στα
ενδοθηλιακά κύτταρα με δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Παρά το γεγονός ότι ο ακριβής
μηχανισμός προσκόλλησης δεν έχει βρεθεί, εντούτοις μπορεί να συσχετισθεί με το
μηχανισμό πρόσδεσης των σταφυλοκόκκων μέσω των αλυσίδων
γλυκοσαμινογλυκανών στα στελέχη που παράγουν τον πολυσακχαρίτη. Σε ό,τι
αφορά τα στελέχη που δεν παράγουν τον PS ο προαναφερόμενος μηχανισμός
συμμετέχει μερικώς στην προσκόλληση του S. epidermidis.
Ο δεύτερος στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί κατά πόσο
μεταβάλλεται η έκφραση ορισμένων μακρομορίων του εξωκυττάριου χώρου διότι
είναι γνωστό ότι οι πρωτεογλυκάνες της κυτταρικής επιφάνειας συμμετέχουν στην
προσκόλληση του S. epidermidis σε ενδοθηλιακά κύτταρα. Για το σκοπό αυτό
χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα στελέχη S. epidermidis που διέφεραν τόσο ως προς το
φαινότυπο όσο και ως προς τον γονότυπο. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν
έδειξαν ότι δεν υπάρχουν σημαντικές μεταβολές στην έκφραση των δύο κύριων
πρωτεογλυκανών των ενδοθηλιακών κυττάρων, συνδεκάνης-1 και γλυπικάνης-1,
σε κανένα από τα χρονικά διαστήματα που χρησιμοποιήθηκαν. Εντούτοις, τα
αποτελέσματα δεν μπορούν να αποκλείσουν τη λειτουργία των πρωτεογλυκανων
202
ως γέφυρες που διευκολύνουν την πρόσδεση και τη μετέπειτα είσοδο του S.
epidermidis στα ενδοθηλιακά κύτταρα.
Έχει δειχθεί ότι το ενδοθήλιο διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε περιπτώσεις
λοιμώξεων καθώς πραγματοποιείται ενεργοποίηση της έκφρασης ενός ευρέως
φάσματος μορίων προσκόλλησης και εξωκυττάριου χώρου. Στην παρούσα μελέτη
διερευνήθηκαν και αξιολογήθηκαν τα ειδικά προφίλ έκφρασης τέτοιων μορίων
μέσω Real-Time PCR, ELISA, ανοσοφθορισμού και ζυμογραφίας. Τα αποτελέσματα
που ελήφθησαν δείχνουν ότι αν και η γενική απόκριση των ενδοθηλιακών
κυττάρων σε περιπτώσεις λοιμώξεων με στελέχη S. epidermidis είναι να
αποικοδομήσουν τον εξωκυττάριο χώρο, τα γονίδια που ενεργοποιούνται είναι
διαφορετικά και έχουν σχέση με τα στελέχη που χρησιμοποιούνται. Φαίνεται ότι τα
ενδοθηλιακά κύτταρα προσπαθούν να μειώσουν τη συνοχή του εξωκυττάριου
χώρου έτσι ώστε να διευκολύνουν την μετακίνηση ουδετεροφίλων στο σημείο της
λοίμωξης. Μελλοντικές μελέτες στις οποίες θα χρησιμοποιηθούν γενετικά
τροποποιημένα βακτηριακά στελέχη σε συν-καλλιέργειες ενδοθηλιακών κυττάρων
με μακροφάγα ή μονοκύτταρα θα διευκρινήσουν τις αλληλεπιδράσεις που
πραγματοποιούνται in vivo. / The use of intravenous catheters and other medical implanted devices is
synonymous to Staphylococcus epidermidis infections. The ability of the specific
microorganism to cause infections is directly related to its ability to form biofilms.
Some of the mechanisms and molecules participating in the formation of biofilm
have been elucidated. Our research group has isolated an acidic, sulfated
polysaccharide (20-kDa PS or PS) that appear to be the main antigenic component
of S. epidermidis extracellular mucous layer. Antibodies against this polysaccharide
protect from staphylococcal keratitis, neonate bacteremia and discriminate S.
epidermidis strains from other CoNS.
In the present dissertation one of the major goals was to evaluate the role
of PS in S. epidermidis’ adherence to human endothelial cells. A PS reference
strain (ATCC35983) and a non-PS producing clinical strain were used. Results
obtained showed that PS facilitates S. epidermidis’ adherence to endothelial cells
in a dose dependent manner. Although the fine mechanism for such a binding is not
as yet clear, it may be correlated with the staphylococcal binding through
glycasaminoglycan chains at least for the strains that produce this polysaccharide.
As long as the non-PS producing strains are concerned the involvement of the
above mentioned mechanism has partial contribution to S. epidermidis adherence.
Considering that cell surface proteoglycans are involved in S. epidermidis
adherence to endothelial cells, the second major goal of this study was to examine
whether gene expression of certain matrix biomacromolecules is modified in S.
epidermidis infected endothelial cells as compared to non-infected ones. Four
different phenotypically and genotypically strains were used. Results show no
significant difference in expression of two main cell-surface proteoglycans,
syndecan-1 and glypican-1, in all time points and for all strains used. These results,
however, cannot exclude that proteoglycans may be the bridge facilitating S.
epidermidis adherence and subsequently invasion to endothelial cells.
It has been established that endothelium plays a crucial role in
inflammation. This is achieved by the consequent expression of a wide variety of
adhesion and extracellular matrix molecules. In the present study, the specific
expression profile of such molecules was also evaluated using Real-Time PCR,
ELISA, immunofluorescence and zymography. Obtained results indicate that, even
though the general reaction of endothelial cells is to disintegrate the structure of
the extracellular matrix, the genes activated are different with respect to the
204
strains that were used. It seems that the endothelial cells’ effort to decrease the
extracellular matrix cohesion is a way to facilitate migration of macrophages at the
site of infection. Future studies using genetically modified bacterial strains in cocultures
of endothelial cells with macrophages or monocytes will elucidate the
interactions that actually happen in vivo.
|
2 |
Μελέτη της βιολογικής δράσης και του μηχανισμού μεταγωγής σήματος του αυξητικού παράγοντα HARP (Heparin Affin Regulatory Peptide) σε ενδοθηλιακά κύτταρα / Study on the biological action and the signal transduction of the growth factor HARP (Heparin Affin Regulatory Peptide)on endothelial cellsΠολυκράτης, Απόστολος 24 June 2007 (has links)
Η Heparin affin regulatory peptide (HARP) είναι ένας αυξητικός παράγοντας με μοριακό βάρος 18 kDa, που έχει μεγάλη συγγένεια με την ηπαρίνη. Είναι συντηρημένη μεταξύ διαφόρων ειδών και παρουσιάζει 50% ομολογία με τη Midkine και την RI-HBP. Οι πρωτεΐνες αυτές συγκροτούν μια σχετικά νέα οικογένεια αυξητικών παραγόντων που έχουν συγγένεια με την ηπαρίνη. Η HARP απομονώθηκε για πρώτη φορά από τον εγκέφαλο νεογέννητου βοός ως ένα μόριο που μπορεί να επάγει την προέκταση των νευρικών κυττάρων. Επίσης, εκφράζεται στη μήτρα, στους χόνδρους και στα οστά. Αρκετές αναφορές αποδεικνύουν ότι υπάρχει μεγάλη συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης της HARP και της ανάπτυξης καρκινικού όγκου και της αγγειογένεσης. Υψηλά επίπεδα της πρωτεΐνης έχουν ανιχνευθεί σε πολλούς καρκινικούς όγκους, αλλά και κυτταρικές σειρές που προέρχονται από διάφορους τύπους καρκίνου σε ανθρώπους. Η HARP αποτελεί μιτογόνο παράγοντα για διάφορους τύπους ενδοθηλιακών κυττάρων, ενώ μπορεί να επάγει την αγγειογένεση in vivo και in vitro. Ασκεί τη βιολογική της δράση μετά από αλληλεπίδραση με πρωτεογλυκάνες της επιφάνειας του κυττάρου, όπως η N-συνδεκάνη, ή μετά από δέσμευση σε πιο ειδικούς υποδοχείς. Η RPTPβ/ζ, η εκκρινόμενη μορφή της (φωσφακάνη), αλλά και η κινάση ALK, έχει αναφερθεί ότι μπορούν να δεσμεύουν τη HARP και να συμμετέχουν στη μεταγωγή του σήματός της. Παλαιότερες αναφορές έχουν δείξει ότι η HARP μπορεί να επάγει τις MAP-κινάσες και το μονοπάτι PI3K-Akt, ενώ αναστολείς των Erk½, ή της PI3K καταστέλλουν τη σύνθεση του DNA που επάγεται από τη HARP. Επιπλέον, η Shc και οι Erk ½ φωσφορυλιώνονται μετά από επώαση κυττάρων με HARP. Ωστόσο, τα ενδοκυτταρικά σήματα ειδικών υποδοχέων της HARP προς την PI3K ή τις MAPK δεν έχουν ακόμα χαρακτηριστεί ικανοποιητικά. Στην εργασία αυτή μελετήσαμε την επίδραση της HARP στη μετανάστευση κυττάρων HUVEC, στη δημιουργία αυλών σε υπόστρωμα matrigel, καθώς και το μονοπάτι μεταγωγής σήματος που ενεργοποιείται από τη HARP. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η HARP επάγει τη μετανάστευση και τη διαφοροποίηση των ενδοθηλιακών κυττάρων HUVEC μετά από δέσμευσή της στην RPTPβ/ζ. Η δέσμευση αυτή οδηγεί σε ενεργοποίηση της Src, της FAK, της PI3K και των Erk ½. Το ορθοβαναδικό νάτριο, η θειική χονδροϊτίνη-C, το ΡΡ1, η wortmannin, το LY294002 και το U0126 αναστέλλουν τη μεταγωγή σήματος της HARP, καθώς και την επαγωγή της μετανάστευσης και διαφοροποίησης των HUVEC. Επιπλέον, η μείωση της έκφρασης της RPTPβ/ζ με τη χρησιμοποίηση παρεμβαλλόμενου RNA παρεμποδίζει τα ενδοκυτταρικά σήματα, καθώς και την επαγωγή της μετανάστευσης και της διαφοροποίησης που επάγεται από τη HARP. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η RPTPβ/ζ αποτελεί υποδοχέα της HARP σε ενδοθηλιακά κύτταρα και αποσαφηνίζουν το μονοπάτι μεταγωγής σήματος της HARP στα κύτταρα αυτά. / Heparin affin regulatory peptide (HARP) is an 18 kDa growth factor that has a high affinity for heparin. HARP is highly conserved among species and shares 50% homology with Midkine and RI-HBP. The above proteins constitute a relatively new family of growth factors with high affinity for heparin. HARP has been originally purified from perinatal rat brain as a molecule that induces neurite outgrowth. HARP is also expressed in uterus, cartilage and bone extracts. Several reports have established a strong correlation between HARP expression and tumour growth and angiogenesis. High levels of this protein were found in many human cancers and cell lines derived from human tumours. HARP has been reported to be mitogenic for different types of endothelial cells and angiogenic in vivo and in vitro. HARP exerts its biological activity through interactions with cell surface proteoglycans, such as N-syndecan, or binding to more specific cell surface receptors. Receptor-type protein tyrosine-phosphatase β/ζ (RPTPβ/ζ) and its secreted variant phosphacan, as well as ALK, have been recently reported to bind HARP and to be implicated in its signalling.HARP has been previously shown to activate both the MAPK and PI3K - Akt signalling axes. Inhibitors of Erk½ or PI3K inhibit DNA synthesis stimulated by HARP. Additionally, analysis of tyrosine phosphorylated proteins following HARP stimulation, revealed induction of Shc and Erk ½ phosphorylation. Nevertheless, the signals from specific receptors to PI3K or MAPK are not well documented. In the present work, we examined the effect of HARP on migration and tube formation on matrigel of HUVEC and investigated the signalling pathway induced by HARP. We report that HARP induces migration and differentiation of endothelial cells through binding to RPTPβ/ζ, leading to activation of Src, FAK, PI3K and Erk½. Sodium orthovanadate, chondroitin sulfate-C, PP1, wortmannin, LY294002 and U0126 inhibit HARP-mediated signalling and HARP-induced HUVEC migration and differentiation. In addition, RPTPβ/ζ suppression using siRNA technology, interrupts intracellular signals, as well as HUVEC migration and differentiation that are induced by HARP. These results establish the role of RPTPβ/ζ as a receptor of HARP in HUVEC and elucidate the HARP signalling pathway in endothelial cells.
|
3 |
Έκφραση και έκκριση της πλειοτροπίνης σε ανθρώπινα ενδοθηλιακά και κύτταρα γλοιοβλαστώματοςΠοιμενίδη, Ευαγγελία 09 November 2007 (has links)
Η παρούσα εργασία αφορά στην ρύθμιση της έφρασης και έκκρισης της πλειοτροπίνης απο ανθρώπινα ενδοθηλιακά και κύτταρα γλοιοβλαστώματος. Γενικά, οι βιβλιογραφικές αναφορές σχετικά με τη ρύθμιση της μεταγραφής του γονιδίου της πλειοτροπίνης είναι πολύ λίγες, παρόλο που είναι ένα μόριο το οποίο φαίνεται να συμμετέχει στην αγγειογένεση και την ανάπτυξη πολλών τύπων όγκων. Μελετήθηκε η επίδραση παραγόντων που προάγουν της αγγειογένεση όπως, το μονοξείδιο του αζώτου, ο ορός και υποξία με σκοπό την διαλεύκανση του μονοπατιού ρύθμισης της ανάπτυξης των γλοιοβλαστωμάτων, το οποίο αν αξιοποιηθεί θεραπευτικά, ίσως να οδηγήσει σε καλύτερα θεραπευτικά αποτελέσματα. / In this study we examined the regulation of the expression and secretion of pleiotrophin from human endothelial and glioblastoma cells. Although pleiotrophin is a growth factor proved to promote angiogenesis and tumor growth, yet few things are known about its transcriptional regulation. In this work we studied the effect of factors that promote angiogenesis like nitric oxide, serum and hypoxia in order to elucidate the involved pathway.
|
4 |
Effect of fluid shear stress on the transdifferentiation of human umbilical vein endothelial cells and smooth muscle cells / Επίδραση της διατμητικής τάσης ρευστού στη διαφοροποίηση των ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων από φλέβα του ομφάλιου λώρου και των λείων μυικών κυττάρωνΠαπαναστασίου, Γιώργος 18 February 2010 (has links)
At the present study we examined the effect of fluid shear stress on two different cell types. The cells studied were the Human Umbilical Vein endothelial cells and Smooth Muscle cells. For that purpose, a device which was simulating the arterial circulation was used. Shear stress is the hemodynamic force of blood. We show that this mechanical stress can efficiently parallelize the cellular morphology and induce changes at a gene transcription level. Specifically, we proove that shear stress is responsible for the upregualation of specific endothelial markers whereas can mediate the downregulation of smooth muscle cells markers in both cell types examined. / Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση της διατμητικής τάσης ρευστού επάνω σε δυο διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Τα κύτταρα που μελετήθηκαν ήταν τα Ανθρώπινα Ενδοθηλιακά κύτταρα απο φλέβα του Ομφάλιου λώρου και τα Λεία Μυικά κύτταρα. Χρησιμοποίηθηκε μια συσκευή η οποία προσομοίωνε την αρτηριακή κυκλοφορία του αίματος. Η διατμητική τάση ρευστού είναι η αιμοδυναμική δύναμη του αίματος. Στην εργασία δείχτηκε πως η δύναμη αυτή μεταβάλει τη μορφολογία των κυττάρων παραλληλίζοντας τα με τη ροή ενώ αυξάνει τα ενδοθηλιακά γονιδία και μειώνει τα λεία μυικά γονίδια και στους δυο τύπους κυττάρων που εξετάστηκαν.
|
5 |
Ο ρόλος της CDK5 στην επαγόμενη από πλειοτροπίνη μετανάστευση ενδοθηλιακών κυττάρων και ως στόχος για δράση πυρρολο[2,3-α]καρβαζολικών αναλόγων του ινδολοκαρβαζολικού αρωματικού σκελετού φυσικών προϊόντων στην αγγειογένεση / The role of CDK5 in PTN-induced endothelial cells migration and as a target for the anti-angiogenic effect of pyrrolo[2,3-a]carbazole analogues of indolocarbazole alkaloids of natural productsΛαμπροπούλου, Ευγενία 28 February 2013 (has links)
Τα πυρρολοκαρβαζολικά ανάλογα του ινδολοκαρβαζολικού αρωματικού σκελετού φυσικών προϊόντων είναι μία νέα τάξη ενώσεων που εξετάζονται ως πιθανά αντικαρκινικά φάρμακα. Διακρίνονται σε αναστολείς πρωτεϊνικών κινασών και σε παράγοντες που δρουν στη DNA τοποϊσομεράση Ι ή ΙΙ και βλάπτουν το DNA, ανάλογα με το μηχανισμό δράσης τους και τη δομή τους. Μελετώντας την επίδραση επτά πυρρολο[2,3-α]καρβαζολικών αναλόγων στην ενεργότητα της κυκλινο-εξαρτώμενης κινάσης 1 (cyclin dependent kinase 1, CDK1) βρήκαμε ότι μόνο ένα από τα ανάλογα (1e) ανέστειλε πλήρως και με δοσο-εξαρτώμενο τρόπο το ένζυμο, ενώ όλα αναστέλλουν μερικώς ή πλήρως την ενεργότητα της τοποϊσομεράσης Ι in vitro. Στηn παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση των ίδιων αναλόγων στον πολλαπλασιασμό και μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων in vitro και στην αγγειογένεση in vivo, στο μοντέλο της χοριοαλλαντοϊκής μεμβράνης εμβρύου όρνιθας. Διαπιστώθηκε ότι όλα τα ανάλογα αναστέλλουν τον πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων in vitro, καθώς και την αγγειογένεση in vivo, αλλά διαφέρουν ως προς την αποτελεσματικότητα ή την ισχύ.
Από προηγούμενες μελέτες της ερευνητικής μας ομάδας είναι γνωστό ότι ο αυξητικός παράγοντας πλειοτροπίνη (PTN) επάγει τη μετανάστευση ενδοθηλιακών κυττάρων in vitrο, δρώντας μέσω του υποδοχέα της με δράση φωσφατάσης τυροσίνης RPTPβ/ζ και της ιντεγκρίνης ανβ3. Με δεδομένο ότι στη βιβλιογραφία η CDK1 έχει αναφερθεί να συμμετέχει στην επαγόμενη από ενεργοποίηση της ανβ3 μετανάστευση ενδοθηλιακών κυττάρων, μελετήσαμε την επίδραση των πυρρολο[2,3-α]καρβαζολικών αναλόγων στην επαγόμενη από ΡΤΝ κυτταρική μετανάστευση. Μόνο το ανάλογο 1e ανέστειλε τη δράση της ΡΤΝ, τόσο στα ενδοθηλιακά, όσο και στα ανθρώπινα κύτταρα γλοιοβλαστώματος U87MG, τα οποία εκφράζουν RPTPβ/ζ και ιντεγκρίνη ανβ3 και μεταναστεύουν ως ανταπόκριση στη διέγερση με ΡΤΝ. Ίδια δράση είχε και η ροσκοβιτίνη, γνωστός αναστολέας των CDK1/2 και CDK5 και στα δύο είδη κυττάρων, ενώ ο εκλεκτικός μόνο για CDK1/2 αναστολέας NU2058 δεν είχε καμία δράση στην επαγόμενη από ΡΤΝ κυτταρική μετανάστευση. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι η επαγόμενη από ΡΤΝ μετανάστευση ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων δεν εξαρτάται από τις κινάσες CDK1 και CDK2, αλλά από την κινάση CDK5, δεδομένο που επιβεβαιώθηκε με μείωση της έκφρασης της CDK5 με την τεχνική του siRNA. Η ΡΤΝ δρα επαγωγικά στην ενεργότητα της CDK5, με μέγιστη δράση 5 λεπτά μετά την επίδραση της ΡΤΝ. Σε αυτήν την ενεργοποίηση συμμετέχει και ο υποδοχέας της ΡΤΝ RPTPβ/ζ, αλλά όχι η ιντεγκρίνη ανβ3. Από παλιότερες μελέτες μας είναι δεδομένο πως η πρόσδεση της ΡΤΝ στον υποδοχέα της RPTPβ/ζ οδηγεί σε ενεργοποίηση της κινάσης c-SRC, η οποία απαιτείται για την επαγόμενη από ΡΤΝ κυτταρική μετανάστευση. Για πρώτη φορά αναφέρουμε την αλληλεπίδραση της c-SRC με την CDK5 σε εκχυλίσματα ενδοθηλιακών κυττάρων, καθώς και το ότι η επαγόμενη από ΡΤΝ ενεργοποίηση της κινάσης CDK5 επιτυγχάνεται μέσω ενεργοποίησης της κινάσης c-SRC. Τέλος, η κινάση CDK5 δεν εμπλέκεται στην ενεργοποίηση της ιντεγκρίνης ανβ3 και των ERK1/2 από την ΡΤΝ.
Συμπερασματικά, η κυκλινο-εξαρτώμενη κινάση 5 (CDK5) φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά λειτουργίες των ενδοθηλιακών κυττάρων που σχετίζονται με αγγειογένεση και τα αποτελέσματά μας προσφέρουν σημαντικά δεδομένα προς αυτήν την κατεύθυνση. Eίναι η πρώτη φορά που περιγράφεται η έκφραση του βασικού ρυθμιστή της CDK5 p35 σε άλλο είδος κυττάρων, εκτός των νευρικών, και ιδιαίτερα στα ενδοθηλιακά. Ο εξέχων ρόλος της κινάσης CDK5 σε διάφορες λειτουργίες και σε παθολογικές καταστάσεις, αρχικά στο νευρικό και στη συνέχεια στα περισσότερα συστήματα, καθιστά ιδιαίτερα σημαντικό το σχεδιασμό και την ανάπτυξη αναλόγων που επιδρούν στην ενεργότητά της άμεσα ή έμμεσα, με βάση τη δομή του αναλόγου 1e. / Indolocarbazole alkaloids constitute a group of natural products that have attracted great attention because of their potential therapeutic applications. Ιndolopyrrolocarbazoles are a new class of antitumor drugs, which can be divided into two major groups, depending on their mechanisms of action and structural features: protein kinase inhibitors and DNA-damaging agents. We have previously evaluated the effect of 7 pyrrolo[2,3-a]carbazole analogues on CDK1/cyclinB (Cyclin Dependent Kinase 1, CDK1) activity and found that only compound1e totally inhibited the enzyme in a dose-dependent manner, while all analogues partially or totally inhibited the activity of topoisomerase I in vitro, with compound 1e being the least effective.
In this thesis, the effect of all the pyrrolo[2,3-a]carbazole analogues on angiogenesis was investigated, using the in vivo model of the chick embryo chorioallantoic membrane, as well as proliferation and migration of human endothelial cells in vitro. All the analogues had an effect on the proliferation and migration of endothelial cells in vitro and angiogenesis in vivo, but with differences in their effectiveness or potency.
We have previously shown that PTN induces migration of endothelial cells through binding to its receptor protein tyrosine phosphatase β/ζ (RPTPβ/ζ) and ανβ3 integrin. The recent report that ανβ3 expression up-regulates CDK1, which then modulates cell migration, led us to test the effect of the CDK1 inhibitor compound 1e and the other pyrrolo[2,3a]carbazole analogues on the PTN induced migration of human endothelial cells. Only compound 1e inhibited PTN induced migration of human endothelial cells, a result also confirmed in human glioblastoma U87MG cells, which are known to express both RPTPβ/ζ and ανβ3 and migrate in response to PTN. Roscovitine, a synthetic inhibitor of CDKs with selectivity towards CDK1/2 and CDK5, completely attenuated PTN-induced migration of endothelial cells, while the CDK1/2 selective inhibitor NU2058 had no effect, suggesting that inhibition of CDK5 is responsible for inhibition of PTN-induced cell migration. The complete attenuation of PTN-induced migration of endothelial cells following the down-regulation of CDK5 by siRNA further confirmed that CDK5 plays an important role in PTN-induced migration of endothelial cells. PTN increased CDK5 kinase activity with the maximum increase observed within 5 min after stimulation of cells with PTN. This was confirmed by both direct kinase assays, as well as by measuring interaction of CDK5 with its activator protein p35. PTN-induced activation of CDK5 is independent of ανβ3, but depends on RPTPβ/ζ and its downstream activated c-SRC kinase. This is the first time that an interaction between CDK5 and c-SRC is reported in extracts of endothelial cells, as well as the fact that PTN induced CDK5 activation requires c-SRC activation in these cells. Finally, we report no immediate effect of kinase CDK5 on PTN induced activation of ανβ3 integrin and ERK1/2 phosphorylation.
Accumulating data favour the notion that CDK5 plays an important role in angiogenesis-related functions of endothelial cells and our data reinforce this observation. The expression of p35 in endothelial cells, the prime regulator of CDK5, is reported here for the first time in other type of cells apart from neuronal. The basic role of CDK5 in several pathologies point out the importance of research and development of compounds that can be effective in inhibiting this kinase, based on the structure of analogue 1e.
|
Page generated in 0.0205 seconds