Η Νουκλεολίνη είναι μια πρωτεΐνη που λειτουργεί ως υποδοχέας
για διάφορα μόρια, όπως αυξητικοί παράγοντες, μόρια κυτταρικής
προσκόλλησης, ακόμα και ιοί (HIV, coxsackie B, κ.ά.), που εμπλέκονται
σε παθοφυσιολογικές διεργασίες. Συμμετέχει στις διαδικασίες της
ογκογένεσης και της αγγειογένεσης και ανιχνεύεται στον πυρήνα, το
κυτταρόπλασμα των κυττάρων, καθώς επίσης και στην επιφάνεια
καρκινικών και μιτωτικά ενεργών ενδοθηλιακών κυττάρων. Το
συνθετικό πεπτίδιο ΗΒ‐19 συνδέεται στη Νουκλεολίνη της επιφάνειας
και καταστέλλει την ογκογένεση, αλλά και την αγγειογένεση
Η ερευνητική ομάδα του εργαστηρίου έδειξε, σε προηγούμενες
εργασίες, ότι το ΗΒ‐19 καταστέλλει την in vivo αγγειογένεση στο
μοντέλο μελέτης της CAM σε έμβρυο όρνιθας. Βρέθηκε, ακόμη, ότι
καταστέλλει την in vitro προσκόλληση, μετανάστευση και τον
πολλαπλασιασμό των HUVEC, χωρίς να προκαλεί την απόπτωσή τους.
Οι βιολογικές δράσεις αυτές φαίνεται να διαμεσολαβούνται και από τις
κινάσες Src, ERK1/2, Akt και FAK, αφού παρατηρήθηκε ότι το ΗΒ‐19
καταστέλλει την ενεργοποίησή τους στα κύτταρα αυτά.
Προκειμένου να διερευνηθεί ο μηχανισμός με τον οποίο το ΗΒ‐19
ασκεί τις βιολογικές του δράσεις, καθώς επίσης και η συμμετοχή της
Νουκλεολίνης στη διαδικασία αυτή, HUVEC υπέστησαν παροδικό
μετασχηματισμό με χρήση siRNA που στοχεύει το mRNA της
Νουκλεολίνης. Η αποσιώπηση της Νουκλεολίνης εμπόδισε την
κατασταλτική δράση του ΗΒ‐19 στον πολλαπλασιασμό και την
προσκόλληση των HUVEC και, από το ίδιο πείραμα, φάνηκε ότι η
Νουκλεολίνη είναι ένα κομβικό μόριο, καθώς η αποσιώπησή της ήταν
από μόνη της ικανή να καταστείλει τις παραπάνω λειτουργίες.
Για να επιβεβαιωθεί ότι η μεταγωγή σήματος του ΗΒ‐19
ενεργοποιείται από την αλληλεπίδρασή του με τη Νουκλεολίνη,
μελετήθηκαν οι επιπτώσεις του στην ενεργοποίηση των
κινασών Src και ERK1/2, σε παροδικά μετασχηματισμένα (με siRNA για
Νουκλεολίνη) HUVEC.Παρατηρήθηκαν μειωμένα επίπεδα
φωσφορυλίωσης των κινασών αυτών στα μετασχηματισμένα κύτταρα,
συγκριτικά με τα φυσιολογικά. Ακόμη, η αποσιώπηση της Νουκλεολίνης
εμπόδισε το ΗΒ‐19 να ασκήσει την κατασταλτική του δράση στη
φωσφορυλίωσή τους.
Συνοψίζοντας τα παραπάνω αποτελέσματα, φαίνεται ότι η
αλληλεπίδραση του ΗΒ‐19 με τη Νουκλεολίνη πυροδοτεί οδούς μεταγωγής σήματος που μειώνουν τα επίπεδα φωσφορυλίωσης
των Src και ERK1/2 και προκαλούν την καταστολή της προσκόλλησης και
του πολλαπλασιασμού των HUVEC. Λαμβάνοντας υπ' όψιν και την
υπάρχουσα βιβλιογραφία, φαίνεται πως το ΗΒ‐19 θα μπορούσε να
χρησιμοποιηθεί στην αντικαρκινική θεραπεία ως μέρος μιας
στρατηγικής με στόχο τη Νουκλεολίνη. / Nucleolin is a protein serving as a receptor for various ligands such
as growth factors, cell adhesion molecules and viruses (e.g. HIV,
coxsackie B), implicated in pathophysiological processes. It is overexpressed
on the surface of tumour and mitotic endothelial cells and
recent studies have demonstrated its involvement in tumour growth and
angiogenesis. The synthetic peptide HB‐19 binds to the cell surface
expressed Nucleolin and inhibits tumour growth and angiogenesis as
well.
The lab group has shown, in previous projects, that HB‐19
inhibits in vivo angiogenesis in the chicken embryo CAM assay. Evidence
has been provided, in addition, that HB‐19 inhibits the in vitro adhesion,
proliferation and migration of HUVEC, while not inducing their
apoptosis. The aforementioned biological actions seem to be regulated
by Src, ERK1/2, Akt and FAK kinases, as HB‐19 was found to inhibit their
activation in HUVEC.
In order to investigate the mechanism through which HB‐19 exerts
the above described actions, as well as the involvement of cell‐surface
Nucleolin in them, HUVEC were transiently transfected using siRNA
targeting the mRNA of Nucleolin. The inhibitory effect of HB‐19 in cell
proliferation and adhesion was blocked by the knockdown of Nucleolin
and, as was shown by the same experiment, Nucleolin is a crucial factor
to HUVEC proliferation and adhesion, since both processes were
inhibited by the down‐regulation of Nucleolin expression.
In order to confirm that HB‐19 signaling is activated by its reaction
with Nucleolin, its effect on the activation of Src and ERK1/2 was tested
on transiently transfected HUVEC (using siRNA for Nucleolin). A decrease
in phosphorylation levels of Src and ERK1/2 was induced on the
transfected cells, compared to wild type cells. Furthermore, Nucleolin
knockdown blocked HB‐19‐induced Src and ERK1/2 inactivation.
In conclusion, these results indicate that HB‐19's interaction with
Nucleolin triggers a signal transduction pathway that reduces the
phosphorylation levels of Src and ERK1/2 and causes inhibition of HUVEC
proliferation and adhesion. Thereof, HB‐19 could constitute a potentially
interesting tool for tumour therapy, as part of a Nucleolin targeting
strategy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5515 |
| Date | 01 October 2012 |
| Creators | Βασιλείου, Γιώργος |
| Contributors | Κατσώρης, Παναγιώτης, Vasileiou, Giorgos, Μίντζας, Αναστάσιος, Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0022 seconds