Περίληψη: | Η επιγενετική μελετά τους μοριακούς μηχανισμούς μέσω των οποίων από το γονότυπο προκύπτει ο φαινότυπος, στα τρισεκατομμύρια διαφορετικά κύτταρα του σώματος των θηλαστικών. Οι μηχανισμοί με τους οποίους η αλληλουχία του DNA οργανώνεται και εκφράζεται μέσα στον κυτταρικό πυρήνα, υπόκεινται σε αυστηρό έλεγχο και πολυεπίπεδη ρύθμιση. Υπάρχει μία πληθώρα χημικών τροποποιήσεων του ίδιου του γενωμικού DNA, που παίζει καίριο ρόλο κατά την ανάπτυξη των θηλαστικών και διαφοροποιείται ποιοτικά και ποσοτικά στον καρκίνο. Οι τροποποιήσεις αυτές αποτελούνται εν μέρει από μεθυλιώσεις κυτοσινών και ονομάζονται γενωμικά πρότυπα μεθυλίωσης. Τα ένζυμα που ευθύνονται για τη δημιουργία, διατήρηση και διαφοροποίηση των προτύπων αυτών είναι οι μεθυλοτρανσφεράσες (Dnmts). Η ελικάση του RNA p68, γνωστή και ως Ddx5, έχει ταυτοποιηθεί προηγουμένως ως άμεσα αλληλεπιδρούσα με τα μέλη της οικογένειας των Dnmts. Η Ddx5 είναι μια RNA-εξαρτώμενη ATPάση, μέλος της οικογένειας πρωτεϊνών DEAD-box. Η δράση της οριοθετείται στην έναρξη της μεταγραφής ως συν-ενεργοποιητής υποδοχέων των στεροειδών και της TP53 (p53), προωθώντας πιθανά τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό ή/και την κυτταρική επιβίωση.
Εδώ, διερευνήσαμε την έκφραση και τον υποκυτταρικό εντοπισμό της Ddx5 σε ανθρώπινους καρκίνους εντέρου και πνεύμονα, όπως επίσης και σε διαφορετικού τύπου και προέλευσης επαγόμενους όγκους σε ποντίκια. Επιπλέον, διερευνήσαμε τη δράση της p68/Ddx5 ως πιθανού καρκινικού υποκινητή. Με κατάλληλο έναντι της Ddx5 αντισώματος, έγινε χρήση των τεχνικών του ανοσοστυπώματος Western, της ανοσοϊστοχημείας και της ανοσοκυτταροχημείας. Τα επίπεδα έκφρασης της Ddx5 χειραγωγήθηκαν, με μοριακές τεχνικές, σε καρκινικά κύτταρα ποντικού MC38, ενώ παράλληλα έγινε υπερέκφραση της άγριου τύπου πρωτεΐνης και έκφραση μιας μεταλλαγμένης Ddx5 (Ddx5mut), η οποία δεν δρα ως ελικάση και πιθανώς λειτουργεί σαν κυρίαρχη αρνητική μετάλλαξη. Ο ρόλος της Ddx5 διερευνήθηκε επίσης σε μοντέλα καρκινικής ανάπτυξης στο ποντίκι σε in vivo πειράματα ενδοϋπεζωκοτικής ή υποδόριας έγχυσης συγγενικών καρκινικών κυττάρων, τροποποιημένων ως προς τα επίπεδα έκφρασης της Ddx5.
Η Ddx5 εντοπίζεται στον πυρήνα, ενώ η ένταση του σήματος δείχνει να αυξάνεται ανάλογα με το στάδιο κακοήθειας στους εντερικούς και πνευμονικούς ανθρώπινους καρκίνους. Η Ddx5 ανιχνεύεται σε δύο μορφές: μία βραδύτερη και μία ταχύτερα κινούμενη στα πηκτώματα πολυακρυλαμιδίου, η οποία εικάζεται ότι ίσως αποτελεί πρωτεολυτικό προϊόν της πρώτης. Η αποσιώπηση της Ddx5 στα MC38 δεν είχε σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη υποδόριων όγκων ή στη δημιουργία κακοήθους υπεζωκοτικής συλλογής στα ποντίκια. Εντούτοις, η υπερ-έκφραση της αγρίου τύπου Ddx5, αλλά όχι και της μεταλλαγμένης, προσδίδει ενδεχομένως ένα αναπτυξιακό πλεονέκτημα στα MC38, κατά την ανάπτυξη υποδόριων όγκων, ενώ η υπερέκφραση της μεταλλαγμένης Ddx5 στα ίδια κύτταρα παρουσιάζει μία τάση μείωσης του όγκου της κακοήθους υπεζωκοτικής συλλογής.
|