Ο ρόλος της σηματοδοσίας των χημειοκινών στο χημικά επαγόμενο αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα

• Κύριος συγγραφέας: Νταλιάρδα, Γιαννούλα
• Άλλοι συγγραφείς: Σταθόπουλος, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2019
• Θέματα: Μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα; Αδενοκαρκίνωμα; Χημειοκίνες; Υποδοχείς χημειοκινών; CCR2 υποδοχέας; CXCR1 υποδοχέας; CXCR2 υποδοχέας; Non-small cell lung cancer; Adenocarcinoma; Chemokines; Chemokine receptors; CCR2 receptor; CXCR1 receptor; CXCR2 receptor; 616.994 240 7

Ο καρκίνος του πνεύμονα, αποτελεί τη συχνότερη αιτία θνητότητας από καρκίνο παγκοσμίως ενώ πλήθος μελετών συνδέουν την εμφάνιση του με το κάπνισμα. Διακρίνεται σε δύο κύριους τύπους, τον μικροκυτταρικό (SCLC) και τον μη μικροκυτταρικό (NSCLC). Το 80% των περιπτώσεων αφορούν τον μη μικροκυτταρικό ο οποίος με την σειρά του διακρίνεται σε 3 επιμέρους μορφές με πιο διαδεδομένη το αδενοκαρκίνωμα. Ένας σημαντικός παράγοντας που συμβάλει στη δημιουργία και την εξέλιξη του καρκίνου θεωρείται ότι είναι το μικροπεριβάλλον του όγκου. Ένας όγκος εκτός από τα καρκινικά κύτταρα αποτελείται και από άλλων ειδών κύτταρα που βρίσκονται στην περιοχή, όπως είναι οι ινοβλάστες, τα ενδοθηλιακά κύτταρα, καθώς επίσης και από κύτταρα που διηθούν των όγκο (κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος). Το μικροπεριβάλλον αυτό περιλαμβάνει σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος και καρκινικών κυττάρων. Ένα από τα βασικά μόρια που συμμετέχουν στην αλληλεπίδραση μεταξύ του ανοσοποιητικού και των καρκινικών κυττάρων είναι οι χημειοκίνες. Οι χημειοκίνες είναι πεπτίδια μικρού μοριακού βάρους (8-14 kDa) που ο κύριος ρόλος τους είναι να προσελκύουν κύτταρα του ανοσολογικού συστήματος στην περιοχή που εντοπίζεται η φλεγμονή. Συγκεκριμένα, είναι ισχυροί ενεργοποιητές και χημειοτακτικοί παράγοντες των λευκοκυττάρων. Για αυτό το λόγο είναι απαραίτητες για την προστασία του οργανισμού. Η οικογένεια των χημειοκινών διακρίνεται σε τέσσερις ομάδες, τις CXC (όπως CXCR1 και CXCR2), CX3C, CC (CCR2), και C με βάση τη θέση των υπολειμμάτων κυστεΐνης στην αλυσίδα των αμινοξέων. Όλες οι χημειοκίνες ασκούν τις δράσεις τους μέσω της σύνδεσης τους με κατάλληλους υποδοχείς της οικογένειας των G-πρωτεϊνών οι οποίοι βρίσκονται στην επιφάνεια. Αυτές οι ποικίλες λειτουργίες των χημειοκινών τις καθιερώνει ως βασικούς μεσολαβητές μεταξύ των καρκινικών κυττάρων και του μικροπεριβάλλοντος τους παίζοντας κρίσιμο ρόλο στην πρόοδο του όγκου και τη μετάσταση. Επιπλέον, συνεισφέρουν ενεργά στη διαμόρφωση του μικροπεριβάλλοντος του όγκου μέσω τις πρόσληψης των διηθητικών καρκινικών κυττάρων, τα οποία εκκρίνουν κυτοκίνες, χημειοκίνες, αυξητικούς παράγοντες και διάφορες άλλες πρωτεΐνες τελεστές (effector proteins), προκαλώντας αλλαγή στο μικροπεριβάλλον. Τις δύο τελευταίες δεκαετίες υπάρχει μία διαφωνία σχετικά με το αν το ανοσοποιητικό σύστημα έχει θετική, αρνητική ή μηδενική δράση στην ανάπτυξη του όγκου. Στην παρούσα εργασία προσπαθήσαμε να συνδυάσουμε μοντέλα του καρκίνου του πνεύμονα με “knock out” ποντίκια προκειμένου να διασαφηνίσουμε το ρόλο των χημειοκινών στο αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα. Υποθέτουμε ότι οι χημειοκίνες συμμετέχουν στη ανάπτυξη και εξέλιξη του αδενοκαρκινώματος. Στόχος μας είναι να προσδιορίσουμε το ρόλο αυτό και να διερευνήσουμε την σηματοδοσία των χημειοκινών. Χρησιμοποιήσαμε ζωικά μοντέλα ποντικών που έχουν έλλειψη σε υποδοχείς χημειοκινών (“knock out”) και συγκεκριμένα στους υποδοχείς Ccr2-/-, Cxcr1-/- και Cxcr2+/- στο γενετικό υπόβαθρο C57BL/6. Οι ποντικοί αυτοί έλαβαν ενδοπεριτοναϊκά 10 εβδομαδιαίες δόσεις του καρκινογόνου του καπνού ουρεθάνη (1 g/kg) που αποτελεί μοντέλο ανάπτυξης αδενοκαρκινώματος πνεύμονα, ενώ ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκαν ποντικοί C57BL/6 (με φυσιολογικούς υποδοχείς χημειοκινών) που έλαβαν τις ίδιες δόσεις καρκινογόνου. Στις 180 μέρες μετά τη χορήγηση του καρκινογόνου συλλέξαμε τους πνεύμονες και αξιολογήσαμε την παρουσία όγκων με την βοήθεια στερεοσκοπίου. Παρατηρήθηκε, ότι τα Ccr2-/- και τα Cxcr1-/- ποντίκια είχαν περισσότερους όγκους σε σχέση με τα wt ποντίκια. Ενώ στα Cxcr2+/- δεν υπήρχε στατιστική διαφορά παρόλο που και οι δύο ομάδες είχαν αναπτύξει όγκους. Επίσης, χρησιμοποιήσαμε το μοντέλο έγχυσης καρκινικών πνευμονικών κυττάρων υποδορίως, (δύο διαφορετικών καρκινικών κυττάρων LLC και CULA) στις ίδιες ομάδες ποντικών (Ccr2-/-, Cxcr1-/- και Cxcr2+/-) για να μελετήσουμε την ανάπτυξη του πρωτοπαθούς όγκου και την δημιουργία μεταστατικών εστιών. Παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ των δύο καρκινικών σειρών. Συγκεκριμένα, παρατηρήσαμε ότι στην καρκινική σειρά LLC ταCxcr1-/- και Cxcr2+/- είχαν μεγαλύτερους πρωτοπαθής όγκους σε σχέση με τα φυσιολογικά ποντίκια ενώ στα Ccr2-/-, δεν παρατηρήσαμε στατιστικώς σημαντική διαφορά. Στην έγχυση των καρκινικών κυτταρικών σειρών CULA δεν παρατηρήθηκε σε καμία από τις τρείς ομάδες μας στατιστικώς σημαντική διαφορά. Όσον αφορά τις μεταστάσεις δεν παρατηρήθηκε κάποια διαφορά μεταξύ των ομάδων που χρησιμοποιήθηκαν. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα μας προτείνουν ότι τουλάχιστον στην περίπτωση του αδενοκαρκινώματος πνεύμονα οι χημειοκίνες και οι υποδοχείς τους φαίνεται να παίζουν προστατευτικό ρόλο στα αρχικά στάδια ανάπτυξης της κακοήθειας (δημιουργία περισσότερων όγκων/και μεγαλύτερης πρωτοπαθούς εστίας) ενώ δεν εμφανίζουν κάποια σημαντική λειτουργία κατά τη μεταστατική διασπορά.