Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης

Η πλειοτροπίνη (pleiotrophin, PTN) είναι ένας εκκρινόμενος αυξητικός παράγοντας μεγέθους 18 kDa που εμπλέκεται στην αγγειογένεση και στην καρκινική ανάπτυξη. Αλληλεπιδρά με διάφορους υποδοχείς, όπως o υποδοχέας με δράση φωσφατάσης τυροσίνης z1 (protein tyrosine phosphatase receptor zeta 1, PTPRZ1),...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα
Άλλοι συγγραφείς: Barmpoutsi, Spyridoula
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/15253
id nemertes-10889-15253
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Πλειοτροπίνη
Πεπτίδια
Αγγειογένεση
Κυτταρική μετανάστευση
Γλοιοβλάστωμα
Pleiotrophin
Peptides
Angiogenesis
Cell migration
Glioblastoma
spellingShingle Πλειοτροπίνη
Πεπτίδια
Αγγειογένεση
Κυτταρική μετανάστευση
Γλοιοβλάστωμα
Pleiotrophin
Peptides
Angiogenesis
Cell migration
Glioblastoma
Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα
Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
description Η πλειοτροπίνη (pleiotrophin, PTN) είναι ένας εκκρινόμενος αυξητικός παράγοντας μεγέθους 18 kDa που εμπλέκεται στην αγγειογένεση και στην καρκινική ανάπτυξη. Αλληλεπιδρά με διάφορους υποδοχείς, όπως o υποδοχέας με δράση φωσφατάσης τυροσίνης z1 (protein tyrosine phosphatase receptor zeta 1, PTPRZ1), η ιντεγκρίνη ανβ3, η μεμβρανική νουκλεολίνη (nucleolin, NCL) και ο υποδοχέας του αυξητικού παράγοντα του αγγειακού ενδοθηλίου 2 (vascular endothelial growth factor receptor 2, VEGFR2). Η πρόσδεση της σε κάθε έναν από αυτούς τους υποδοχείς πραγματοποιείται μέσω διαφορετικού τμήματός της και η μελέτη της πιθανής αξιοποίησης των τμημάτων αυτών για θεραπευτικούς σκοπούς είναι υπό διερεύνηση. Παρόλο που υπάρχουν μελέτες για τη βιολογική δράση πεπτιδίων που αντιστοιχούν σε διαφορετικές περιοχές του μορίου της PTN, με έμφαση σε πεπτίδια που αφορούν στο C-τελικό άκρο της ΡΤΝ, δεν είναι ακόμα ξεκάθαρη η δράση και ο μηχανισμός δράσης τους. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν οι δράσεις των πεπτιδίων PTN16-24, PTN97-110 και PTN112-136 σε δράσεις ενδοθηλιακών κυττάρων και στην αγγειογένεση, καθώς και στην ανεξάρτητη από προσκόλληση ανάπτυξη κυττάρων γλοιοβλαστώματος, C6 και M059K. Σε ενδοθηλιακά κύτταρα, το πεπτίδιο PTN16-24 αυξάνει τη φωσφορυλίωση της Tyr773 της ιντεγκρίνης β3 και αναστολή της κινάσης c-Src, της ανβ3 και της μεμβρανικής NCL αναστέλλει την επαγόμενη από το PTN16-24 μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων, υποδεικνύοντας την εμπλοκή αυτών των μορίων στη δράση του πεπτιδίου στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Το PTN16-24 δεν επηρεάζει την επαγωγική δράση του VEGFΑ165 στη φωσφορυλίωση της θέσης Tyr1175 του VEGFR2 στα ενδοθηλιακά κύτταρα, την αναστέλλει όμως στα κύτταρα C6, παρατήρηση που είναι σε συμφωνία με τη δράση του στην κυτταρική μετανάστευση στα ίδια κύτταρα. Όσον αφορά στην αγγειογένεση, δεν έχει σημαντική επίδραση στον in vitro σχηματισμό αυλών από ενδοθηλιακά κύτταρα σε υπόστρωμα Matrigel, ενώ μειώνει την αγγειογένεση στο in vivo μοντέλο Matrigel plug. Όσον αφορά στα κύτταρα γλοιοβλαστώματος, προκαλεί μια μικρή αλλά στατιστικά σημαντική αναστολή στην ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων C6, ενώ αυξάνει σημαντικά την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K. Το πεπτίδιο PTN97-110 δεν επηρεάζει την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K, ούτε την αλληλεπίδραση της PTN με τον υποδοχέα PTPRZ1 στα κύτταρα αυτά, σε αντίθεση με τις ήδη καταγεγραμμένες δράσεις του στα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα κύτταρα C6. Το πεπτίδιο PTN112-136, το οποίο είναι γνωστό ότι δεσμεύεται και αναστέλλει την ανβ3, βρέθηκε να αναστέλλει και την επαγόμενη από αντίσωμα έναντι της εξωκυτταρικής περιοχής του VEGFR2 μετανάστευση αυτών, ασκώντας ίδια δράση με αντίσωμα που αναστέλλει την ανβ3. Το πεπτίδιο PTN112-136 δεν επηρεάζει την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής αναδεικνύουν την πιθανή χρησιμότητα πεπτιδίων της ΡΤΝ για την ανάπτυξη μορίων που θα στοχεύουν την αγγειογένεση και την καρκινική ανάπτυξη, ενώ παράλληλα επισημαίνουν και τη διαφορετική δράση που μπορεί να έχει το ίδιο πεπτίδιο σε διαφορετικά συστήματα μελέτης, ανάλογα με τα μόρια-υποδοχείς που αυτό εκφράζει.
author2 Barmpoutsi, Spyridoula
author_facet Barmpoutsi, Spyridoula
Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα
author Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα
author_sort Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα
title Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
title_short Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
title_full Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
title_fullStr Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
title_full_unstemmed Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
title_sort μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης
publishDate 2021
url http://hdl.handle.net/10889/15253
work_keys_str_mv AT mparmpoutsēspyridoula meletētoumēchanismoudrasēspeptidiōntēspleiotropinēs
AT mparmpoutsēspyridoula studyofmechanismofactionofpleiotrophinspeptides
_version_ 1771297234936135681
spelling nemertes-10889-152532022-09-05T14:10:28Z Μελέτη του μηχανισμού δράσης πεπτιδίων της πλειοτροπίνης Study of mechanism of action of pleiotrophin's peptides Μπαρμπούτση, Σπυριδούλα Barmpoutsi, Spyridoula Πλειοτροπίνη Πεπτίδια Αγγειογένεση Κυτταρική μετανάστευση Γλοιοβλάστωμα Pleiotrophin Peptides Angiogenesis Cell migration Glioblastoma Η πλειοτροπίνη (pleiotrophin, PTN) είναι ένας εκκρινόμενος αυξητικός παράγοντας μεγέθους 18 kDa που εμπλέκεται στην αγγειογένεση και στην καρκινική ανάπτυξη. Αλληλεπιδρά με διάφορους υποδοχείς, όπως o υποδοχέας με δράση φωσφατάσης τυροσίνης z1 (protein tyrosine phosphatase receptor zeta 1, PTPRZ1), η ιντεγκρίνη ανβ3, η μεμβρανική νουκλεολίνη (nucleolin, NCL) και ο υποδοχέας του αυξητικού παράγοντα του αγγειακού ενδοθηλίου 2 (vascular endothelial growth factor receptor 2, VEGFR2). Η πρόσδεση της σε κάθε έναν από αυτούς τους υποδοχείς πραγματοποιείται μέσω διαφορετικού τμήματός της και η μελέτη της πιθανής αξιοποίησης των τμημάτων αυτών για θεραπευτικούς σκοπούς είναι υπό διερεύνηση. Παρόλο που υπάρχουν μελέτες για τη βιολογική δράση πεπτιδίων που αντιστοιχούν σε διαφορετικές περιοχές του μορίου της PTN, με έμφαση σε πεπτίδια που αφορούν στο C-τελικό άκρο της ΡΤΝ, δεν είναι ακόμα ξεκάθαρη η δράση και ο μηχανισμός δράσης τους. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν οι δράσεις των πεπτιδίων PTN16-24, PTN97-110 και PTN112-136 σε δράσεις ενδοθηλιακών κυττάρων και στην αγγειογένεση, καθώς και στην ανεξάρτητη από προσκόλληση ανάπτυξη κυττάρων γλοιοβλαστώματος, C6 και M059K. Σε ενδοθηλιακά κύτταρα, το πεπτίδιο PTN16-24 αυξάνει τη φωσφορυλίωση της Tyr773 της ιντεγκρίνης β3 και αναστολή της κινάσης c-Src, της ανβ3 και της μεμβρανικής NCL αναστέλλει την επαγόμενη από το PTN16-24 μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων, υποδεικνύοντας την εμπλοκή αυτών των μορίων στη δράση του πεπτιδίου στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Το PTN16-24 δεν επηρεάζει την επαγωγική δράση του VEGFΑ165 στη φωσφορυλίωση της θέσης Tyr1175 του VEGFR2 στα ενδοθηλιακά κύτταρα, την αναστέλλει όμως στα κύτταρα C6, παρατήρηση που είναι σε συμφωνία με τη δράση του στην κυτταρική μετανάστευση στα ίδια κύτταρα. Όσον αφορά στην αγγειογένεση, δεν έχει σημαντική επίδραση στον in vitro σχηματισμό αυλών από ενδοθηλιακά κύτταρα σε υπόστρωμα Matrigel, ενώ μειώνει την αγγειογένεση στο in vivo μοντέλο Matrigel plug. Όσον αφορά στα κύτταρα γλοιοβλαστώματος, προκαλεί μια μικρή αλλά στατιστικά σημαντική αναστολή στην ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων C6, ενώ αυξάνει σημαντικά την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K. Το πεπτίδιο PTN97-110 δεν επηρεάζει την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K, ούτε την αλληλεπίδραση της PTN με τον υποδοχέα PTPRZ1 στα κύτταρα αυτά, σε αντίθεση με τις ήδη καταγεγραμμένες δράσεις του στα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα κύτταρα C6. Το πεπτίδιο PTN112-136, το οποίο είναι γνωστό ότι δεσμεύεται και αναστέλλει την ανβ3, βρέθηκε να αναστέλλει και την επαγόμενη από αντίσωμα έναντι της εξωκυτταρικής περιοχής του VEGFR2 μετανάστευση αυτών, ασκώντας ίδια δράση με αντίσωμα που αναστέλλει την ανβ3. Το πεπτίδιο PTN112-136 δεν επηρεάζει την ανάπτυξη αποικιών των κυττάρων M059K. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής αναδεικνύουν την πιθανή χρησιμότητα πεπτιδίων της ΡΤΝ για την ανάπτυξη μορίων που θα στοχεύουν την αγγειογένεση και την καρκινική ανάπτυξη, ενώ παράλληλα επισημαίνουν και τη διαφορετική δράση που μπορεί να έχει το ίδιο πεπτίδιο σε διαφορετικά συστήματα μελέτης, ανάλογα με τα μόρια-υποδοχείς που αυτό εκφράζει. Pleiotrophin (PTN) is an 18 kDa secreted growth factor that is implicated in angiogenesis and cancer growth. It interacts with different receptors, such as protein tyrosine phosphatase receptor zeta 1 (PTPRZ1), ανβ3 integrin, membrane nucleolin (NCL), and vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2). PTN binds to each of its receptors through a different domain and the study for the potential therapeutic use of these domains is under investigation. Although there are studies about the biological actions of peptides which correspond to different domains of PTN, mainly peptides of the C-terminal domain, their effects and mechanism of action are not clear yet. In this study, the effects of PTN16-24, PTN97-110 and PTN112-136 peptides on endothelial cells and angiogenesis, as well as on anchorage independent growth of glioblastoma cell lines, C6 and M059K, were investigated. In endothelial cells, PTN16-24 induces β3 Tyr773 phosphorylation, and inhibition of c-Src, ανβ3 and membrane NCL inhibits PTN16-24-induced endothelial cell migration, suggesting that these molecules are involved in its effects on endothelial cells. PTN16-24 does not affect VEGFA165-induced VEGFR2 Tyr1175 phosphorylation on endothelial cells but inhibits this effect of VEGFA165 on C6 cells. Regarding angiogenesis, PTN16-24 does not affect in vitro endothelial cell tube formation on Matrigel but inhibits angiogenesis in the in vivo Matrigel plug assay. In glioblastoma cells, PTN16-24 causes a small but statistically significant inhibition in colony formation of C6 cells, while it significantly induces colony formation of M059K cells. PTN97-110 does not affect colony formation of M059K cells, neither PTN interaction with PTPRZ1 in the same cell line, in contrast to its effect on endothelial and C6 cells. PTN112-136, that binds and inhibits ανβ3, was shown to inhibit the increased endothelial cell migration caused by an antibody that binds to the extracellular domain of VEGFR2, having the same action as an antibody that inhibits ανβ3. PTN112-136 does not affect colony formation of M059K cells. In conclusion, the results of this study indicate the potential therapeutic usefulness of PTN peptides for the development of molecules that will target angiogenesis and cancer growth, and they also point out the different effect that the same peptide may have on different experimental systems, depending on the expressed receptors/molecules. 2021-09-30T11:17:48Z 2021-09-30T11:17:48Z 2020-09-18 http://hdl.handle.net/10889/15253 gr application/pdf