Μελέτη της έκφρασης της ιντερλευκίνης 6 σε φυσιολογικά (νεαρά και γηρασμένα) και καρκινικά κύτταρα

• Κύριος συγγραφέας: Κυπραίου, Αναστασία
• Άλλοι συγγραφείς: Kypraiou, Anastasia
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Ιντερλευκίνη 6; Καρκίνος; Ιονίζουσα ακτινοβολία; Κυτταρική γήρανση; Interleukin 6; Cancer; Ionizing radiation; Cell senescence; ELISA

Κυτταρική γήρανση ονομάζεται η μη αναστρέψιμη αναστολή του κυτταρικού κύκλου παρουσία μιτογόνων ερεθισμάτων. Τα γηρασμένα κύτταρα παρουσιάζονται σε φυσιολογικές αλλά και παθολογικές καταστάσεις. Πέραν του αρνητικού ρόλου της κυτταρικής γήρανσης, υπάρχει και ο ευεργετικός που αφορά την αντικαρκινική της δράση, την εμβρυογένεση και την επιδιόρθωση των ιστών. Η κυτταρική γήρανση έχει συνδεθεί με εκφυλιστικές ασθένειες, αυτοάνοσα νοσήματα και τον καρκίνο. Η έρευνα για τους βασικούς μηχανισμούς γήρανσης γίνεται, ώστε να υπάρχει διαθέσιμη μια ορθολογική βάση για προφύλαξη και αποτελεσματική θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Ωστόσο, λόγω της πολυπαραμετρικής φύσης αυτής της διαδικασίας, ένα μεγάλο μέρος αυτής της προσπάθειας κατευθύνεται στην κατανόηση των βασικών μηχανισμών που διέπουν τη διαδικασία γήρανσης σε κυτταρικό επίπεδο. Οι μελέτες επικεντρώνονται στην εξάλειψη των γηρασμένων κυττάρων, την ηλικία των ασθενών, το πρόγραμμα θεραπείας (συνεχής, περιοδική ή / και σποραδική) και τον καθορισμό βιοδεικτών για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότερης θεραπείας. Οι κλινικές δοκιμές πρέπει να υποστηρίζονται από ισχυρά προκλινικά αποτελέσματα που λαμβάνονται από κατάλληλα ζωικά μοντέλα. Προς το παρόν δεν υπάρχει ένας καθιερωμένος δείκτης της κυτταρικής γήρανσης. Είναι δυνατή όμως η αναζήτηση συγκεκριμένων βιοδεικτών που εμφανίζονται στα γηρασμένα κύτταρα, όπως η β-γαλακτοσιδάση, η λιποφουσκίνη, οι p161NK4a-RB και ARF-p53 και οι εστίες ετεροχρωματίνης. Γηρασμένα κύτταρα που συσσωρεύονται σε ιστούς με χρόνια φλεγμονή και σε ανανεώσιμους ιστούς, είναι σε θέση να δημιουργήσουν ένα φλεγμονώδες μικροπεριβάλλον, να στρατολογήσουν φαγοκυτταρικά κύτταρα και να προωθήσουν την εκφύλιση του ιστού. Ο SASP είναι το κύριο χαρακτηριστικό των γηρασμένων κυττάρων και μπορεί να προκαλέσει αναδιαμόρφωση του μικροπεριβάλλοντός τους, ενώ αφορά ένα συνδυασμό ουσιών που εκφράζουν και εκκρίνουν τα γηρασμένα κύτταρα, όπως φλεγμονώδεις κυτταροκίνες, ανοσορρυθμιστές, αυξητικοί παράγοντες και πρωτεάσες. Βασική λειτουργία του είναι πως μέσω αυτού, τα γηρασμένα κύτταρα μπορούν να επικοινωνούν με τα γειτονικά τους κύτταρα μέσω της παραγωγής προφλεγμονωδών xii και αποικοδομητικών μορίων του ECM. Η σημαντικότερη ιντερλευκίνη που σχετίζεται με τη γήρανση είναι η IL-6, και εμπλέκεται στις ανοσολογικές αποκρίσεις αλλά και στη φλεγμονή, την αιμοποίηση, τον μεταβολισμό των οστών, την εμβρυϊκή ανάπτυξη και άλλες θεμελιώδεις διεργασίες. Η σύνδεση ανάμεσα στα γηρασμένα κύτταρα και τα διάφορα αυτοάνοσα νοσήματα διακρίνεται στους βιοδείκτες που είναι κοινοί στις δύο αυτές καταστάσεις. Επίσης, κύτταρα με προκαρκινικές αλλοιώσεις φαίνεται να είναι γηρασμένα και να ενεργοποιείται ο μηχανισμός DDR, πράγμα που σημαίνει πως εκδηλώνεται ο φαινότυπος του του αντιγραφικού στρες. Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η ανάπτυξη της μεθόδου ELISA για την εκτίμηση των επιπέδων της κυτταροκίνης IL-6 στο υπερκείμενο φυσιολογικών (νεαρών, γηρασμένων) και καρκινικών κυττάρων που σχετίζονται με διάφορες παθολογίες. Με τη χρήση της δοκιμασίας ELISA που αναπτύχθηκε βρέθηκε ότι η συγκέντρωση της IL-6 είναι αυξημένη στα γηρασμένα συγκριτικά με τα νεαρά κύτταρα. Στα πειράματά μας παρατηρήθηκε αύξηση έκκρισης IL-6 σε γηρασμένα ανθρώπινα και βόεια κύτταρα μεσοσπονδύλιου δίσκου σε σχέση με τα νεαρά. Η αύξηση αυτή κυμάνθηκε από 5 έως 9 φορές μετά από κανονικοποίηση με τον αριθμό των κυττάρων της καλλιέργειας. Επιπλέον η έκκριση της IL-6 ήταν περίπου 10 φορές μικρότερη στις τρεις διαφορετικές καρκινικές σειρές που χρησιμοποιήσαμε, συγκριτικά με τα φυσιολογικά κύτταρα. Τα ευρήματά μας υποδεικνύουν το φλεγμονώδη χαρακτήρα των γηρασμένων κυττάρων και τον πιθανό τους ρόλο σε ηλικιοεξαρτώμενες παθήσεις και άλλες παθολογικές καταστάσεις, όπως ο καρκίνος και τα αυτοάνοσα νοσήματα.