Περίληψη: | Οι μικροσωληνίσκοι της μιτωτικής ατράκτου είναι υπεύθυνοι για τον
αποχωρισμό των αδελφών χρωματιδίων κατά την Ανάφαση. Τροποποίηση ή
καταστολή της δυναμικής του δικτύου των μικροσωληνίσκων συνεπάγεται
αναστολή της κυτταρικής διαίρεσης μέσω ενεργοποίησης του σημείου ελέγχου
της Μίτωσης. Έτσι, ενώσεις που προσδένονται στο μόριο της β-τουμπουλίνης
και σταθεροποιούν τους μικροσωληνίσκους, όπως το paclitaxel και η
griseofulvin, ή τους αποσταθεροποιούν, όπως η nocodazole, αποτελούν
αποτελεσματικά φάρμακα έναντι του καρκίνου, αλλά και άλλων ασθενειών.
Η πρόσδεση των φαρμάκων στους μικροσωληνίσκους έχει ως αποτέλεσμα,
την αναστολή της αλληλεπίδρασης μικροσωληνίσκων-κινητοχώρου, βλάβες
στη λειτουργία της μιτωτικής ατράκτου και ανώμαλο χρωμοσωματικό
αποχωρισμό, με συνέπεια την εμφάνιση ανευπλοειδικών κυττάρων.
Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η συγκριτική διερεύνηση της
ανευπλοειδογόνου δράσης των φαρμακευτικών ενώσεων nocodazole,
paclitaxel και griseofulvin σε τρία κυτταρικά συστήματα in vitro: στους
μυοβλάστες ποντικού C2C12, στους ινοβλάστες ανθρώπου HFFF2 και στα
καρκινικά επιθηλιακά κύτταρα ανθρώπου MCF-7. Η συγκριτική ανάλυση
πραγματοποιήθηκε με τη μελέτη επαγωγής μικροπυρήνων και του
μηχανισμού προέλευσης τους, μέσω της διπλής ανοσοσήμανσης πρωτεϊνών
του κινητοχώρου (CREST) και του δικτύου του κυτταροσκελετού (α-
τουμπουλίνη). Ακολούθησε μελέτη της ακεραιότητας της μιτωτικής συσκευής,
μέσω συνδυασμένης ανοσοσήμανσης πρωτεϊνών του κεντροσώματος (γ-
τουμπουλίνη & Aurora A) και του δικτύου των μικροσωληνίσκων (β-
τουμπουλίνη). Τέλος, πραγματοποιήθηκε μελέτη της έκφρασης πρωτεϊνών
που συμμετέχουν στο χρωμοσωματικό αποχωρισμό, όπως οι Aurora A, β- και
γ-τουμπουλίνη, μέσω της μεθόδου της ανοσοαποτύπωσης (Western Blot
Analysis).
Με την ολοκλήρωση της μελέτης παρατηρείται ότι και οι τρεις χημικές
ενώσεις: επάγουν το φαινόμενο της χρωμοσωματικής καθυστέρησης,
κατάσταση που υποδηλώνει την ύπαρξη ολόκληρου χρωμοσώματος, με
αύξηση της συχνότητας των μικροπυρήνων με κινητοχώρο στο εσωτερικό
τους και στις τρεις κυτταρικές σειρές. Επίσης, προκαλούν αύξηση του
ποσοστού πολυπύρηνων μεσοφασικών κυττάρων και στα τρία κυτταρικά
συστήματα. Προκαλούν αύξηση του μιτωτικού δείκτη και συσσώρευση των
κυττάρων στο στάδιο της Μετάφασης στα κύτταρα C2C12, HFFF2 και MCF-7.
Η συσσώρευση αυτή συνοδεύεται με ταυτόχρονη μείωση των
Ανατελοφάσεων. Αποδιοργανώνουν, ακόμα, το δίκτυο των
μικροσωληνίσκων, τόσο στα μεσοφασικά όσο και στα μιτωτικά κύτταρα.
Ειδικότερα, η nocodazole επάγει την αύξηση του ποσοστού μεσοφασικών
κυττάρων με πολύ συμπυκνωμένο δίκτυο και κατεστραμμένο (στικτό)
γενετικό υλικό στα κύτταρα ποντικού C2C12.
Επίσης, και οι τρεις ενώσεις επηρεάζουν τον κεντροσωματικό
πολλαπλασιασμό, με την εμφάνιση ανώμαλων Μεταφάσεων και στις τρεις
κυτταρικές σειρές. Η nocodazole επάγει το σχηματισμό μονοπολικών
Μεταφάσεων, αντίθετα το paclitaxel σχηματίζει πολυπολικές Μεταφάσεις. Η
griseofulvin παρουσιάζει κυτταρική εξειδίκευση με την πρόκληση
μονοπολικών Μεταφάσεων στα κύτταρα C2C12, πολυπολικών Μεταφάσεων
στα καρκινικά κύτταρα MCF-7 και κατά πλειονότητα μη-ομαδοποιημένων
Μεταφάσεων στα κύτταρα HFFF2.
Οι εν λόγω μελετηθείσες χημικές ενώσεις τροποποιούν επίσης την
έκφραση των πρωτεϊνών Aurora A, β- & γ-τουμπουλίνης και στα τρία
κυτταρικά συστήματα. Κύριο χαρακτηριστικό της δράσης της nocodazole
είναι η μείωση της έκφρασης των πρωτεϊνών Aurora A και β-τουμπουλίνης.
Αντίθετα το paclitaxel και η griseofulvin οδηγούν σε υπερέκφραση των
Aurora A, β- και γ-τουμπουλίνη. Και οι τρεις φαρμακευτικές ενώσεις
παρουσιάζουν κυτταρική εξειδίκευση ως προς τον επηρεασμό της έκφρασης
των πρωτεϊνών που μελετήθηκαν. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν τη
συμμετοχή των τριών πρωτεϊνών στην εκδήλωση της ανευπλοειδογόνου
δράσης των τριών χημικών ενώσεων.
Τα παραπάνω συμπεράσματα επιβεβαιώνουν και ερμηνεύουν την
ανευπλοειδογόνο δράση των φαρμακευτικών ενώσεων, nocodazole, paclitaxel
και griseofulvin.
|