Ερευνα

Α. Ο ρόλος των μακροφάγων στην ιστική αναδόμηση
Β. Ανάδειξη βιοδεικτών
C. Ιστική αναγέννηση από προγονικά και αρχέγονα κύτταρα

Α. Ο ρόλος των μακροφάγων στην ιστική αναδόμηση

Τα μακροφάγα είναι κυρίαρχος κυτταρικός τύπος σε πολλές φλεγμονώδεις ασθένειες και έχουν συνδεθεί τόσο με την επιτυχημένη επούλωση μιας ιστικής βλάβης μέσω της φαγοκυττάρωσης και της έκκρισης επουλωτικών αυξητικών παραγόντων, κυταροκινών και πρωτεασών, όσο και με την ανεξέλεγκτη εναπόθεση στοιχείων της εξωκυττάριας μήτρας συνεισφέροντας έτσι στην παθοφυσιολογία των ασθενειών που χαρακτηρίζονται και εξαρτώνται από εκτεταμένη ίνωση. Σημαντικό ρόλο στα παραπάνω φαίνεται να παίζει η ιδιαίτερη ικανότητα αυτών των κυττάρων να τροποποιούν τη δράση τους (plasticity) σε συνδυασμό με τη διαφορική έκφραση και έκκριση χαρακτηριστικών κυτταροκινών και μεμβρανικών υποδοχέων. Ιδιαίτερα χαρακτηριστική είναι η παρουσία διαφορετικών υποτύπων των μακροφάγων σε διαφορετικές φάσεις της ιστικής φλεγμονής και αναδόμησης. Έτσι, τα συμβατικής ενεργοποίησης μακροφάγα (Μ1) προωθούν σε γενικές γραμμές τη φαγοκυττάρωση και τροποποιούν τη φλεγμονώδη απόκριση ενώ τα εναλλακτικής ενεργοποίησης (Μ2) ρυθμίζουν την αποκατάσταση του εξωκυττάριου χώρου στην πορεία προς την αναδόμηση. Τα κύτταρα στρώματος, ινοβλάστες και μυοϊνοβλάστες αποτελούν αποδέκτες του εκκρινόμενου επουλωτικού δυναμικού των μακροφάγων και των σηματοδοτικών μονοπατιών που ενεγοποιούνται με τελικό αποτέλεσμα την επιτυχημένη αποκατάσταση ή την επιβαρυντική αναδόμηση (ίνωση, αγγείωση κλπ). Πλήθος ερωτηματικών και «σκοτεινών σημείων» υπάρχουν στο παραπάνω υπεραπλουστευμένο σχήμα, που περιπλέκονται ακόμη περισσότερο από την ενδεχόμενη παρουσία τροποποιημένου ανοσιακού υποβάθρου, την προσβολή από εξωγενείς παράγοντες (λοιμώξεις), κ.α. Παρά τις επιμέρους ιστοειδικές διαφορές, παρόμοια μόρια και μηχανισμοί χαρακτηρίζουν την παθοφυσιολογία της ίνωσης και της δυσλειτουργίας των οργάνων στις φλεγμονώδεις παθήσεις.

Ένα από τα σημαντικά μόρια που μπορεί να ρυθμίζουν και να μετάγουν τη δράση των μακροφάγων είναι η γαλεκτίνη-3. Η λεκτίνη αυτή σχηματίζει ολιγομερή και αναγνωρίζει Ν-ακετυλo-λακτοζαμινικές αλληλουχίες συνδεόμενη έτσι σε clusters μεμβρανικών υποδοχέων. Τόσο η εξωγενής όσο και η γαλεκτίνη-3 που ευρίσκεται στο κυτταρόπλασμα ή τον πυρήνα έχουν σημαντικές δράσεις που επηρεάζουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και θάνατο και την ανοσιακή απόκριση και φλεγμονή, καθώς και την ιστική ίνωση. Η δράση της όμως μπορεί να διαφοροποιείται από ευεργετική σε επιβαρυντική ανάλογα με το παθογενετικό υπόβαθρο. Πρόσφατη μελέτη μας έδειξε ότι η ποσότητα γαλεκτίνης-3 που εκκρίνεται από ενεργοποιημένα μακροφάγα επηρεάζεται από την παρουσία της οστεοποντίνης, μιας άλλης κυτταροκίνης σημαντικής για την ιστική αναδόμηση. Μειωμένη έκφραση και παραγωγή γαλεκτίνης-3 από μακροφάγα που διηθούν το μυοκάρδιο σε ένα ζωικό μοντέλο καρδιακής ανεπάρκειας (έλλειψη δεσμίνης) συνδέθηκε στην ίδια εργασία με λιγότερη ίνωση και καλύτερη καρδιακή λειτουργία. Χρησιμοποιώντας πρωτογενείς καλλιέργειες μακροφάγων με διαφορετικά σχήματα ενεργοποίησης διερευνάται ο μηχανισμός/οί της εξάρτησης της έκφρασης και/ή παραγωγής της γαλεκτίνης-3 από την οστεοποντίνη και άλλες κυτταροκίνες. Με τη βοήθεια πρωτογενών καλλιεργειών ινοβλαστών από διάφορους ιστούς εξετάζεται η παρακρινής επίδραση των μακροφάγων στην ενεργοποίηση και ινωτική συμπεριφορά των ινοβλαστών και ο ρόλος της γαλεκτίνης-3, της οστεοποντίνης, άλλων κυτταροκινών, καθώς και εκκρινόμενων miRNAs στις διεργασίες αυτές (Χρηματοδότηση: Ελληνική Καρδιολογική Εταιρεία στον Σ.Ψ.).

Παράλληλα, ποντίκια με έλλειψη γαλεκτίνης-3 έχουν διασταυρωθεί με ποντίκια με έλλειψη δεσμίνης ώστε να διερευνηθεί in vivo η δράση του μορίου σε ένα καλά χαρακτηρισμένο μοντέλο ιστικής αναδόμησης, μυοκαρδιακής ίνωσης και μακροφαγικής φλεγμονής. (Χρηματοδότηση: Ελληνική Καρδιολογική Εταιρεία στον Σ.Ψ.). Η μελέτη γίνεται σε συνεργασία με τη Δρ. Καπετανάκη, ΙΙΒΕΑΑ, καθώς και τον Δρ. Κ. Δαβο, ΙΙΒΕΑΑ.

Επιπλέον, ο ρόλος της γαλεκτίνης-3 και γενικότερα των μακροφάγων στην αναδόμηση των αεραγωγών θα μελετηθεί στα κυψελιδικά μακροφάγα και τα μακροφάγα του διάμεσου χώρου του πνεύμονα σε μοντέλα αλλεργικού και μεταλοιμώδους άσθματος στο ποντίκι. Η μελέτη θα γίνει σε συνεργασία με τον Δρ. Ε. Ανδρεάκο, ΙΙΒΕΑΑ, καθώς και τον Αναπλ. Καθ. Ν. Παπαδοπουλο (ΕΚΠΑ) (Χρηματοδότηση: Προγράμμα Θαλής-MIDAS στον Ε.Α.). Παράλληλα, συνεχίζεται η μελέτη της παρακρινούς δράσης του βρογχικού επιθηλίου στην αναδόμηση των αεραγωγών σε κατάλληλα in vitro μοντέλα μεταλοιμώδους άσθματος.

Σημαντική επίσης είναι η συνεισφορά των μακροφάγων σε μοντέλα νεφρικής ίνωσης, όπως αυτό της ουρητηρικής απόφραξης (UUO). Σε συνεργασία με τον Δρ. Α. Χαρώνη, ΙΙΒΕΑΑ και σε συνέχεια προηγούμενων μελετών, ερευνάται η παρουσία τους, καθώς και αυτή άλλων ανοσοκυττάρων στο μοντέλο αυτό, σε συνδυασμό με την έκφραση και δράση άλλων μορίων από νεφρικά κύτταρα (π.χ. τρανσγελίνη, καλρετικουλίνη).

Τέλος, για τη μελέτη του ρόλου των μακροφάγων σε μοντέλο καρδιακής ίνωσης θα γίνουν πειράματα χαρακτηρισμού των υποτύπων τους, επιλεκτικής τους απομάκρυνσης και ανάλυση των επιπτώσεων της σε ποντίκια με έλλειψη δεσμίνης σε συνεργασία με την Δρ. Σ. Καπετανάκη, ΙΙΒΕΑΑ (χρηματοδότηση Συνεργασία-TREATHEART στην Σ.Κ.)
 

αρχή της σελίδας

Β. Ανάδειξη βιοδεικτών

H ανάδειξη βιοδεικτών συγκεκριμένων παθολογιών αποτελεί στόχο στρατηγικής σημασίας για την πρόληψη και αντιμετώπιση τους. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν βιοδείκτες που σχετίζονται με τη φλεγμονή και την αναδόμηση και μπορούν να μετρηθούν κατά τη λήψη δειγμάτων με μη παρεμβατικές τεχνικές. Χαρακτηριστικά, η γαλεκτίνη-3 εμφανίζεται ως σημαντικός βιοδείκτης καρδιοπαθειών συμπεριλαμανόμενης της καρδιακής ανεπάρκειας. Πρόσφατη μελέτη στην οποία συμμετείχαμε συσχέτισε τα επίπεδα οστεοποντίνης στο πλάσμα με το οξειδωτικό στρες σε ασθενείς με στεφανιαια νόσο. Δεδομένης της συσχέτισης και των δύο αυτών μορίων με τα μακροφάγα και την εξαρτώμενη από την οστεοποντίνη έκφραση της γαλεκτίνης-3 στο ποντίκι με έλλειψη δεσμίνης που πρόσφατα δημοσιεύσαμε, διερευνάται ενδεχόμενη συσχέτιση των επιπέδων τους στο αίμα με την πορεία της καρδιακής αναδόμησης και ανεπάρκειας στο εν λόγω μοντέλο καρδιακής ανεπάρκειας. (Χρηματοδότηση: Ελληνική Καρδιολογική Εταιρεία στον Σ.Ψ.). Η μελέτη αυτή γίνεται σε συνεργασία με την Δρ. Σ. Καπετανάκη, ΙΙΒΕΑΑ.

Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι τα miRNAs εκκρίνονται και μπορούν να ταυτοποιηθούν στην κυκλοφορία, αποτελώντας ενδεχόμενους βιοδείκτες για μια σειρά παθήσεων. Σειρά πρωτεινικών βιοδεικτών που σχετίζονται με την φλεγμονή και την ίνωση, καθώς και εκκρινόμενα miRNAs θα μελετηθούν, σε συνεργασία με τον Καθ. Δ. Κοκκινο, ΙΙΒΕΑΑ, σε δείγματα ασθενών με καρδιακή ανεπάρκεια.

Επιπέον, με τη χρήση του μοντέλου UUO στον αρουραίο και το ποντίκι, σε συνεργασία με τον Δρ. Α. Χαρώνη, ΙΙΒΕΑΑ, σχεδιάζεται με την ανάλυση ολικής γονιδιακής έκφρασης η ανάδειξη βιοδεικτών για την νεφρική ίνωση και τη χρόνια νεφρική νόσο.

αρχή της σελίδας

C. Ιστική αναγέννηση από προγονικά και αρχέγονα κύτταρα

Η σημαντική πρόοδος που επιτεύχθηκε τα τελευταία χρόνια στη γνώση μας στη βιολογία των προγονικών/αρχέγονων κυττάρων ενέτεινε το ενδιαφέρον σε θεραπευτικές στρατηγικές που αξιοποιούν τις ιδιότητες των κυττάρων αυτών με στόχο την αναγέννηση προσβεβλημένων ιστών. Έτσι, στα πλαίσια της συμμετοχής μας στο πρόγραμμα Συνεργασία-ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ ΜΥΟΚΑΡΔΙΟΥ (Χρηματοδότηση ΓΓΕΤ στην Δρ. Καπετανάκη, ΙΙΒΕΑΑ) θα διερευνηθούν τα χαρακτηριστικά πληθυσμών προγονικών κυττάρων του μυοκαρδίου τοσο in vivo, όσο και μετά την απομόνωση και καλλιέργειά τους. Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στη διερεύνηση της επίδρασης της φλεγμονής στα κύτταρα αυτά στο περιβάλλον που διαμορφώνεται στο μυοκάρδιο ποντικών με καρδιακή ίνωση και ανεπάρκεια στο μοντέλο des-/-.

αρχή της σελίδας