ΕΠΙΨΥ

Εργαστήριο Κυτταρικής και Μοριακής Νευροβιολογίας

Ομάδα : «Μοριακή βιολογία αστροκυττάρων – Γήρανση»   Υπεύθυνη :  Δρ. Θ. Καζάζογλου

Οι ερευνητικές δραστηριότητες  εντάσσονται στον γενικό στόχο: «Διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ νευρικών και γλοιακών κυττάρων και ρόλος των αστροκυττάρων στη γήρανση και σε διαταραχές του νευρικού συστήματος»

Τα αστροκύτταρα συμμετέχουν ενεργά στη φυσιολογική λειτουργία του ΚΝΣ αλλά και εμπλέκονται  σε παθολογικές καταστάσεις (παθογένεση ασθενειών αλλά και ανάπτυξη νευροπροστατευτικών μηχανισμών) μέσω ρύθμισης της συναπτικής διαβίβασης, της συναπτικής πλαστικότητας & του εξωκυτταρικού περιβάλλοντος, μέσω μεταβολικής υποστήριξης των νευρώνων, μέσω ελέγχου των επιπέδων και της έκφρασης πρωτεϊνών όπως GS, GFAP, S100B, μεταφορέων αμινοξέων-νευροδιαβιβαστών….. Για το λόγο αυτό, τα αστροκύτταρα μπορεί να συμπεριληφθούν στη βασική θεραπευτική στρατηγική σε πολλές διαταραχές του ΚΝΣ.

Ειδικότερα, η γλουταμική συνθετάση (glutamine synthetase-GS), δείκτης ωριμότητας των αστροκυττάρων και γενικότερα ένζυμο-κλειδί της λειτουργίας των κυττάρων αυτών, παίζει ζωτικό ρόλο στο μεταβολισμό του γλουταμικού οξέος (Glu) σε γλουταμίνη με αποτέλεσμα τη πρόληψη της νευροτοξικότητας από το Glu. Επίσης, η ενεργότητα της GS ελαττώνεται κατά την γήρανση του εγκεφάλου  και στη μείζονα καταθλιπτική διαταραχή υπονοώντας εμπλοκή του μεταβολισμού του γλουταμικού των αστροκυττάρων.

Μελετήθηκαν :

►Η απαντητικότητα της Γλουταμικής Συνθετάσης (GS) και της GFAP σε αυξητικούς παράγοντες (NGF, b-FGF, EGF) και σε κυτοκίνες (TNFa, IL 1-b), σε γλοιακά κύτταρα – in vitro μελέτη.

►Η δράση των διεγερτικών αμινοξέων (Glu, AMPA, Kainic Acid, NMDA) στην ενεργότητα της GS, σε αστροκύτταρα προερχόμενα από εγκεφάλους γηραιών ποντικών και ο μηχανισμός δράσης μέσω ενεργοποίησης του non-NMDA υποδοχέα – in vitro μελέτη.

►Η έκφραση του υποδοχέα των γλυκοκορτικοειδών (Glucocorticoid Receptor-GR) σε κυτταρικές σειρές γλοιακών κυττάρων (πρώιμες & όψιμες ανακαλλιέργειες)  και  σε καλλιέργειες αστροκυττάρων που έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από εγκεφάλους γηραιών ποντικών – in vitro μελέτη.

Τα γλυκοκορτικοειδή (GCs),  με τη διαμεσολάβηση του υποδοχέα τους (ισομορφές GRα και GRβ), ρυθμίζουν τη λειτουργία των αστροκυττάρων. Ειδικότερα, το γονίδιο της GS αποτελεί ένα από τα πιο «ισχυρώς επαγόμενα» γονίδια-στόχους των GCs.

Δεδομένης της σημαντικότητας των GCs και της GS στη φυσιολογική κατάσταση αλλά και στις νευροψυχιατρικές διαταραχές, η ερευνητική δραστηριότητα τα τελευταία χρόνια κατευθύνθηκε :

► στη διαλεύκανση του μηχανισμού δράσης των ισομορφών του GR και των διαμεσολαβούμενων από τον GR μηχανισμών transactivation/transrepression στην ρύθμιση της έκφρασης και της ενεργότητας της GS σε αστροκύτταρα από ημισφαίρια εγκεφάλου ηλικιωμένων ποντικών - in vitro μελέτη.

Ειδικότερα, μελετήθηκε η δράση α) του RU486, ειδικού προσδέτη του GRβ, για τον οποίο πρόσφατες μελέτες έχουν αναδείξει την αντικαταθλιπτική του δράση και β) του CpdA, γνωστού «dissociated  ligand», σε σύγκριση με τη δράση της Δεξαμεθαζόνης (DEX), κλασσικού αγωνιστή του GR, της οποίας η δράση διαμεσολαβείται και από τους δύο μηχανισμούς : i) στην ενεργότητα και έκφραση της GS ii) στα επίπεδα της πρωτεϊνης GRα και την ενδοκυτταρική κατανομή του καθώς και iii) στην έκφραση των GRα και  GRβ mRNAs.

In vitro Συστήματα - Κυτταρικές σειρές

Το εργαστήριο διαθέτει in vitro Συστήματα – Κυτταρικές σειρές που έχουν μεταφερθεί  από το εργ. Νευροβιολογίας του Παν/μιου του Colorado. Κάποιες από τις κυτταρικές σειρές χρησιμοποιήθηκαν για την εκπόνηση των παραπάνω ερευνητικών δραστηριοτήτων

1. MACH – Mouse Aged Cerebral Hemispheres:

Καλλιέργειες  αστρογλοιακών κυττάρων,  τα οποία έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από ημισφαίρια εγκεφάλων  γηραιών ποντικών - 18μηνών, και έχουν διατηρηθεί ανακαλλιεργούμενα (various Passages)

      2.  NBCC – Newborn mouse Cerebral Cortex

Καλλιέργειες  αστρογλοιακών κυττάρων,  τα οποία έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από εγκεφαλικό φλοιό νεογέννητων ποντικών και έχουν διατηρηθεί ανακαλλιεργούμενα (various Passages)

3. MACH Colonies – αποικίες γλοιακών κυττάρων διαφόρων σταδίων ωριμότητας, προερχόμενες από κυτταροκαλλιέργειες MACH
4. MACH transfected glial cells (advanced Passage) – Colonies
5. 2B C-6 glial cell cultures: C6 γλοιακά κύτταρα από αστροκύτωμα αρουραίου (κλώνος2B)

Early (<P40) and  Late (>P70) passages

6. E-A Neuroblastoma (νευρικά κύτταρα από νευροβλάστωμα ποντικού)

Συνεργασίες

Εργαστήριο Νευροβιολογίας, Τμήμα Ψυχιατρικής και Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή, Παν/μιο του Colorado, USA

Εργαστήριο Βιολογικής Χημείας, Τμήμα Ιατρικής ΕΚΠΑ

Εργαστήριο Κλινικής Βιοχημείας, Αττικό Νοσοκομείο, ΕΚΠΑ

Σχετικές Δημοσιεύσεις

Fleischer-Lambropoulos E., Kazazoglou T., Geladopoulos T., Kentroti S., Stefanis C., Vernadakis A.:   Stimulation of glutamine synthetase activity by excitatory amino acids in astrocyte cultures derived from aged mouse cerebral hemispheres may be associated with non-N-methyl-D-aspartate receptor activation.  Int. J. Devl Neuroscience 1996 Jul; 14(4): 523-530.

Kazazoglou T., Fleischer-Lambropoulos E., Geladopoulos T., Kentroti S., Stefanis C., Vernadakis A.:  Differential responsiveness of late passage C-6 glial cells and advanced passages of astrocytes derived from aged mouse cerebral hemispheres to cytocines and growth factors: glutamine synthetase activity.   Neurochem Res. 1996 May; 21(5): 609-14).

Moutsatsou P., Kazazoglou T., Fleischer-Lambropoulos H., Psarra A.M., Tsiapara A., Sekeris C.E., Stefanis C., Vernadakis A.  Expression of the glucocorticoid receptor in early and late passage C-6 glioma cells and in normal astrocytes derived from aged mouse cerebral hemispheres. Int. J. Devl Neuroscience 2000 Apr-Jun;18(2-3): 329-35

Vernadakis A. and Fleischer-Lambropoulos H. : Cell culture as a model to study cell-cell interactions during development aging and neurodegenerative diseases.  Int. J. Devl Neuroscience 2000, 18, 139-143.

Kazazoglou T., Panagiotou C., Mihailidou C., Kokkinopoulou I., Papadopoulou A., Moutsatsou P.: Glutamine synthetase regulation by Dexamethasone, RU486 and Compound A in astrocytes derived from aged mouse cerebral hemispheres is mediated via glucocorticoid receptor. Mol Cell Biochem. 2021 476(12), 4471-4485.