Εργαστήριο Κυτταρικής και Μοριακής Νευροβιολογίας
Το εργαστήριο δημιουργήθηκε το 1993 (με την υποστήριξη του Καθ. Κώστα Στεφανή†) στο πλαίσιο του Προγράμματος BIOMED I της Ευρωπαϊκής Ένωσης και σε συνεργασία με την Καθ. Αντωνία Βερναδάκη†(Εργ. Νευροβιολογίας του Πανεπιστήμιου του Κολοράντο,Dept. ofPsychiatry and Pharmacology). Μετά την αρχική εγκατάσταση σε προσωρινό χώρο, το εργαστήριο στεγάστηκε οριστικά, στο τέλος του 1997, στο σύγχρονο κτίριο του ΕΠΙΨΥ και, ύστερα από την απώλεια της Καθ. Α. Βερναδάκη (1998) έλαβε το όνομά της.
Υπεύθυνη: Δρ. Καζάζογλου Θεοδοσία, Βιολόγος, Α΄ Ψυχιατρική Κλινική Παν/μίου Αθηνών.
Ερευνητικοί στόχοι
Ο κύριος στόχος – διαμορφωμένος από την ίδρυση του εργαστηρίου - αφορά στη
«Διερεύνηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ νευρικών και γλοιακών κυττάρων και ειδικότερα του ρόλου των αστροκυττάρων στην διαδικασία γήρανσης και στα νευροεκφυλιστικά νοσήματα»
Στο πλαίσιο αυτό, εντάσσονται οι επιμέρους ερευνητικές δραστηριότητες του εργαστηρίου :
►Απαντητικότητα της ΓλουταμικήςΣυνθετάσης (GS) και της GFAP σε αυξητικούς παράγοντες (NGF, b-FGF, EGF) και σε κυτοκίνες (TNFa, IL 1-b), σε γλοιακά κύτταρα –invitro μελέτη.
►Μελέτη της δράσης των διεγερτικών αμινοξέων (Glu, AMPA, KainicAcid, NMDA) στην ενεργότητα της GS, σε αστροκύτταρα προερχόμενα από εγκεφάλους γηραιών ποντικών. Μηχανισμός μέσω ενεργοποίησης του non-NMDA υποδοχέα – invitro μελέτη.
►Έκφραση του υποδοχέα των γλυκοκορτικοειδών (GlucocorticoidReceptor-GR) σε κυτταρικές σειρές γλοιακών κυττάρων (πρώιμες & όψιμες ανακαλλιέργειες) και σε καλλιέργειες αστροκυττάρων που έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από εγκεφάλους γηραιών ποντικών – invitro μελέτη.
►Απαντητικότητας της GS στα γλυκοκορτικοειδή (Glucocorticoids-GCs). Διαλεύκανση του μηχανισμού μέσω του οποίου διαμεσολαβείται η δράση των GCsστον αστρογλοιακό δείκτη ΓλουταμικήΣυνθετάση (GS), σε αστροκύτταρα από ημισφαίρια εγκεφάλου ηλικιωμένων ποντικών –invitro μελέτη.
Η μελέτη αυτή εκπονείται σε συνεργασία με την Καθ. κα Π. Μουτσάτσου, εργ. Βιολογικής Χημείας, Ιατρική σχολή ΕΚΠΑ αρχικά / εργ. Κλινικής Βιοχημείας, Αττικό Νοσοκομείο –ΕΚΠΑ στη συνέχεια.
Για τις ερευνητικές δραστηριοτήτεςχρησιμοποιήθηκε τεχνογνωσία και invitroΣυστήματα – Κυτταρικές σειρές που μεταφέρθηκαν από το εργ.Νευροβιολογίας του Παν/μιου του Colorado.
InvitroΣυστήματα - Κυτταρικές σειρές
- MACH – Mouse Aged Cerebral Hemispheres : Καλλιέργειες αστρογλοιακών κυττάρων, τα οποία έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από ημισφαίρια εγκεφάλων γηραιών ποντικών - 18μηνών, και έχουν διατηρηθεί ανακαλλιεργούμενα (variousPassages)
- NBCC – NewbornmouseCerebralCortex Καλλιέργειες αστρογλοιακών κυττάρων, τα οποία έχουν απομονωθεί πρωτογενώς από εγκεφαλικό φλοιό νεογέννητων ποντικών και έχουν διατηρηθεί ανακαλλιεργούμενα (variousPassages)
- MACHColonies – αποικίες γλοιακών κυττάρων διαφόρων σταδίων ωριμότητας, προερχόμενες από κυτταροκαλλιέργειεςMACH
- MACHtransfectedglialcells(advancedPassage) – Colonies
- 2BC-6 glialcellcultures: C6 γλοιακάκύτταρααπόαστροκύτωμααρουραίου (κλώνος2B) Early (<P40) and Late (>P70) passages
- E-ANeuroblastoma (νευρικά κύτταρα από νευροβλάστωμα ποντικού)
Αποτελέσματα
- Η παρουσία των αυξητικών παραγόντων (NGF, b-FGF) στο καλλιεργητικό υλικό επάγει την ενεργότητα της γλουταμικήςσυνθετάσης (GS) στα MACH και στα C-6 κύτταρα, με εξαίρεση τον EGF, ο οποίος μειώνει δραστικά την ενεργότητα της GS στα γλοιακά κύτταρα C-6.
- Αντίθετα, η παρουσία των κυτοκινών μειώνει σημαντικά την ενεργότητα της GS στις ώψιμεςανακαλλιέργειες των γλοιακών κυττάρων C-6, ενώ αντίθετα στα MACH αστροκύτταρα, μόνο ο TNF-a έχει παρόμοια δράση.
- Η επίδραση των αυξητικών παραγόντων και των κυτοκινών στην ενεργότητα της GS μας οδηγεί στην υπόθεση ότι τα μόρια αυτά, τα οποία υπάρχουν επίσης ενδογενώς στα γλοιακά κύτταρα, ενδέχεται να παίζουν σημαντικό ρόλο στην διατήρηση της κυτταρικής ομοιόστασης.
- Η προσθήκη διεγερτικών αμινοξέων (GLU, AMPA, NMDA, Καϊνικό οξύ) στην καλλιέργεια γλοιακών κυττάρων (MACH) επάγει την αύξηση της ενεργότητας της GS.
- Η επαγωγή αυτή πιθανόν οφείλεται σε μια αυξημένη διαφοροποίηση των ανώριμων αστροκυττάρων.
- Οι κυτταρικές σειρές C-6 κλώνος 2Β και MACH εκφράζουν τον υποδοχέα τωνγλυκοκορτικοειδών.
- Σε όψιμεςανακαλλιέργειες της κυτταρικής σειράς C-6 κλώνος 2Β, παρατηρήθηκε ότι ο υποδοχέας είναι σχεδόν αποκλειστικά παρών στο κυτταρόπλασμα και ειδικότερα συγκεντρωμένος στην περιοχή γύρω από τον πυρήνα.
Επομένως οι κυτταρικές αυτές σειρές προσφέρονται ως σημαντικά πειραματικά μοντέλα για τη μελέτη της επίδρασης των γλυκοκορτικοειδών και του ρόλου του υποδοχέα των γλυκοκορτικοειδώνστη γήρανση ή και σε εκφυλιστικά νοσήματα.
Συμπεράσματα και αναμενόμενα ωφέλη
- Από το σύνολο των μέχρι τώρα ερευνητικών αποτελεσμάτων, προκύπτει ότι τα γλοιακά κύτταρα (ΜΑCH) διατηρούν στοιχεία της πλαστικότητάς τους κατά την γήρανση.
- Η κατανόηση των κυτταρικών και βιοχημικών μηχανισμών που εμπλέκονται στη γήρανση του εγκεφάλου δύναται να οδηγήσει σε κλινικές εφαρμογές για την πρόληψη των εκπτωτικών διεργασιών καθώς και σε θεραπευτικές βελτιώσεις με φαρμακευτική αγωγή.
ΕνδεικτικέςΔημοσιεύσεις
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-LambropoulosE., 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. DevlNeuroscience 2000, 18, 139-143.