Badanie ekspresji wybranych genów

Dorota Trzybulska Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Stypendystka projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki

Badanie ekspresji wybranych genów odpowiedzialnych za reorganizację cytoszkieletu aktynowego komórek uczestniczących w procesie zapalnym u chorych na reumatoidalne zapalenie stawów

Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) jest przewlekłą chorobą autoimmunologiczną o niejednorodnym przebiegu i zróżnicowanej odpowiedzi na leczenie. Szacuje się, że dotyka około 1% ogółu populacji ze szczytem zachorowań przypadającym na piątą dekadę życia. RZS wiąże się u przeważającej liczby chorych ze spadkiem ich aktywności zawodowej. Stanowi to bardzo poważny i niezwykle istotny problem społeczno-ekonomiczny, który obejmuje nie tylko Wielkopolskę, ale wykracza daleko poza jej granice. Wczesna diagnostyka jak i monitorowanie przebiegu RZS są niezwykle ważne w podjęciu właściwych kroków mających na celu spowolnienie a nawet zatrzymanie procesu chorobowego. Natomiast terapia obierająca za cel obecne w stawach synowiocyty fibroblastyczne, mające udział w destrukcji kości i chrząstek, może przyczynić się do poprawy klinicznej bez efektu tłumienia pracy układu odpornościowego. Poszukiwanie czynników sprzyjających rozwojowi RZS trwa nieprzerwanie od wielu lat.

Liczne

badania

wykazały

monocytów/makrofagów

a

korelację

stopniem

między

aktywności

ilością choroby.

obecnych Pod

w

wpływem

stawach białek

chemotaktycznych tj. CCL2 wydzielanych m.in. przez synowiocyty, dochodzi do ciągłego napływu zaktywowanych monocytów z krwi obwodowej do stawów, co skutkuje przewlekłym stanem zapalnym błony maziowej, kaletek i pochewek ścięgnistych. Następstwem tych procesów jest często nieodwracalna deformacja i stopniowa destrukcja stawów a w efekcie niepełnosprawność ruchowa. Monocyty krążące we krwi mogą w pewien sposób odzwierciedlać stan zapalny toczący się w całym organizmie. Zakłada się zatem, że zmiany w ekspresji genów prowadzących do ich aktywacji, w tym zmiany w cytoszkielecie aktynowym

istotne

m.in.

w ruchu

komórek,

apoptozie,

podziałach

komórkowych

Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

i przekazywaniu sygnałów wewnątrzkomórkowych mogą się znacznie różnić w porównaniu do osób zdrowych. Ze

względu

na

ogromną

rolę

monocytów/makrofagów

i

synowiocytów

fibroblastycznych w patogenezie RZS, badania skupiły się na tych grupach komórek. W monocytach (CD14+) pozyskanych od chorych na RZS, osób zdrowych i osób z chorobą zwyrodnieniową określono poziom ekspresji wybranych genów (CAV1, Src, Nck2 i RhoA) odpowiedzialnych w sposób pośredni lub bezpośredni za reorganizację cytoszkieletu aktynowego. Znaczne różnice w poziomach mRNA zaobserwowano dla genów Nck2 oraz RhoA. Poziomy Src oraz CAV1 były wyższe u chorych na RZS, jednak różnice te nie były istotne statystycznie. Ponadto znaleziono zależności między ekspresją RhoA a odczynem Biernackiego (OB), ekspresją Nck2 a wskaźnikiem aktywności choroby DAS28-OB jak również między ekspresją Src a czasem trwania choroby. Rezultaty tych badań mogą być uzupełnieniem obecnej diagnostyki RZS oraz stanowić nowe narzędzie monitorujące przebieg dotychczasowego leczenia. Wyniki wstępnych badań przeprowadzonych na synowiocytach fibroblastycznych wskazują na istnienie zależności między poziomem ekspresji CAV1 a ekspresją CCL2. Osłabienie funkcji CAV1 na drodze interferencji RNA w synowiocytach fibroblastycznych może okazać się skuteczne w terapii RZS. Jednak by w pełni zrozumieć ten mechanizm, niezbędne jest przeprowadzenie dodatkowych analiz wyjaśniających dokładnie regulację ekspresji CCL2 oraz innych białek chemotaktycznych. Zmniejszenie stężenia wydzielanych chemoatraktantów stanowi już znane, lecz wciąż nowe podejście w leczeniu chorych. Terapia wymierzona precyzyjnie w synowiocyty może przyczynić się do poprawy wskaźników stanu zapalnego bez zaburzania pracy układu odpornościowego. Technologia siRNA jest niezwykle aplikacyjną metodą i ma duży potencjał terapeutyczny w medycynie molekularnej. Powodzenie realizacji dalszych badań zakłada możliwość kontroli aktywacji i chemotaksji monocytów, co będzie miało znaczenie dla nowych, skuteczniejszych i bezpieczniejszych strategii leczenia. Publikacja wyników badań może stanowić, obok poznanych już czynników genetycznych predysponujących do rozwoju choroby oraz metod oceny aktywności choroby, ważny element w pracach nad patogenezą reumatoidalnego zapalenia stawów ze szczególnym uwzględnieniem roli komórek zapalnych. Wprowadzenie innowacji zawsze stanowi ogromne wyzwanie i wiąże się z pewnym ryzykiem. Niemniej jednak przystosowanie wyników badań do ich praktycznego wykorzystania w reumatologii będzie zależało od nakładów finansowych na przeprowadzenie szeregu niezbędnych badań uzupełniających. W Wielkopolsce obserwuje się wysoki wskaźnik aktywności zawodowej i wydajności pracy. Pozytywne wyniki badań mogłyby znaleźć zastosowanie w celach diagnostycznych i klinicznych oraz byłyby korzystne dla regionu zarówno z naukowego jak i ekonomicznego Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

punktu widzenia. Obecnie przemysł farmaceutyczny jest uważany za najbardziej innowacyjną gałąź gospodarki a znalezienie nowych rozwiązań terapeutycznych w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów będzie odpowiedzią na realną potrzebę rynku medycznego.

Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego