PACAP jelátviteli útvonalak tanulmányozása végtagbimbó szövetkultúrákban Orvos- és Egészségtudományi

34 OTDK, Orvos- és Egészségtudományi Szekció, Elméleti orvostudományok - Anatómia, morfológia, fejlődésbiológia I. Tagozat.

PACAP jelátviteli útvonalak tanulmányozása végtagbimbó szövetkultúrákban

Hallgató: Györgyi Zalán Zoltán
Szak: N, Képzés típusa: N, Intézmény: N, Kar: N

Témavazetők: Dr. Juhász Tamás - egyetemi adjunktus, Debreceni Egyetem Általános Orvostudományi Kar ,
Dr. Szegeczki Vince - PhD hallgató, Debreceni Egyetem Általános Orvostudományi Kar

A PACAP a hypothalamusban termelt neuropeptid, mely kimutatható az agyban és perifériás szövetekben. Korábbi kísérleteink során kimutattuk, hogy pozitív hatással van az in vitro porcképződésre, és hiánya megváltoztatja az ízületporc egyes alkotóelemeinek expresszióját fiatal és öreg egerekben. A PAC1 receptor aktiválásán keresztül a neuropeptid a porcképződés szempontjából fontos PKA-t aktiválja, melyen keresztül a Sox9 és sonic hedgehog (SHH) jelátviteli elemeket is befolyásolja. Ez utóbbi jelátviteli elemeken keresztül a porc szerkezetét és sejtközötti állományát is megváltoztatja.
Kutatásaink során olyan modellrendszer kialakításán dolgoztunk, mellyel in vitro tanulmányozhatjuk a teljes végtagfejlődés során a PACAP szerepét. Ezért célul tűztük ki, hogy csirkeembriókból izolált végtagtelepeket további növekedés közben inkubátorban neveljük, majd különböző PACAP származékokkal kezeljük és a porcképződés molekuláris biológiai változásait nyomonkövessük.
4 napos csirkeembriók végtagtelepeit mikroszkóp alatt eltávolítottuk, majd egy szövethálóra helyeztük. A végtagbimbók vágott felszínén a sejtek 48 óra alatt belenőnek a hálóba. Megfelelő körülményeket biztosítva a végtagok fejlődésnek indulnak. A szövetkultúrákhoz kétnaponta PACAP1-38, 1-27 és 6-38-at adtunk és 3 hétig tartottuk fent azokat. A learatott végtagbimbókból metszeteket készítettünk és vDMMK festéssel a porc szerkezetét vizsgáltuk. RT-PCR és Western blottal nyomon követtük a PKA, Sox9, aggrekán, II-es típusú kollagén és SHH expresszióját.
A sikeresen fenntartott végtagtelepek növekedése szignifikánsan emelkedett PACAP 1-27, 6-38 kezelés hatására. A metakromáziásanfestődő porcban kevesebb hipertrófiás sejtet találtunk az 1-27-es és 6-38-as formula kezelése közben. A Sox9, aggrecan és II-es típusú kollagén expressziója emelkedett, míg az SHH expressziója csökkent a PACAP variánsok hatására.
Az eredmények alapján azt véljük, hogy a PACAP 1-27 jelenléte pozitívan befolyásolja a csirke végtagfejlődést és egyfajta differenciálatlan állapotban tartja a csontosodó sejteket.