Naslov
HSP70 antagonizira smrt motoneurona nakon umjerene ekscitotoksične ozljede leđne moždine
(HSP70 antagonizes the death of motoneurons after moderate excitotoxic spinal cord injury)

Autori
Čargonja, Renato

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Odjel za biotehnologiju,

Mjesto
Rijeka

Datum
21.07

Godina
2014

Stranica
32

Mentor
Mladinić Pejatović, Miranda

Ključne riječi
HSP70; AIF; motoneuroni; celastrol; kainična kiselina
(HSP70; AIF; motoneuron; celastrol; kainic acid)

Sažetak
Ekscitotoksičnost izazvana opsežnim otpuštanjem glutamata je jedan od ključnih procesa uključenih u progresivno propadanje i degeneraciju živčanog tkiva nakon ozljede leđne moždine. Motoneuroni, živčane stanice koje upravljaju radom mišića i čija je smrt uvelike odgovorna za gubitak sposobnosti kretanja kod pacijenata sa ozljedom leđne moždine, su posebno osjetljive na ekscitotoksine poput kainične kiseline. Motoneuroni nakon ekscitotoksične ozljede umiru programiranom staničnom smrti koja se zove partanatos, a koja je prepoznatljiva po piknozi, nereverzibilnoj kondenzaciji kromatina u jezgri stanice. Jedan od glavnih molekularnih događaja za vrijeme partanatosa je translokacija apoptoza- inducirajućeg faktora (AIF) iz citoplazme u jezgru umiruće stanice. Jedan od mehanizama kojim se motoneuroni bore protiv partanatosa je antagoniziranje citoplazmatskog AIF-a njegovim vezanjem za protein toplinskog šoka 70 (HSP70). In vitro model u kojem se tkivo leđne moždine mladog štakora održava u kulturi i izlaže toksičnim ili neuroprotektivnim otopinama omogućava proučavanje različitih molekularnih i staničnih promjena uključenih u patofiziologiju ozljede leđne moždine. U ovom radu istraživani su molekularni mehanizmi uključeni u smrt motoneurona nakon ekscitotoksične ozljede, te se pokušala naći strategija koja bi tu smrt mogla spriječiti. Rezultati su pokazali da ekscitototoksična ozljeda izazvana jednosatnom aplikacijom kainata uzrokuje akutnu smrt motoneurona (smanjuje njihov ukupni broj), te uzrokuje odgođeno (nakon 24h) neurotoksično oštećenje motoneurona procesom partanatosa. Težina ovog odgođenog oštećenja ovisi o jačini ekscitotoksične ozljede, odnosno o apliciranoj dozi kainata. Motoneuroni koji nemaju AIF translociran u jezgru, imaju povećanu citoplazmatsku ekspresiju HSP70, pa je pretpostavljeno da je HSP70 odgovoran za njihovo preživljavanje. Kako bi dokazao da HSP70 ima važnu ulogu u zaštiti motoneurona od partanatosa, tretirao sam tkivo leđne moždine sa VER155008, inhibitorom HSP70, i pokazao da on izaziva masovnu smrt motoneurona u kojima je vidljiva translokacija AIF-a u jezgru. Celastrol je prirodni spoj izoliran iz biljke Tripterygium wilfordii koji povisuje staničnu ekspresiju HSP70 i čiji sam neuroprotektivni učinak na motoneurone ispitao nakon ekscitotoksične ozljede leđne moždine. Iako nije spriječio akutni gubitak motoneurona, celastrol je uvelike smanjio odgođeno neurotoksično oštećenje motoneurona i njihovu smrt partanatosom. Ovi rezultati ukazuju na neuroprotektivno djelovanje celastrola i otvaraju mogućnost upotrebe celastrola i njemu sličnih supstanci u sprječavanju sekundarne ozljede živčanih stanica nakon ozljede leđne moždine.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija

POVEZANOST RADA