ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ HPRT-Deficiency Dysregulates cAMP-PKA Signaling and Phosphodiesterase 10A Expression: Mechanistic Insight and Potential Target for Lesch-Nyhan Disease? ΜΑΘΗΜΑ: ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: ΜΑΡΙΑ ΦΡΑΓΚΟΥ ΌΝΟΜΑ ΦΟΙΤΗΤΡΙΑΣ: ΧΡΥΣΑΝΘΟΥ ΝΙΚΟΛΕΤΤΑ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ Μεταλλάξεις στο γονίδιο της ΗPRT (Φωσφοριβοζυλοτρανσφεράση υποξανθίνης- γουανίνης)  δυσλειτουργική ντοπαμινεργική σηματοδότηση στο μέσο εγκέφαλο και βασικά γάγγλια και μεταβολικές και νευρολογικές ανωμαλίες Νόσος της Lesch-Nyhan (LND)

ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΝΕΥΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΝΩΜΑΛΙΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΝΕΥΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΝΩΜΑΛΙΕΣ Υπερουριχαιμία  Θεραπεία: αλλοπουρινόλη Δυστονία Χορεία Διανοητική Καθυστέρηση Ψυχακαναγκαστική και επιθετική συμπεριφορά/ αυτό-ακρωτηριασμός Δεν έχουν θεραπεία

ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΝΕΥΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΝΩΜΑΛΙΕΣ Μειωμένη έκφραση της CREB Άμβλυνση παραγωγής cAMP Mειωμένη φωσφορυλίωση των υποστρωμάτων της ΡΚΑ π.χ. Συναψίνη Μείωση του επιπέδου mRNA συναψίνης Ι Αυξημένη έκφραση PDE10  συμβάλλει στη μειωμένη σηματοδότηση cAMP/PKA  PDE10 πιθανός στόχος για την LND

ΜΕΘΟΔΟΙ

Δοκιμασία cAMP Control κύτταρα και κύτταρα με ανεπάρκεια HPRT επεξεργάστηκαν και προστέθηκε φορσκολίνη. Μέτρηση cAMP: cAMP complete ELISA kit Ραδιοανοσοδοκιμασία

Αποτέλεσμα δοκιμασίας ΑΡΑ η HPRT σχετίζεται με την μειωμένη ποσότητα cAMP και CREB

CRE-reporter & Ανοσοκυτταροχημεία Control και κύτταρα με ανεπάρκεια ΗPRT επιμολύνθηκαν με το πλασμίδιο pCRE-DD-Zs- Green1(ανιχνευτής CREB) Προσθήκη φορσκολίνης ή DMSO Επώαση σε 4΄,6-διαμιδινο-2-φαινυλινδόλη (DAPI) για πυρηνική χρώση Μικροσκόπιο φθορισμού και λογισμικό Image J

Αποτελέσματα… Eικόνες μικροσκοπίας με χρώση DAPI  Μειωμένος πράσινος φθορισμός (50%) σε κύτταρα με ανεπάρκεια HPRT σε σχέση με τα control κύτταρα μετά από διέγερση με φορσκολίνη.

Αποτελέσματα Επίσης κύτταρα με ανεπάρκεια ΗPRT (HEK 293) παράγουν λιγότερο cAMP σε απόκριση προς φορσκολίνη.

Δοκιμασία Πρωτεϊνικής Kινάσης Α (PKA) Control κύτταρα και κύτταρα με ανεπάρκεια HPRT κατεργάστηκαν με φορσκολίνη Μέτρηση δραστηριότητας PKA: PKA kinase activity ELISA kit Ανάλυση ανοσο-κηλίδας Δοκιμασία με N6-βενζοϋλοαδενοσίνη-3′,5′- κυκλικό μονοφωσφορικό (6-bnz-cAMP)

Δηλαδή η ανεπάρκεια σε HPRT μετριάζει την δραστικότητα της PKA Αποτέλεσμα Μείωση της ενεργότητας των ΡΚΑ-υποστρωμάτων σε απόκριση προς φορσκολίνη (Α) Λιγότερη φωσφορυλιωμένη πρωτεΐνη Syn Ι (Α & Β) Τα ίδια συμβαίνουν και με την προσθήκη N6- βενζοϋλοαδενοσίνη-3′,5′- κυκλικό μονοφωσφορικό (6-bnz-cAMP) αντί φορσκολίνη (C & D) Δηλαδή η ανεπάρκεια σε HPRT μετριάζει την δραστικότητα της PKA

mRNA συναψίνης Ι Μείωση του επιπέδου mRNA συναψίνης Ι σε κύτταρα με ανεπάρκεια HPRT συγκριτικά με τα control.

PDE10 Στα κύτταρα με ανεπαρκές HPRT είναι ΑΥΞΗΜΕΝΗ η έκφραση της PDE10 - ειδικά στο ραβδωτό σώμα

PDE10… Παρουσία παπαβερίνης (ειδικός αναστολέας της PDE10 ) Αύξησε το επίπεδο της έκφρασης της ΡΚΑ και των υποστρώματων της (φωσφο- συναψίνη) Αποκατέστησε την ποσότητα παραγωγής του cAMP Παρουσία IBMX: ίδια Παρουσία ρολιπράμης, BRL50481 και βινποσετίνης: καμία αλλαγή

PDE10A: πιθανή αιτία της LND ΕΠΟΜΕΝΩΣ… PDE10A: πιθανή αιτία της LND Αναστολείς αυτής της φωσφοδιεστεράσης καθίστανται ως πιθανά θεραπευτικά μέσα.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Αλλαγές στο μεταβολισμό της πουρίνης από ανεπάρκεια HPRT προκαλεί ελλείμματα στη ρύθμιση του cΑΜΡ που με τη σειρά του επηρεάζει την ΡΚΑ σηματοδότηση (μείωση της CREB). Οπότε προκαλείται μείωση στην έκφραση γονιδίων π.χ. συναψίνης και μείωση στη φωσφορυλίωση υποστρωμάτων επιπτώσεις στην απελευθέρωση ντοπαμίνης LND νευροπαθοφυσιολογία

References http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371 %2Fjournal.pone.0063333 http://www.specialchild.com/archives/dz-031.html http://clincancerres.aacrjournals.org/content/11/12/437 2/F1.large.jpg http://www.neurology.org/content/65/11/E25/F1.large.j pg http://en.wikipedia.org/wiki/Lesch%E2%80%93Nyhan _syndrome

Ευχαριστώ για την προσοχή σας … 