REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Šeding ali procesiranje zunajceličnih membranskih proteinov je pojem, ki dobiva vedno več pozornosti. Sprva je veljalo, da so tega sposobne le določene metalo-proteaze, dandanes pa je vedno več različnih proteaz, vključno s cisteinskimi proteazami, ki jih uvrščamo med šedaze. Med drugim imajo te lastnosti tudi cisteinski katepsini, posebno katepsina L in S, ki ju v tumorsko mikrookolje izločajo tako tumorske celice, kot tudi imunske in druge celice, ki so se infiltrirale v stromo tumorja.
Opazili smo, da delovanje katepsinov L in S vpliva na aktivacijo komplementnega sistema na površini tumorskih celic. Po tretiranju celic s katepsinoma je bila aktivacija komplementa znižana. Zanimalo nas je, na katero pot in katero stopnjo aktivacije komplementa katepsina najbolj vplivata in kateri so njuni fiziološki substrati. Ugotovili smo, da je zaradi šedinga katepsina L in S najbolj prizadeta klasična pot aktivacije komplementa in da je glavna tarčna molekula v tej kaskadi C1q. To je prva in prepoznavna molekula klasične poti aktivacije komplementnega sistema. Z nadaljnjimi eksperimenti smo pokazali, da je potencialni vezavni partner C1q adhezijska molekula CD44 in da je šeding le-te tisti korak, zaradi katerega je aktivacija komplementa zmanjšana. Predpostavljamo, da se po odcepitvi CD44 z membrane na odcepljenem fragmentu izpostavijo kriptična mesta, ki vežejo C1q z izredno veliko afiniteto, kar onemogoči nadaljnjo aktivacijo komplementa. S tem smo predstavili nov način obrambe tumorskih celic pred imunskim sistemom.
Poleg katepsinov smo se ukvarjali tudi s cisteinskimi proteazami bakterijskega izvora – z gingipaini, ki jih izločajo patogene bakterije Porphyromonas gingivalis, povzročiteljice paradontalne bolezni. Predvidevali smo, da so tudi gingipaini šedaze in da s proteolizo površinskih proteinov deregulirajo aktivacijo komplementnega sistema. Vendar pa smo ugotovili, da gingipaini cepijo predvsem adhezijske molekule, regulatorjev komplementnega sistema pa nismo identificirali kot gingipainske substrate. V primeru gingipainskih cepitev zunajceličnih membranskih proteinov smo opazili, da je šeding le prvi korak v procesu razgradnje. Obsežnost šedinga oz. razgradnje je odvisna od koncentracije gingipainov, kar je povezano z napredovanjem bolezni. V začetni fazi paradontalne bolezni, je gingipainov in bakterij P. gingivalis v ustni votlini malo, zato je tudi cepitev zunajceličnih substratov malo in šeding lahko opazimo. Ko pa se bolezen razvije dalje in je koncentracija gingipainov višja, prevlada nespecifična razgradnja membranskih proteinov. Na ta način gingipaini onesposobijo imunski sistem, spremenijo regulatorne in signalizacijske poti ter verjetno sprožijo anoikis, programirano celično smrt gostiteljskih epitelijskih celic, ki je posledica izgube stika s sosednjimi celicami. Posebno slednja ima verjetno velik pomen, saj je bila večina identificiranih substratov gingipainov v naših eksperimentih ravno adhezijskih molekul. Hkrati pa je eden izmed glavnih simptomov in posledica paradontalne bolezni ravno razgradnja dlesničnega tkiva, ki je v veliki meri lahko posledica anoikisa.