2013. évi TDK konferencia

Kísérleteink során IPEC-J2 sejteket poliészter membrán inzerten tenyésztve szabályozott körülmények között modelleztük a vékonybél apikális és bazolaterális kompartmentjei közt in vivo létrejövő transzport folyamatokat. Kutatási munkánk során azt vizsgáltuk, hogy befolyásolja a matriptáz és a hypocalcaemia a sejtréteg integritását.

Az epitel sejtek felületén előforduló szerin proteáz, a matriptáz gátlásával a bélhám integritása csökken. A paracelluláris transzportot irányító TJ komplex működése és a matriptáz aktivitás közti összefüggés vizsgálata során a sejtek differenciálódását matriptáz inhibitorral, 4-(2-aminoetil)-benzolszulfonilfluoriddal késleltettük. A vizsgálat során a transzepiteliális elektromos ellenállás (TER) értéke csökkent, majd regenerálódott, így bizonyítva a matriptáz inhibitor reverzibilis gátló hatását TJ-k képződésére. A matriptáznak ily módon szerepe lehet az epitelium integritásának fenntartásában és a gyulladásos bélbetegségek esetében a bél homeosztázis helyreállításában.

A sejtréteg ellenállását az extracelluláris Ca++ szint megváltozása, de ami még fontosabb, az extra- és intracelluláris Ca++ szint közötti egyensúly részleges zavara is nagyban befolyásolja, amely a tight- és adherens junction fehérjék fiziológiástól eltérő foszforilációs mintázatának létrejöttét eredményezheti. Kísérleteink során a sejtréteg károsodásának mértékét vizsgáltuk Ca++ megvonás esetén, amit sejteken apikálisan alkalmazott EGTA, valamint Ca++ mentes PBS kezeléssel váltottuk ki. A barrier károsodásának mértékét 4 kDa-os floureszcein izotiocianát (FITC)-dextrán paracelluláris marker átjutásának fluorimetriás vizsgálataival és a TER különböző időközönkénti mérésével követtük nyomon. Extracelluláris Ca++ elvonás után a bazolaterális kompartmenben emelkedett a FITC-dextrán szintje, vagyis nőtt a paracelluláris permeábilitás. Ca++ kiegészítéssel 24 óra elteltével a sejtréteg ellenállása helyreállt. A sejteket az áteresztőképesség visszaállítása céljából védő hatású anyagokkal, 10 mM N-acetilciszteinnel (NAC) és 2 mM nátrium-butiráttal (NB) kezeltük. Az IPEC-J2 sejtréteg áteresztőképességét nem befolyásolta a Ca++ megvonással egyidejűleg adott NAC és NB.

A további feladtunk meghatározni a TER csökkenés Ca++ koncentráció függését a 0-1.05 mM tartományban, illetve megvizsgálni a két kompartment közötti Ca++ iontranszport hatását. Tovább vizsgáljuk a Ca++ szerepét megfigyelve, hogy miként hat a paracelluláris transzport folyamatokra az extra- és intracelluláris Ca++ komplexképzés vagy az ER Ca++ ATP-áz gátlása. További feladat a hypocalcaemia hatására bekövetkező intracelluláris oxidatív stressz mérése, illetve a Ca++ homeosztázis zavar hatásának megfigyelése a TJ komplexekre (a claudin-2 megoszlásra). Vizsgálataink hosszú távú célja egy optimalizált biológiai tesztrendszer kifejlesztése, melynek segítségével a sejtréteg barrier funkciójának növelése, vagy éppen a felszívódás hatékonyabbá tétele szempontjából fontos megfigyeléseket végezhetünk.