A következőkben röviden összefoglalom az értekezés eredményeit, és röviden tárgyalom az eredmények egyes távolabbi összefüggéseit.
8.1. Az értekezésben bemutatott legfontosabb eredmények
Az értekezésben bemutatott kísérletek fontosabb új eredményei az egyes célkitűzések szerinti csoportosításban az alábbiakban:
1) Az integrin-jelátvitel vizsgálata hemopoetikus eredetű sejtekben
Kimutattuk, hogy a β2- és β3-integrinek jelátviteléhez különböző hemopoetikus sejtekben elengedhetetlen a Syk tirozin-kináz DAP12 és FcRγ általi, az immunreceptorok jelátvitelére emlékeztető módon létrejövő aktivációja. Kimutattuk továbbá, hogy a β2-integrinek jelátvitelében fontos szerepet játszik az SLP-76 és a PLCγ2, de nem szükséges hozzá a p190RhoGAP fehérje.
2) Jelátviteli folyamatok vizsgálata a neutrofilek sejtvándorlása során
Kimutattuk, hogy a fenti jelpálya nem szükséges a neutrofilek β2-integrin-függő in vitro és in vivo migrációjához, ami az adherens aktiváció és migráció jelátviteli folyamatai közti különbségre utal.
3) Az Fc-receptorok szerepének és jelátvitelének vizsgálata neutrofilekben
Kimutattuk, hogy egér neutrofilek immobilizált immunkomplexek általi aktiválódása az FcγRIII és az FcγRIV együttműködésével valósul meg és szükséges hozzá a PLCγ2 fehérje.
4) A G-fehérje-kapcsolt receptorok jelátvitele neutrofilekben és hízósejtekben
Kimutattuk, hogy neutrofilek primer és szekunder granulumainak fMLP-kiváltotta ürülésében fontos szerepet játszik az Src-kinázokon keresztül aktiválódó p38 MAP-kináz, míg a szekretoros vezikulák ürüléséhez ugyanez a mechanizmus nem szükséges. Kimutattuk továbbá, hogy a Syk nem vesz részt a G-fehérje-kapcsolt receptorok jelátvitelében neutrofilekben és hízósejtekben.
5) Jelátviteli folyamatok vizsgálata in vivo gyulladásos betegségmodellekben
Kimutattuk, hogy a Syk és a PLCγ2 elengedhetetlen szerepet játszik az autoantitestek által kiváltott kísérletes arthritis létrejöttében.
6) Immunreceptor-szerű jelátvitel oszteoklasztokban és a csontanyagcserében
Azonosítottunk egy új oszteoklaszt-jelpályát, melyben a DAP12 és az FcRγ ITAM-függő módon aktiválja a Syk-et. Az FcRγ egy függő, míg a DAP12 egy oszteoblaszt-független jeltovábbításban vesz részt. Ez a jelpálya fontos szerepet játszik az oszteoklasztok
Dr. Mócsai Attila Hemopoetikus sejtek jelátvitele
7) A PLCγ2 szerepének vizsgálata oszteoklasztokban és a csontanyagcserében
Kimutattuk, hogy a PLCγ2 fontos szerepet játszik az oszteoklasztok in vitro és in vivo fejlődésében és a nyugalmi csontanyagcserében, de nem szükséges az ovariektómiát követő fokozott csontlebontáshoz.
8.2. Immunreceptor-szerű jelátvitel az adaptív immunrendszeren túl
Kísérleteink egyik legfontosabb megállapítása, hogy a klasszikus immunreceptorokra (pl. a limfociták antigén-receptoraira) jellemző és sokáig arra specifikusnak tartott ITAM-függő jelátvitel számos további biológiai folyamatban is központi szerepet játszik. Ezek közül saját eredményeink arra utalnak, hogy a hemopoetikus sejtek β2- és β3-integrinjeinek jelátvitele a Syk tirozin-kináznak a DAP12 és az FcRγ általi ITAM-függő aktiválódásán keresztül jön létre [2,8]. Hasonlóképpen az oszteoklasztok fejlődéséhez szintén elengedhetetlen a Syk DAP12 és FcRγ általi, ITAM-mediált aktiválódása [6]. A klasszikus immunreceptorok jelátviteléhez való további hasonlóságra utal a PLCγ2-nek és az SLP-76-nak az integrinek jelátvitelében [5,13], illetve a PLCγ2-nek az oszteoklasztok fejlődésében [18] betöltött szerepe. Saját kísérleteinkkel párhuzamosan más munkacsoportok (részben a mi részvételünkkel) kimutatták, hogy a Syk ITAM-függő aktiválódásához hasonló folyamatok szerepet játszanak a nyirokerek fejlődésében [21,180], valamint a kórokozók [27,28,181-184] és a szöveti károsodás [185,186] C-típusú lektinek általi felismerésében. Egy hasonló mechanizmust mutattak ki ecetmuslicák glia-sejtjeiben is [187], miközben ezeknek az állatoknak egyáltalán nincs adaptív immunrendszerük. Ezen eredmények összességében arra utalnak, hogy a Syk ITAM-függő aktiválódása egy ősi jelátviteli mechanizmus, mely feltételezhetően az evolúció során később vált az adaptív immunrendszer központi jelátvivő mechanizmusává [9,11,16].
8.3. Oszteoimmunológia: Az immun- és csontrendszer közti párhuzamosságok
A csontanyagcserével kapcsolatos kísérleteink során meglepő hasonlóságot fedeztünk fel az osztoklasztok fejlődésében és az adaptív immunrendszer működésében szerepet játszó jelátviteli folyamatok között, amennyiben mindkettőhöz elengedhetetlen a Syk tirozin-kináz ITAM-tartalmú adapter-fehérjéken keresztüli aktiválódása és a PLCγ izoformák részvétele [6,13,18]. Velünk párhuzamosan számos más mukacsoport is jelentős hasonlóságokat fedezett fel az immun- és csontrendszer működésében szerepet játszó citokinek [188-190], transzkripciós faktorok [188,191,192] és jelátvivő fehérjék között [161,193-198]. Mindezek együttesen egy új tudományterület, az oszteoimmunológia megalapozását eredményezték, melynek célja az immunrendszer és a csontrendszer összefüggéseinek, hasonlóságainak és kölcsönhatásainak a tanulmányozása [188].
8.4. Klinikai vonatkozások
Az értekezésemben bemutatott számos eredménynek jelentős klinikai és farmakológiai vonatkozása isvan. A betegségek patomechanizmusában szerepet játszó molekuláris szintű
Dr. Mócsai Attila Hemopoetikus sejtek jelátvitele folyamatok azonosítása ugyanis egyrészt a betegségek jobb megértéséhez, másrészt új diagnosztikai és terápiás eljárások kidolgozásához vezethet. A kísérleteinkben azonosított új jelpályák az autoimmun gyulladásos betegségek és a kóros csontlebontás gyógyszeres terápiájának új célpontjai lehetnek. Ez különösen igaz a Syk fehérjére, amely feltételezéseink szerint több ponton is (az immunizációs és az effektor fázisban, illetve a csonteróziók létrejöttében) fontos szerepet játszik az autoimmun arthritis kialakulásában. Ezt megerősítik a Syk ellen korábban készült fostamatinib gátlószerrel humán rheumatoid arthritisben kapott igen pozitív eredmények [151], melyek alapján jelenleg a fostamatinib a rheumatoid arthritis egyik legígéretesebb szájon át szedhető kismolekulájú gyógyszerjelölt-vegyülete. A Syk oszteoklasztokban és a rheumatoid arthritis in vivo állatmodelljében való szerepének igazolásával [6,15] nagymértékben járultunk hozzá a Syk terápiás célmolekulává való kijelöléséhez. Eredményeink alapján a PLCγ2 hasonló terápiás célpont lehet, és a PLCγ2–/–
egerek kevésbé súlyos általános fenotípusa miatt elképzelhető, hogy a PLCγ2 gátlásával a fostamatinibéinél kevésbé súlyos mellékhatások lépnének fel. A kísérleteink alapján felmerülő egyik legérdekesebb kérdés pedig az, hogy az általunk azonosított célmolekulák a gyulladás elősegítésén túl milyen mértékben járulnak hozzá a rheumatoid arthritis és a malignus csontáttétek során létrejövő kóros csontlebontáshoz. Miközben a fostamatinib III.
fázisú klinikai vizsgálata reményeink szerint választ ad a vegyület csontszerkezetre kifejtett hatására, a Syk és a PLCγ2 oszteoklaszt-specifikus törlésével kapcsolatos folyamatban lévő kísérleteink remélhetőleg nemsokára genetikai megközelítéssel is tisztázni fogják a két fehérje hozzájárulását a kóros csontlebontás létrejöttéhez.
Dr. Mócsai Attila Hemopoetikus sejtek jelátvitele