Jelátviteli fehérjék expressziójának tranziens transzfekcióval történő módosítása és annak hatásai primer kondrogenikus sejtkultúrában

Absztrakt

A doktori értekezésben bemutatott munka során a porcosodó mezenchimális kultúrák tranziens transzfekciós lehetőségeit tanulmányoztuk, majd az optimalizálást követően három eltérő konstrukt bevitelét tűztük ki célul és a porcdifferenciációban betöltött szerepeit vizsgáltuk. Legfontosabb eredményeink az alábbi pontokban foglalhatók össze: Kimutattuk: • hogy a HD-kultúrák tranziens transzfekcióját leghatékonyabban a frissen izolált sejtek szuszpenzióján lehet elvégezni. • a transzfekciós hatékonyság függ a transzfekciós reagens hatásmechanizmusától, és a bejuttatni kívánt konstruktok méretétől. • nagyméretű plazmidok bejuttatására a Saint Mix reagens a legalkalmasabb, míg a kisebb méretű shRNS bejuttatására a Lipofectamin 2000 a legmegfelelőbb. Az siRNS transzfekciójára speciális DharmaFect szükséges. • a kalcineurin fehérjeszintjének overexpresszióval történő megemelése, illetve indukálható promóterű vektorba klónozott shRNS-sel történő specifikus gátlása is jelentős mértékben porcképződés csökkentő hatású, azaz precízen meghatározott kalcineurin aktivitás szükséges a megfelelő porcdifferenciációhoz. • a kalcineurin kísérleteink tanúsága szerint a kondrogenikus sejtek osztódásának negatív regulátora. • a rottlerin nem a PKCδ gátlószere a high density kultúrák sejtjeiben. • a PKCδ szabályozza az ERK1/2 foszforilációját a kondrogenikus sejtekben. • az NMDA receptor NR1 alegységének géncsendesítése csökkenti a Ca2+-oszcillációt mutató kondrogenikus sejtek számát, ami a receptor Ca2+-homeosztázisban betöltött elengedhetetlen szerepét feltételezi.

We studied the transient transfection possibilities of chondrifying mesenchymal cultures and after optimalization we aimed to transfect three different types of constructs and investigated their effect on chondrogenesis. • We demonstrated that transient transfection of HDC is highly depending on the transfection method and on the size of the delivered vector. Saint Mix is suitable for transfection of bigger vectors, while Lipofectamin 2000 is better applicable for delivering smaller shRNAs. • For transfection of siRNA the specific DharmaFect delivery system is needed. • Manipulation of the PP2B activity either with overexpression or with gene silencing by inducible shRNA vectors diminishes cartilage formation, which suggests a very precisely set calcineurin activity during proper chondrogenesis. • We proved that rottlerin is not a PKCδ-specific inhibitor in chondrogenic cells. • Application of a PKCδ-specific shRNA inhibited chondrogenesis probably via increasing activity of ERK1/2. • The gene silencing of NR1 subunits of NMDA receptor with an siRNA decreased the number of Ca2+ oscillating chondrogenic cells and completely blocked cartilage formation, which suggest a crucial role of this receptor in Ca2+ homeostasis and chondrogenesis of HDC.

Leírás
Kulcsszavak
in vitro porcdifferenciáció, in vitro cartilage differentiation, HD-kultúra, tranziens transzfekció, kalcineurin, rottlerin, HD-cultures, tranzient transfection, calcineurin, PKCδ, NMDA
Forrás