Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13185
Title: Επίδραση των λιποπρωτεϊνών υψηλής πυκνότητας (HDL) στην λειτουργία των ενδοθηλιακών κυττάρων
Authors: Πανουτσοπούλου, Ζωή
Keywords: Αγγειογένεση
Λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας
Κυτταρική επιβίωση
Keywords (translated): High Density Lipoprotein (HDL)
Abstract: Οι δράσεις των Λιποπρωτεϊνών Υψηλής Πυκνότητας (HDL) θεωρούνται πολύ σημαντικές για την ανθρώπινη υγεία. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες κατέδειξαν πως τα συγκεκριμένα μεγαλομόρια είναι ιδιαίτερα ετερογενή και πως διαφορετικά είδη αυτών παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες όσων αφορά την αγγειογένεση και την φλεγμονή. Φαίνεται πως τα διάφορα είδη HDL λιποπρωτεϊνών που παρουσιάζουν διαφορετικές δράσεις, έχουν ετερογένεια σύστασης, κυρίως σε απολιποπρωτεΐνες. Παρά τις μέχρι πρότινος μελέτες οι οποίες αποδείκνυαν πως τα μόρια της HDL έχουν ιδιότητες που επάγουν την αγγειογένεση, οι μοριακοί μηχανισμοί που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία δεν έχουν αποσαφηνισθεί. Η αγγειογένεση θεωρείται μια ζωτικής σημασίας διαδικασία που εμπλέκεται σε φυσιολογικές διεργασίες του οργανισμού όπως η ανάπλαση ιστών και η επούλωση πληγών. Επιπλέον, αγγειογένεση λαμβάνει χώρα και σε παθολογικές καταστάσεις όπως η ανάπτυξη όγκων Γι’αυτό, η καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών με τους οποίους η HDL επάγει την συγκεκριμένη διαδικασία αναμένεται οτι θα έχει ένα σημαντικό αντίκτυπο στην συνολική αντίληψη των ποικίλων δράσεών της στον οργανισμό. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής ήταν να γίνει αρχικός χαρακτηρισμός των μοριακών μονοπατιών μέσω των οποίων η HDL επάγει την αγγειογένεση και να συγκριθούν οι αγγειογενετικές δράσεις των διαφόρων ειδών HDL που απομονώθηκαν από υγιείς δότες και από παχύσαρκους δότες, πριν και μετά την υποβολή τους σε βαριατρική επέμβαση. Για να επιτευχθεί αυτό, έλαβαν χώρα δύο είδους δοκιμές in vitro σε ενδοθηλιακά κύτταρα απομονωμένα από ομφάλιους λώρους (HUVEC). Μελετήθηκε η κυτταρική επιβίωση, με πραγματικές μετρήσεις κυττάρων σε αιμοκυτταρόμετρο. Επίσης μελετήθηκε η ανάπτυξη τριχοειδών δικτύων σε Matrigel, με ποσοτικοποίηση του συνολικού μήκους των ψευδαγγείων που αναπτύσσονταν. Αποδείχθηκε πως η HDL στο εύρος συγκεντρώσεων που χρησιμοποιήθηκε (1-30μg/ml), προκάλεσε δοσοεξαρτώμενη επαγωγή στην κυτταρική επιβίωση και στην ανάπτυξη τριχοειδών δικτύων. Οι μέγιστες δράσεις της HDL ήταν συγκρίσιμες με αυτές του VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), ενός ευρέως γνωστού αγγειογενετικού-κυτταροπροστατευτικού παράγοντα. Στην συνέχεια, καθορίστηκαν οι μοριακοί μηχανισμοί δράσης της HDL. Χρησιμοποιώντας έναν αναστολέα δράσης των Διαύλων Καλίου (KATP), την Γλιβενκλαμίδη (10μΜ), αποδείχθηκε πως μειώνονται σημαντικά ή καταργούνται οι κυτταροπροστατευτικές και αγγειογενετικές δράσεις της HDL. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας έναν αναστολέα της Ενδοθηλιακής Συνθάσης του ΝΟ (eNOS), δείχθηκε ότι οι αγγειογενετικές δράσεις της HDL εξαρτώνται σε ένα σημαντικό βαθμό και απο αυτόν τον μηχανισμό. Συμπερασματικά, οι αγγειογενετικές ιδιότητες των ενδοθηλιακών κυττάρων in vitro, εξαρτώνται από παρόμοιους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται από άλλα ευρέως μελετούμενα μόρια όπως ο VEGF. Αυτοί οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν την παραγωγή ΝΟ και την ενεργοποίηση των Διαύλων Καλίου. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας διαφορετικά είδη HDL αποδείχθηκε πως οι δράσεις του μορίου διαφέρουν ανάλογα με την ομάδα ασθενών προέλευσης της HDL, μεταβάλλονται όταν οι ασθενείς υποβληθούν σε εγχείρηση, και εξαρτώνται απο την σύστασή του σε απολιποπρωτεΐνες αλλά και σε μόρια που πιθανώς οι ίδιες μεταφέρουν. Τα παραπάνω ευρήματα συμβάλλουν στον λειτουργικό χαρακτηρισμό της HDL και στο μέλλον ίσως βοηθήσουν σε βελτιωμένο σχεδιασμό θεραπευτικών HDL-μιμητικών μορίων.
Abstract (translated): The physiological role of High Density Lipoprotein (HDL) is considered beneficial for health. However, it has been recently understood that HDL is highly heterogenous and that different species of HDL exhibit different anti-inflammatory and angiogenesis-related properties. Despite previous reports that HDL supports angiogenesis, the molecular mechanisms implicated are poorly characterized. Angiogenesis is a vital process in tissue growth, development, wound healing and cancer growth, therefore understanding how HDL can influence it has wide implications. The aim of this study was to a) better characterize the molecular pathways contributing to angiogenesis induced by healthy donor HDL, and b) compare the angiogenic potential of HDL from healthy individuals and morbidly obese patients, before and after gastric bypass surgery performed on the latter. To accomplish this, we determined the effects of HDL in vitro, in two different cellular processes critical for angiogenesis, using Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs, passages 1-4): 1) cell proliferation (assessed by determination of cell number), and 2) cord-like network formation in Matrigel (assessed by total network length). HDL (1-30 μg/mL) induced concentration-dependent HUVEC proliferation as well as network formation by HUVEC in Matrigel. The maximal effects of HDL were comparable to those of VEGF. They also depended on the undisturbed function of ATP-dependent potassium channels (KATP channels) and the activity of endothelial NO synthase (NOS), since treatment with Glibenclamide (a KATP channel inhibitor, used at 10μM) and L-NAME (a NOs inhibitor, used at 10μΜ) reduced both effects by more than 80%. We conclude that HDL-induced angiogenic effects on endothelial cells in vitro depend on similar mechanisms used by other well-described angiogenic molecules such as VEFG, including NO production and activation of membrane KATP channels. Τhe angiogenesis-related effects of HDL differ when it derives from morbidly obese subjects before and are modulated after bariatric surgery, indicating that the consistence of HDL in apolipoproteins and additional small molecules is important in defining its function. The findings of this work contribute to a better characterization of the function of HDL and in the future may aid in the design of improved HDL-mimetic therapeutic molecules for use in the clinic.
Appears in Collections:Τμήμα Φαρμακευτικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Πανουτσοπούλου MSc thesis .pdf1.58 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.