Vloga gama-enolaze v procesu diferenciacije celic SH-SY5Y v posamezen nevronski fenotipMarin, Nika (Avtor) Pišlar, Anja (Mentor) nevrotrofični dejavnikγ-enolazarast nevritovdiferenciacijanevronski fenotipEncim γ-enolaza je citoplazemski encim, ki sodeluje v procesu metabolične razgradnje glukoze, prav tako pa so za γ-enolazo, natančneje njen C-končni del, dokazali, da ob ustrezni vezavi na plazemsko membrano spodbuja preživetje, regeneracijo in diferenciacijo nevronov. V sklopu magistrske naloge smo z eksperimentalnim delom na celični liniji SH-SY5Y ugotavljali vlogo γ-enolaze v procesu diferenciacije celic v posamezen nevronski fenotip. V prvem delu naloge smo postavili celični model diferenciacije in vitro. Pokazali smo, da antibiotiki zavirajo proces diferenciacije, ki se kaže kot zmanjšana nevritogeneza, vendar lahko pri uporabi gojišča z 0,25 % koncentracijo antibiotika še zadostno vrednotimo diferenciacijo celične linije SH-SY5Y. Dokazali smo, da retinojska kislina (RA) samostojno oz. v kombinaciji z nevrotrofičnim dejavnikom možganskega izvora (BDNF) spodbudi izraščanje nevritov in polimerizacijo F-aktina, kar vpliva na reorganizacijo aktinskega citoskeleta, ki je eden prvi dogodkov v procesu rasti nevritov. Na drugi strani pa dodatek forbol 12-miristat 13-acetata (PMA) delno zavira z RA spodbujeno nevritogenezo celic in polimerizacijo aktina. Dejavniki diferenciacije prav tako vodijo v razvoj določenega nevronskega fenotipa, pri čemer smo dokazali, da tretiranje celic s kombinacijo RA in PMA poveča izražanje tirozinske hidroksilaze, torej vodi v razvoj dopaminergičnim nevronom podobnega fenotipa. Prav tako smo dokazali, da je pri celicah diferenciranih z RA, PMA in BDNF proliferacija delno zaustavljena, in sicer na račun spodbujene diferenciacije. V nadaljevanju smo dokazali, da je izražanje aktivne oblike γ-enolaze povečano pri tretiranju celic z RA samostojno ali v kombinaciji z BDNF. V zadnjem delu naloge smo dokazali, da peptid γ-Eno, ki posnema C-končni del encima in je odgovoren za nevrotrofično aktivnost, poveča izraščanje nevritov nediferenciranih celic SH-SY5Y, dodatek zaviralca aktivnosti tirozin-kinaznega receptorja Trk (K252a), pa to izraščanje delno zavre. Peptid γ-Eno prav tako poveča fosforilacijo serin/treonin kinaze (Akt) in z zunajceličnim signalom regulirane proteinske kinaze 1/2 (ERK1/2) v nediferenciranih celicah, s čimer torej spodbudi aktivacijo signalnih poti fosfoinozitid-3-kinaze (PI3K) in z mitogenom aktivirane proteinske kinaze (MAPK), ki sta v prisotnosti K252a zavrti. Nenazadnje smo dokazali, da peptid γ-Eno spodbudi nevritogenezo z RA samostojno ali v kombinaciji z BDNF diferenciranih celic. Rezultati magistrske naloge nakazujejo, da je encim γ-enolaza pomemben v procesu spodbujanja nevritogeneze in diferenciacije ter tako predstavlja pomembno tarčo pri načrtovanju učinkovin, ki bi spodbudile regeneracijo poškodovanih nevronov.20212021-12-24 13:17:34Magistrsko delo/naloga134140sl