A glicin serkenti a porcképződést a differenciálódó "high density" porckultúrákban

A glicin a központi idegrendszer kloridcsatornaként működő, sztrichninszenzitív receptorain (GLR) ható gátló neurotranszmitter. Az N-metil-D-aszpartát típusú glutamát receptorok (NMDAR) NR1 alegységéhez kötődve, e serkentő típusú kationcsatornák koaktivátoraként is hat. Az NMDAR heterotetramer, két NR1 alegységhez rendszerint két glutamát kötő NR2, ritkábban glicinkötő NR3 alegységek kapcsolódhatnak. Néhány év óta ismert, hogy glicin a perifériás szövetek működését is befolyásolja. Korábbi vizsgálataink során derült fény arra, hogy a differenciálódó porcsejtek NMDAR alegységeket (NR1 és NR2B) expresszálnak. A receptor szelektív agonistája az NMDA csekély hatással volt a porcképződésre, míg glicin szignifikánsan fokozta azt. Ezért az NMDARk alegység-összetételét tovább vizsgáltuk.
Kísérleteink során csirkeembriók végtagtelepeiből izolált kondroprogenitor sejtekből előállított porcosodó primer sejtkultúrákban követtük nyomon az NMDAR NR3A és 3B alegységeinek expresszióját RT-PCR és Western blot segítségével. Az alegységek mRNS és fehérjeszinten is kimutathatóak, a differenciáció szempontjából lényeges 2-3. tenyésztési napon a membránfrakcióból készített Western bloton az NR3B mutat expressziós csúcsot. RT-PCR technikával monitoroztuk a GLRk lehetséges jelenlétét is. GLRA1, GLRA3, GLRA4 és GLRB receptorokat sikerült egyértelműen detektálnunk. A 6. tenyésztési napon metakromáziásan festődő porctelepek mennyisége glicinnel kezelt sejtkultúrákban megnövekedett, sztrichnin kezelés hatására a porcképződés visszaesett. A két farmakon együttes alkalmazása során a glicin kompenzálta a sztrichnin porcképződést csökkentő hatását. Az alkalmazott vegyületek nem befolyásolták a kondrogenikus sejtek életképességét, ugyanakkor csökkentették a proliferációs rátájukat. A porcdifferenciáció monitorozására alkalmas II. típusú kollagén, aggrekán és Sox9 mRNS expresszióját megvizsgálva a glicin jelentősen fokozta azok expresszióját, valamint a Sox9 fehérje expresszióját szignifikánsan megemelte, illetve a sztrichnin gátló hatását is kompenzálta.
Eredményeink arra utalnak, hogy a glicin a porcdifferenciációt serkentő hatását részben NMDAR, részben GLR aktiválás révén fejti ki.