Septinek porcosodó humán mezenhimális őssejt kultúrákban

A septinek erősen konzervált proteincsaládba tartozó fehérjék az eukarióta szervezetekben. Olyan GTP-kötő fehérjékről van szó, melyek hetero-oligomer komplexek és más, magasabb szintű struktúrák kialakítására alkalmasak. Képesek kijelölni különböző specializált membránrégiókat, mint a dendritek tüskéi, az élesztők bimbói, illetve a primer cilium. Diffúziós barrierek alkotóiként illetve jelátviteli központok alkotóiként is leírták már őket, valamint szerepük van a vezikulumok mozgatásában, a sejtek polaritásának fenntartásában és sejtosztódásban is. Mindezek alapján a citoszkeleton negyedik fő alkotójaként kezdik e fehérjéket számon tartani.
A chondrogenesis folyamata kalcium-dependens szignalizációs útvonalak által szabályozott. Laboratóriumunkban korábban kimutatták, hogy a raktárvezérelt kalcium belépés (SOCE - store-operated Ca2+ entry) a porcosodó sejtekben rendkívüli fontossággal bír és annak működését alapvetően a STIM1 és Orai1 molekulák interakciója váltja ki. A septinek olyan specifikusan lokalizált plazmamembrán doméneket is képeznek, amik fontosak a STIM1–ORAI1 szignalizációban. Bizonyos septinek (2-es, 4-es és 5-ös) kiütése vagy átrendeződéseinek gátlása forchlorfenuronnal (FCF) a SOCE, illetve az ahhoz képest downstream található folyamatok (NFAT4 nukleáris transzlokáció) gátlását eredményezi.
A septinek és a SOCE kapcsolatát eddig még nem vizsgálták a porcfejlődés során. Kísérleteink során FCF-fel gátoltuk humán mesenchimális őssejtek septin-átrendeződését, ezen sejteken single cell kalciumméréseket végeztünk a SOCE változásainak vizsgálatára. Kondrogenikus tenyésztésük során a porcosodás folyamatát vizsgáltuk differenciációs markerek expressziós analízisén és metakromáziás extracelluláris mátrix termelésük szövettani tanulmányozásán keresztül. Különböző septin altípusok kerültek kimutatásra RT-PCR, western blot és immuncitokémiai vizsgálatokkal. Végül vizsgáltuk az FCF-kezelés által kifejtett hatást sejtjeink osztódó- és életképességére.
Eredményeink arra utalnak, hogy a septinek a SOCE-folyamatában betöltött szerepükön keresztül befolyásolják a porcfejlődés folyamatát: gátlásuk a porcosodásra negatív hatással bír.