A mechanikai inger és a kétpórusú kálium csatornák kapcsolata "high density" porckultúrában

A gerincesek vázrendszerében az egészséges szöveti struktúra kialakulásának és fenntartásának esszenciális stimulusa a megfelelő mechanikai terhelés. A hialinporc e szervrendszer egyik jellegzetes alkotója, melynek integritását a kondrociták tartják fent. Kutatólaborunkban évek óta folynak kísérletek a porcdifferenciáció tanulmányozásával kapcsolatban, melyhez csirkeembriók végtagtelepeiből izolált kondrogenikus progenitor sejtekből létrehozott „high density” primer kultúrákat használunk. Korábban már kimutattuk, hogy a feszültségfüggő K+ csatornák jelentős szerepet töltenek be a porcdifferenciáció szabályozásában, valamint arra vonatkozólag is rendelkezünk adatokkal, hogy a mechanikai inger számos jelátviteli útvonalat szabályoz. Azonban a kétpórusú (2P) K+ csatornák jelenlétéről és azok porcdifferenciációban betöltött szerepéről nincsenek adataink.
Arra kerestük a választ, hogy milyen 2P K+ csatornák expresszálódhatnak differenciálódó porcsejteken és van-e szerepük a mechanotranszdukcióban.
Laboratóriumban tervezett mechanikai ingerlésre alkalmas műszerrel, a differenciáció szempontjából meghatározó 2. és 3. napon 30 percen keresztül ingereltük a kultúrákat. A stimulus hatására nagyobb mennyiségben keletkező metakromáziásan festődő porcterületek nagyságát savas dimetil-metilénkékkel és toluidinkék festékkioldással határoztuk meg, valamint RT-PCR módszerrel követtük nyomon az egyes csatornák expresszióját. 15 2P csatorna közül sikerült kimutatnunk a TWIK1, TASK2, TASK3, TASK5, TREK1, TRESK és TALK2 mRNS jelenlétét a kondrogenikus sejtekben. Ezek közül a TASK2, TASK5, TREK1 és a TALK2 mRNS expressziója jelentős emelkedést mutatott a mechanikai inger során, míg a TASK3 és TRESK esetében csökkenést detektáltunk.
A differenciálódó porcsejtek számos 2P K+ csatorna mRNS-ét expresszálják, ami arra utal, hogy ezek az ioncsatornák szerepet játszhatnak a porcképződésben. A mechanikai inger alkalmazása kapcsán megfigyelt expresszió változások a mechanotranszdukcióban való részvételre hívják fel a figyelmet. További terveink között szerepel a 2P K+ csatornák funkcionalitásának részletes vizsgálata a differenciálódó porcsejtekben.
Támogatók: Debreceni Egyetem (RH/751/2015)