4. Κυτταρικός μηχανισμός δράσεως της AMH

 

 

Η εκφύλιση των πόρων του Müller σχeτίζεται με την απαράμιλλη δράση της Αντιμυλερίου ορμόνης μιας γλυκοπρωτεϊνης η οποία εκκρίνεται από τα Κύτταρα Sertoli στους όρχεις.

Αυτή η ορμόνη επάγει την εξαφάνιση του επιθηλίου των πόρων του Müller, μέσω ενός αξιοθαύμαστου παρακρινή μηχανισμού αρχόμενου στα περί του πόρου μεσεγχυματικά Κύτταρα.

Ο ακριβής μηχανισμός δράσεως της ορμόνης δεν έχει διαλευκανθεί πλήρως, αλλά πιστεύεται ότι η πιο πάνω ορμόνη, συσχετίζεται με στατιστικά σημαντικό βαθμό με την ενεργό μετανάστευση των επιθηλιακών κυττάρων των πόρων του Müller, ακολουθούμενη από διάλυση της βασικής μεμβράνης, πιθανότατα διαμέσου μιας αλληλεπιδράσεως μεταξύ επιθηλιακών κυττάρων και της περιβάλλουσάς των εξωκυττάρια ύλη.

 Το κύριο χαρακτηριστικό το οποίο φαίνεται να είναι ο συνδετικός κρίκος μεταξύ της εκφύλισης των πόρων του Müller και της Αντιμυλέριας πρωτεϊνης είναι η απώλεια της υποκείμενης των επιθηλιακών κυττάρων βασικής μεμβράνης και της μεσεγχυματικής εξωκυτταρίου ύλης βρισκόμενη πέριξ του επιθηλίου η οποία σχηματίζει ένα μόρφωμα το οποίο μοιάζει σαν στρόβιλο από μεσεγχυματικά κύτταρα γύρω από τα επιθηλιακά σχηματίζοντας μια μορφή που μοιάζει με “επιθηλιακό περιτύλιγμα”. Αυτή η εμφυής δομή από τη μια πλευρά και η απώλεια βασικής μεμβράνης από την άλλη, επιτρέπει στους δύο πληθυσμόυς κυττάρων να έρθουν σε άμεση επαφή.

Τελικά το επιθήλιο συρρικνώνεται λόγω ελλείψεως  κυττάρων. Σε έρευνες που έχουν γίνει στα θηλαστικά και πτηνά δεν έχει διαλευκανθεί πλήρως αν επηρρεάζονται και τα μεσεγχυματικά κύτταρα, αλλά σε πειράματα που έχουν γίνει με DiI (1,1 dioctadecyl-3,3,3’-tetramethylindocarbocyanine pechlorate σε 100% αιθανόλη, το οποίο είναι ένας λιποδιαλυτός φθορίζων δείκτης), σε αλιγάτορες έχει βρεθεί ότι τα μεσεγχυματικά κύτταρα χάνονται ως αποτέλεσμα κυτταρικού θανάτου ή μετανάστευσης.

 

 

4.1 Kυταρική μετανάστευση στον πόρο του Müller

Σε έρευνες σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχει φανεί ξεκάθαρα ότι τα επιθηλιακά κύτταρα εισβάλλουν και διεισδύουν στα μεσεγχυματικά διαμέσου της βασικής μεμβράνης. Επιπρόσθετα με ραδιογραφία  στην οποία  τα Η (υδρογόνα) της γλυκοζαμίνης είχαν  αντικατασταθεί με ραδιενεργό Τρίτιο, φάνηκε ότι κύτταρα στο στρώμα  έχουν υπολείμματα της βασικής μεμβράνης επί της επιφάνειάς των. Αυτά τα κύτταρα αποδείκτηκε ότι ήταν επιθηλιακά τα οποία είχαν επαναδιαφοροποιηθεί σε μεσεγχυματικά και όδευαν προς μετανάστευση εκτός της περιοχής των πόρων του Müller. Διατυπώθηκε η υπόθεση ότι αυτά τα μεσεγχυματικά κύτταρα μεταναστεύουν στο μεσόνεφρο μετα από πειράματα με ορτύκια με χειμερικά γονίδια στα οποία πόροι του Müller είχαν ενεθεί ενδοπεριτοναϊκά σε αρσενικά και θυληκά έμβρυα ορτυκιών.

Σεσημασμένα με DiI επιθηλιακά κύτταρα έχουν παρατηρηθεί να φεύγουν από το μεσεγχυματικό στρώμα και σε πόρους του Müller οι οποίοι ήταν σε καλλιέργιες, οι οποίοι έιχαν φτάσει σε σημαντικό βαθμό εκφύλισης, παρατηρήθηκε ότι τα σεσημασμένα κύτταρα τα σεσημασμένα κύτταρα εντοπίστηκαν σε μεσονεφρικά, νεφρικά σωληνάρια στα οποία είχαν αναμιχθεί με το επιθήλιό τους. Αυτά τα ευρήματα μας παρέχουν την εξής πληροφορία : Μερικά εκ των κυττάρων των πόρων του Müller, μεταναστεύουν στο μεσόνεφρο και συμβάλλουν στο επιθήλιο των νεφρικών σωληναρίων και ακολούθως μετασχηματίζονται σε μεσεγχυματικά κύτταρα.

 

            Η μετατροπή των επιθηλικών κυττάρων σε μεσεγχυματικά μετά από απώλεια της βασικής μεμβράνης χαρακτηρίζεται από αλλαγές στο κυτταρικό σχήμα η σποία συνοδεύεται από εμφάνιση φιλοποδίων και ψευδοποδίων (αποφυάδες). Επιπρόσθετα παρουσιάζοντα αλλαγές στην μορφολογία του Πυρήνα και του Αδρού Ενδοπλασματικού Δικτύου καθώς και στον τύπο και ποσότητα των πρωτεϊνών του κυτταροσκελετού.(Greenburg and Hay, 1988 O’Hara et al.,1992). H πρωτεύουσα αλλαγή στις πρωτεϊνες του κυτταροσκελετού παρουσιάζεται ως απώλεια κυτταροκερατίνης (cytokeratin) η οποία είναι απανταχού παρών στα επιθηλιακά κύτταρα και η ταυτόχρονη αύξηση στα ποσοστά βιμεντίνης (vimentin), η οποία είναι η πιό κοινή πρωτεϊνη στα μεσεγχυματικά κύτταρα. (Franke et al.,1979,1982).

Φωτογραφίες από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχουν αποκαλύψει επιθηλιακά κύτταρα να επεκτείνοντα στο μεσεγχυματικό στρώμα και να αρχίζουν να μη διακρίνονται μορφολογικά από τα περιβάλλοντα μεσεγχυματικα κύτταρα., ακολουθόντας και αυτά την έξοδο των μεσεγχυματικών κυττάρων από τον πόρο.

 

 

4.2. ΑΜΗ και απόπτωση των επιθηλιακών κυτάρων στον πόρο του  Müller

 

 

H απόπτωση (ή προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος) είναι μια διαδικασία κατά την οποία το κάθε Κύτταρο έχει μαζί του ένα πρόγραμμα  «αυτοκτονίας» σε ένα υγιή ιστό. Διαδραματίζεται κατά την εμβρυονική ανάπτυξη, την λειτουργία της αναπαραγωγής  και της εμπλοκής των οργάνων. H αποπτωτική διαδικασία κατά τη διάρκεια της εκφύλισης των πόρω του Müller μπορεί να αναπαραχθεί επίσης και σε σύστημα καλλιέργειας σε όργανα αφού η ανασυνδιασμενη hAMH μπορεί να επάγει την απόπτωση σε επιθήλιο από θηλυκό πόρο του Müller. Mε ενδιαφέρον τρόπο τα ποσοστά των κυτάρων σε απόπτωση και ο βαθμός της εκφύλισης των πόρων του Müller συσχετίζονται με το πόσό της hAMH σε θηλυκά έμβρυα. Έτσι καθιερώθηκε η έννοια της ΑΜΗ-επαγώμενης εκφύλισης των πόρων του Müller με την απόπτωση, η οποία είναι το αρχικό βήμα της εκφύλισης των πόρων του Müller, αλλά η φύση των σηματοδοτούντων οδών οι οποίοι ρυθμίζουν την απόπτωση είναι ακόμη σε πεδίο έρευνας.

Ο ρόλος της Αντιμυλέριας πρωτεϊνης σε όλη αυτή τη διαδικασία είναι ότι αποτελεί το έναυσμα, δηλαδή “πυροδοτεί” τη διαδικασία της απόπτωσης. Η Αντιμυλέριος πρωτεϊνη έχει θέσεις δέσμευσης στα μεσεγχυματικά κύτταρα (Teng,1990; Tsuji et al.,1992) και πιθανότατα επηρρεάζει την σύνθεση και τoν καταβολισμό πρωτεϊνών  της εξωκυττάριας ύλης (ΕCM) γύρω από τον πόρο του Müller. Έτσι συσχετίζεται άμεσα  με τα κύρια γεγονότα που διαδραματίζονται κατά την εκφύλιση των πόρων του Müller που είναι η εξάλειψη της βασικής μεμβράνης και της ΕCM από την περιοχή γύρω από τον πόρο του Müller.(Hayashi et al.,1982; Trelstad et al.1982; Ikawa et al., 1984) H Διάλυση της βασικής μεμβράνης έχει ως αποτέλεσμα την άμεση επαφή επιθηλιακών και μεσεγχυματικών κυττάρων. Ακολούθως μετά από μια αλληλεπίδραση μεσεγχυματικών και επιθηλιακών κυττάρων (Cuncha et al., 1980) τα επιθηλιακά κύτταρα επάγονται να  επαναδιαφοροποιηθούν σε μεσεγχυματικά και να μεταναστεύσουν σε περιοχές εκτός των πόρων του Müller.

Eπιπρόσθετα ακόμη ένας παράγοντας ο βασικός παράγοντας αύξησης ινοβλαστών bFGF (basic Fibroblast Growth Factor) o οποίος υπάρχει σε αυθονία στο έμβρυο και η ενέργειά του φαίνεται να ρυθμίζεται από την αλληλεπίδραση με μόρια τα οποία έχουν συγγένεια με την ηπαρίνη και βρίσκοντα στη βασική μεμβράνη των κυττάρων καθώς και στην κυτταρική επιφάνεια μέσω προτεογλυκάνες θειίκής ηπαρίνης.(Baskin et al., 1989). Σε γενικές γραμμές το bFGF επάγει το μετασχηματισμό των επιθηλιακών κυττάρων σε μεσεγχυματικά στους πόρους του Müller και υποβοηθεί τη μετανάστευσή τους σε περιοχές εκτός των πόρων του Müller.

Έτσι οι πρωτεϊνες της ECM ακολουθώντας το μετασχηματισμο οδηγούν τα μεταναστεύοντα κύτταρα διαμέσου συγκεκριμένων οδών προς το μεσόνεφρο. Η φιμπρονεκτίνη (ινονεκτίνη) η οποία προωθεί τη μετανάστευση πολλών τύπων κυττάρων συμπεριλαμβανομένων του μεσοδέρματος , προκαρδιακών κυττάρων και άλλων είναι υποψήφια για τη δημιουργία οδών μετανάστευσης, αποδομείται στην περιοχή του “επιθηλιακου καλύμματος”  αλλά παραμένει στην περιοχή του περιβάλλοντος στρώματος δημιουργώντας μια κλιση ή πρανές  συγκέντρωσης (gradient) η οποία δίνει οδηγίες κατεύθυνσης στα κύτταρα διαμέσου απτοτακτικών μηχανισμών.

 

 

4.3. ΑΜΗ και τύποι απόπτωσης των επιθηλιακών κυτάρων στον πόρο του       Μüller

 

 

Η ΑΜΗ επάγει την εκφύλιση των πόρων του Müller διαμέσου ενός παρακρινή μηχανισμού ο οποίος οφείλεται στο γειτονικό μεσέγχυμα στο οποίο η β-catenin (σχήμα 12)/LEF1 (σχήμα 14)  εμφανίζονται σαν πιθανοί μεσολαβητές της δράσης της ΑΜΗ. Έτσι η ΑΜΗ επάγει μια κυτταροπλασματική αύξηση της β-κατενίνης στα μεσεγχυματικά Κύτταρα τα οποία βρίσκοντα γύρω από τον πόρο του Müller ακολουθόντας την εμφάνιση των AMHRII.

Η απόπτωση είναι ένα αποφασιστικό γεγονός της επαγόμενης από την ΑΜΗ εκφύλισης των πόρων του Müller.

Δύο τύποι απόπτωσης μπορούν να διακριθούν:

1.Ο τύπος Ι, ο οποίος παρατηρείται στο επιθήλιο των πόρων του Wolff και Μüller και στα δύο φύλα, και χαρακτηρίζεται από άμεση φαγοκύτωση των αποπτωτικών σωματίων από παρακείμενα Κύτταρα.

2. Ο τύπος ΙΙ ο οποίος εντοπίζεται μόνο σε αρσενενικούς πόρους του Müller όταν εκτεθούν σε ΑΜΗ και προκύπτει από τη διάλυση της βασικής μεμβράνης και κατά την οποία τα αποπτωτικά σωμάτια εισχωρούν στο μεσέγχυμα και εκεί πιθανότατα φαγοκυτταρώνονται. Ο αριθμός των τύπου Ι αποπτωτικών κυτάρων αυξάνεται σημαντικά μερίπου 2 ωρες μετά την αλληλεπίδραση της ΑΜΗ με τον υποδοχέα της πρώτα στο κεφαλικό και ακολούθως στο διάμεσο και ουραίο τμήμα των πόρων του Müller. O τύπος ΙΙ απόπτωσης παρατηρείται 5 ώρες μετά και επιτρέπει επιπρόσθετα τη μετανάστευση επιζήσαντων επιθηλιακών κυτάρων διαμέσου του συνδετικού ιστού και την μετατροπή του σε Κύτταρο όμοιο με μεσεγχυματικό γεγονός που αποτελεί επίσης ακόμη ένα σημαντικό γεγονός που διαδραματίζεται κατά την εκφύλιση των πόρων του Müller.

Η χρονολογική περιληπτική αλληλουχία των πιο πάνω συμβάντων περιγράφεται παραστατικότατα στο σχήμα 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σχήμα 3

Xρονολογική παρουσίαση μοριακών και κυτταρικών γεγονότων κατά τη διάρκεια της απόπτωσης των πόρων του Müller στον αρουραίο.    

 

Η απόπτωση κατευθυνόμενη από την Αντιμυλλέριο πρωτεϊνη διαφέρει  από το συνηθισμένο προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο με δύο τρόπους. Την διάλυση της βασικής μεμβράνης και την συμπύκνωση των μεσεγχυματικών κυτάρων περιφεριακά των πόρων του Müller. H Αντιμυλέριος ορμόνη, έχει τη δυνατότητα να σταματήσει τη σύνθεση του DNA στα μεσεγχυματικά κύτταρα του ουρογεννητικού κόλπου αλλά όχι στα καλλιεργούμενα επιθηλιακά κύτταρα των πόρων του Müller. Από την πιο πάνω παρατήρηση φαίνεται καθαρά ότι η Αντιμυλλέριος ορμόνη δεν δρα απ’ ευθείας στα επιθηλιακά κύτταρα αλλά ασκεί έμμεσα τη δράση της διαμάσου των μεσεγχυματικών κυττάρων που περιβάλλουν τους πόρους του Müller. Πρόσφατες ενδείξεις ενισχύουν αυτή την άποψη, και προτείνουν ένα μηχανισμό δράσης σε Κύτταρα-στόχους διαμέσου ενός θεωρούμενου διαμεμβρανικού υποδοχέα ο οποίος εντοπίζεται στα γειτονικά των πόρων του Müller μεσεγχυματικά Κύτταρα. Πιο κάτω θα παρουσιαστουν οι μοριακοί μηχανισμοί δράσης της ΑΜΗ.

 

 

Πιέστε το πλήκτρο BACK στον πλοηγό σας για επιστροφή στο κυρίως μενού.