Πρόκληση σηπτικού συνδρόμου σε πειραματικό μοντέλο. Μελέτη των παθογενετικών μηχανισμών: ανίχνευση προ-αποπτωτικών (BAX) και αντι-αποπτωτικών (BCL-2) πρωτεϊνών στα όργανα σηπτικών πειραματόζωων

Abstract

Programmed cell death constitutes a physiologic process of multicellular organisms; however it appears to be involved in the pathophysiology of sepsis and multiple organ failure. Aim of the present thesis is to examine programmed cell death and the expression of Bcl-2 and Bax genes, which are apoptosis regulators, in vital organs of septic rats. Morphologic characteristics of increased apoptosis were present in cells of all organs in septic rats. The anti-apoptotic expression of bcl-2 gene was found increased in the epithelium of the large intestine, while it was considerably decreased in heart and liver cells. The overexpression of protein bcl-2 in the epithelial cells of the large intestine was associated to improved survival of septic rats. The pro-apoptotic gene Bax presented decreased expression in liver cells, but it was overexpressed in the colon. Bax overexpression in lung tissue significantly improved survival time of septic subjects, while Bax overexpression in liver and gastric cells was associated with dismal prognosis. Apoptosis is implicated in the pathophysiological pathway of sepsis and apoptosis gene regulators present diverse expression in the vital organs of septic animals. Expression of apoptosis gene regulators in specific organ tissues may influence the outcome of septic subjects.

Ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος αποτελεί μια φυσιολογική διαδικασία των πολυκυτταρικών οργανισμών, η οποία ενδέχεται να συμμετέχει και στη παθοφυσιολογία της σήψης και της πολυοργανικής ανεπάρκειας. Σκοπός της παρούσης διατριβής είναι η μελέτη του προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου και της δράσης των γονιδίων Bcl-2 και Bax, τα οποία ελέγχουν την απόπτωση, στα ζωτικά όργανα σηπτικών πειραματόζωων. Σε όλα τα όργανα των σηπτικών αρουραίων παρατηρήθηκε αυξημένη απόπτωση στα παρεγχυματικά κύτταρα. Κατά τη διάρκεια της σήψης η αντιαποπτωτική δράση του γονιδίου Bcl-2 βρέθηκε να είναι σημαντικά αυξημένη στο παχύ έντερο, ενώ ήταν σημαντικά μειωμένη στο μυοκάρδιο και το ήπαρ. Η αυξημένη παρουσία της πρωτεΐνης Bcl-2 στα επιθηλιακά κύτταρα του παχέος εντέρου συσχετίζεται με σημαντικά βελτιωμένη επιβίωση των σηπτικών πειραματόζωων. Το προ-αποπτωτικό γονίδιο Bax εμφανίζει μειωμένη έκφραση στα κύτταρα του ήπατος, αλλά αυξημένη στον ιστό του παχέος εντέρου. Ο προγνωστικός ρόλος της πρωτεΐνης Bax είναι θετικός όταν υπάρχει υπερέκφραση της στο πνευμονικό ιστό και αρνητικός όταν αυτή ανιχνεύεται στο ήπαρ και το στόμαχο σηπτικών πειραματόζωων. Η απόπτωση συμμετέχει στη παθοφυσιολογία της σήψης και τα γονίδια που την ελέγχουν παρουσιάζουν ποικίλα επίπεδα έκφρασης ανάλογα με τον υπό μελέτη κάθε φορά διαφοροποιημένο ιστό - ζωτικό όργανο. Τα γονίδια που ελέγχουν τον αποπτωτικό θάνατο στη σήψη δύνανται ανά περίπτωση να έχουν προγνωστική σημασία.