A TUMOR NEKRÓZIS FAKTOR RENDSZER SZEREPE A TERHESSÉG SORÁN KIALAKULÓ INZULINREZISZTENCIA ÉS A MÉHNYAKRÁK PATOMECHANIZMUSÁBAN

A TUMOR NEKRÓZIS FAKTOR RENDSZER SZEREPE A TERHESSÉG SORÁN KIALAKULÓ INZULINREZISZTENCIA ÉS A MÉHNYAKRÁK PATOMECHANIZMUSÁBAN Dr. Melczer Zsolt Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar II. sz. Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika Témavezető: Dr. Cseh Károly – Dr. Falus András Budapest 2003. Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Molekuláris orvostudományok Tudományági Doktori Iskola /7/ Szigorlati bizottság: Dr. Fekete Béla egyetemi tanár Dr. Pajor Attila egyetemi tanár Dr. László Ádám oszt. vez. főorvos Hivatalos bírálók: Dr. Csermely Péter egyetemi tanár Dr. Pálfalvi László főorvos Biráló bizottság tagjai: Dr. Doszpod József egyetemi tanár Dr. Rosivall László egyetemi tanár Dr. Csapó Zsolt egyetemi docens Dr. Lintner Ferenc oszt. vez. főorvos Dr. Nékám Kristóf oszt. vez. főorvos

1

„Szüleim emlékének”

2

TARTALOMJEGYZÉK RÖVIDÍTÉSJEGYZÉK .................................................................................................................5 1. BEVEZETÉS .............................................................................................................................10 1. 1. A TNF rendszer felfedezésének története ...........................................................................10 1. 2. A TNF család (receptorok és ligandok)...............................................................................11 1. 3. Az ADAM enzimcsalád ......................................................................................................16 1. 4. A TNF-rendszer részvétele a szervezet működésében ........................................................18 1. 5. Az apoptózis szabályozása ..................................................................................................19 1. 5. 1. Apoptózis indukció a Fas receptoron (TNFRSF6) keresztül ....................................20 1. 5. 2. Apoptózis szabályozás a TNFR-1-en (TNFRSF1A) keresztül ..................................20 1. 5. 4. Apoptózist gátló sejtfelszíni mechanizmusok.............................................................23 1. 5. 5. A Kaszpáz rendszer.....................................................................................................23 1. 5. 6. A kaszpáz rendszer aktivációját szabályozó mechanizmusok és a kaszpáz gátlók....24 1. 5. 7. Az apoptózis mitokondriális szabályozása..................................................................25 1. 6. Az egyes TNF családtagok szerepe a szervezet működésében............................................27 1. 6. 1. Limfotoxin (α:TNFSF1 és β:TNFSF3).....................................................................27 1. 6. 2. CD27 (TNFRSF7), CD27 ligand (CD70) (TNFRSF7) .............................................28 1. 6. 3. CD30 (TNFSF8), CD30 ligand (CD153) (TNFRSF8)..............................................29 1. 6. 4. CD40 (TNFRSF5), CD40 ligand (CD154)(TNFSF5)...............................................30 1. 6. 5. 4-1BB (CD137)(TNFSF9), 4-1BB ligand (TNFRSF9).............................................31 1. 6. 6. OX40/CD134 (TNFRSF4) és OX40 ligand/CD134L (TNFSF4) ..............................31 1. 6. 7. LIGHT (TNFSF14) és receptorai, a HVEM (TNFRSF14), a LT-β R (TNFRSF3) és a DcR3 (TNFRSF6B).............................................................................................................33 1. 6. 8. BCMA receptor (TNFRSF17) és ligandja, a BAFF/TANK/TALL-1 (TNFSF13B), TACI receptor (TNFRSF13B) és ligandja, a TALL-2/April (TNFSF13) ............................33 1. 6. 9. DR3/TRAMP (TNFRSF12) és Fn14 receptorok és ligandjuk a TWEAK/APO3L (TNFSF12) .............................................................................................................................34 1. 6. 10. TRAIL/APO2L (TNFSF10), DR4 (TRAILR1, TNFRSF10A), DR5 (TRAILR2, TNFRSF10B), DcR1 (TRAILR3, TNFRSF10C), DcR2 (TRAILR4, TNFRSF10D)...........35 1. 6. 11. RANK (TNFRSF11A), RANKL (TNFSF11), osteoprotegerin (TNFRSF11B)......36 1. 6. 12. EDAR/EDA...............................................................................................................36 1. 6. 13. GITR (TNFRSF18) és ligandja (GITRL) (TNFSF18)............................................37 1. 6. 14. p75 NGFR (TNFRSF16) és ligandja (NGF)...........................................................38 1. 7. A TNF-α (TNFSF2)............................................................................................................38 1. 7. 1. A TNF-α szerkezete ....................................................................................................38 1. 7. 2. A TNF-α termelődés szabályozása, a TOLL-like receptor (TLR) család .................39 1. 7. 3. A TNF-α és az inzulinrezisztencia kapcsolata...........................................................41 1. 7. 4. A TNF-rendszer és a leptin szerepe egyes szülészeti kórképek patomechanizmusában...........................................................................................................48 1. 8. Az EGF-család, az erbB-2 szerepe a daganatkeletkezésben és kapcsolatuk a TNFrendszerrel...................................................................................................................................49 2. CÉLKITŰZÉSEK .....................................................................................................................53 3. BETEGCSOPORTOK..............................................................................................................55 4. MÓDSZEREK...........................................................................................................................59 5. EREDMÉNYEK.......................................................................................................................61 5. 1. A terhesek és újszülöttjeik vizsgálatainak értékelése ..........................................................61 5. 1. 1. Szérum TNF-α szintek alakulása a terhesség I., II. és III. trimeszterében ..............61 5. 1. 2. Szérum sTNFR-1 koncentrációk a terhesség I., II. és III. trimeszterében ...............62 5. 1. 3. Szérum sTNFR-2 koncentrációk a terhesség I., II. és III. trimeszterében ...............63 5. 1. 5. Szérum leptin koncentrációk változása a terhesség I., II. és III. trimeszterében .....64

3

5. 1. 6. Az inzulin rezisztencia indirekt paramétereinek (éhomi C-peptid, Cp/Vc hányados) alakulása a terhesség I., II. és III. trimeszterében ................................................................65 5. 1. 7. Antropometriai paraméterek és a vérnyomás változása a terhesség során...............66 5. 1. 8. Összefüggések a szérum TNF-α szintek és az inzulin rezisztencia indirekt paramétereinek alakulása között a terhesség folyamán........................................................67 5. 1. 9. Összefüggések a sTNFR szintek és az inzulinrezisztencia indirekt paramétereinek változása között a terhesség folyamán ...................................................................................69 5. 1. 10. Összefüggés a testtömeg-index és a TNF-rendszer tagjainak szérum koncentrációi között a terhesség során .........................................................................................................70 5. 1. 11. Összefüggés a szérum leptin és a TNF-rendszer tagjainak koncentrációi között a terhesség során .......................................................................................................................71 5. 1. 12. Összefüggés a szérum leptin szintek és az inzulinrezisztencia indirekt paraméterei között terhességben.................................................................................................................72 5. 1. 13. Összefüggés a szérum leptin szintek és a testtömeg-index alakulása között terhesség folyamán .................................................................................................................73 5. 1. 14. Multiplex lineáris regressziós analízis az inzulinrezisztencia indirekt paraméterei, a TNF-α, a sTNFR-k, a leptin és a BMI bevonásával ..........................................................74 5. 1. 15. Összefüggés az újszülöttek antropometriai paraméterei valamint az anyai citokin szintek (leptin, TNF-α, sTNFR1 és sTNFR2) és az anyai BMI értékek között ....................74 5. 2. 1. A szérum TNF-α szintek alakulása méhnyakrákban szenvedő betegekben .............76 5. 2. 2. A szérum sTNFR-2 szintek alakulása méhnyakrákos betegekben............................78 5. 2. 3. A szérum sTNFR-2/TNF-α arány alakulása méhnyakrákos betegekben ................79 5. 2. 4. Méhnyakrákos betegekből származó perifériás vér mononukleáris sejtek mitogének által stimulált in vitro TNF-α termelésének vizsgálata .........................................................80 5. 2. 5. ErbB-2 fehérje kifejeződésének vizsgálata méhnyakrákban szenvedő betegekben ..82 5. 2. 6. ErbB-2 fehérje-pozitív méhnyakrákos betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 koncentrációjának alakulása .................................................................................................82 5. 2. 8. Az erbB-2 fehérje kifejeződés prognosztikus jelentőségének értékelése követéses vizsgálat során ........................................................................................................................84 6. MEGBESZÉLÉS.......................................................................................................................86 6. 1. A TNF-rendszer szerepe a terhesség során megfigyelhető inzulin-érzékenység csökkenés patomechanizmusában ................................................................................................................86 6. 2. Az anyai inzulinrezisztencia összefüggése a magzat antropometriai paramétereivel..........89 6. 3. Az erbB-2 fehérje termelődésének kapcsolata a TNF-rendszerrel és szerepük a méhnyakrák kóreredetében ..............................................................................................................................93 7. KÖVETKEZTETÉSEK (AZ ÚJ EREDMÉNYEK ÖSSZEFOGLALÁSA ÉS KLINIKAI ÉRTÉKE).......................................................................................................................................96 8. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS ..................................................................................................98 9. IRODALOMJEGYZÉK.........................................................................................................100 10. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE ............................................................................111

4

Rövidítésjegyzék AA- aminosav (amino acid) ACE- angiotenzin képző enzim (angiotensin converting enzyme) ADAM- az integrin kapcsolatot gátló és metalloproteáz doménekkel rendelkező enzimcsalád (a disintegrin and metalloprotease) ADD- zsírsejt elköteleződést és differenciálódást irányító fehérje (adipocyte determination and differentiation) ADP- adenin difoszfát (adenin diphosphate) AIF- mitokondriális elhelyezkedésű apoptózist indukáló faktor (apoptosis inducing factor) AITR- aktiváció indukálta TNF receptorhoz hasonló fehérje apaf-1- mitokondrium membránhoz kötött apoptózist aktiváló factor (apoptosis activating factor) AP-1 aktivátor protein-1 APO- apoptózis ARC- apoptózis gátló fehérje CARD-val (apoptosis repressor with CARD) Asp- aszparaginsav ATCC- Amerikai Sejtkultúrák Gyűjteménye (American Type Culture Collection) BAFF- B-sejt aktiváló faktor (B-cell activating factor belonging to TNF family) BCMA- B-sejt érési antigén (B-cell maturation antigen) BH- Bcl-2 homológ domén BMI- testtömeg index (body mass index) BRCA- tumor szuppresszor fehérje (breast cancer) C- karboxil (carboxil) CAD/DFF- kaszpáz aktiválta DNS bontó enzim (caspase-activated DNA-se/DNA fragmentation factor) CARD- kaszpáz toborzó domén (caspase recruiting domain) Caspase (kaszpáz)- cisztein aszpartáz CD- a sejtfelszíni rendszer monoklonális antitestekkel történő jellemzésére használt nomenklatúra (cluster of differentiation) CKD- cyclin függő kináz (cyclin dependent kinase) cIAP- apoptózist gátló fehérje (cellular inhibitor of apoptosis) ConA- concanavalin-A

5

CV- variációs együttható (coefficient of variance) DcR- „csali” receptor (decoy receptor) DD- halál domén (death domain) DED- halál végrehajtó domén (death effector domain) DM- diabetes mellitus DNS- dezoxiribonukleinsav (desoxiribonucleic acid) DR- halál receptor (death receptor) EBP- enhancer kötő fehérje (enhancer binding protein) EDA- ectodyspasin-A EDAR- ectidysplasin-A receptor EGF- epidermális növekedési (growth) faktor FADD- Fas-szal kapcsolódó halál doménnal rendelkező protein (Fas-associated DD protein) FCS- borjú szérum (fetal calf serum) FFA- szabad zsírsav (free fatty acid) FLIP- FLICE: ICE homológ fehérje (FLICE inhibitor protein) GITR- glukokortikoid indukálta fehérje (glucocorticoid induced tumor necrosis factor receptor family- related protein) GLUT-4- glukóz transzporter-4 GPI- glikozil-foszfatidil-inozitol horgony GRB- növekedési faktor receptor kötő fehérje (growth factor receptor binding protein) HRG- heregulin Hsp- hősokk fehérje (heat-shock protein) HVEM- herpesz vírus belépését segítő struktúra (herpes virus entry mediator) ICAM-1- intercelluláris adhéziós molekula ICE- interleukin-1β konvertáló enzim (IL-1 converting enzyme) IFN- interferon IL- interleukin IRAK- IL-1 receptorhoz kötődő kináz (IL-1-R associated kinase) IRS-1 inzulinreceptor-szubsztrát-1 JNK- cjun-N-terminális kináz KB- kilobázis kD- kilodalton 6

KUZ- egy drosophila idegrendszeri fejlődést irányító fehérje (kuzbanian) L- receptorokhoz kötődő molekula (ligand, sejtfelszínről levált formák) LIGHT- HVEM/TNFR kapcsolódó struktúra (ligand of HVEM/TR2) LPS- lipopoliszacharid (bakteriális) LRR- leucin-gazdag ismétlődést tartalmazó fehérjecsalád (leucin-reach repeat superfamily, TOLL, TOLL-related receptorok) LT- lymphotoxin MAP- mitogén aktivált fehérje (mitogen activated protein kinase) enzimcsalád MAPKKK- MAP kináz-kináz-kináz MDM2- sejtcikulszabályozásban, onkogenezisben szerepet játszó gén és fehérje (murine double minute-2) MHC- fő hisztokompatibilitási osztály (major histocompatibility class) mRNS- hírvivő ribonukleinsav (messenger ribonucleic acid) MyD88- myeloid differenciálódást segítő protein N- nitrogén NAIP- idegsejtben jelenlévő apoptózist gátló fehérje (neuronal apoptosis inhibitor protein) NF-κB- nukleáris faktor-κB NGF- idegsejt növekedési faktor (nerve growth factor) NIK- NF-kB gátló fehérjét gátló kináz (NF-kB inhibitor kinase) INOS- inducibilis nitric oxid synthase OGTT- orális glükóz tolerancia teszt PHA- phytohemagglutinin PI(P2,3)3K- foszfatidil-inozitol-(bi-, trifoszfát)-3 kináz PKC- protein kináz-C PLC- foszfolipáz-C PLE- placentáris enhancer PPAR- peroxiszóma proliferációt aktiváló receptor (peroxisome proliferation activating receptor) PRR- mintázat felismerő receptorok (pattern recognition receptors) R- receptor (sejtfelszínhez kötött formák) RAC1- kis molekulatömegű, receptorhoz asszociált G-protein RAIDD- receptorokkal kapcsolódó halál doménnel rendelkező protein (receptor interacting protein-associated ICH homolog protein with DD) 7

RANK- NF-κB-t aktiváló fehérje (receptor activating NF-κB) RB- retinoblasztóma RGD- arginin(R)-glicin(G)-aszparaginsav(D) fehérje szekvencia RICK- CARD doménnel rendelkező protein-kináz adaptor molekula (receptor interacting CARD domain kinase) RIP- receptorral kapcsolódó protein (receptor interacting protein) sF- felszíni (surface) SLE- szisztémás lupus erythematodes SODD- halál domént gátló fehérje (silencer of death domain) SOS- ErbB jelátvivő út adaptor fehérje (son of sevenless) SREBP- szterol szabályozó elemet kötő fehérje (sterol regulatory element binding protein) TACE- TNF-α hasító enzim (TNF-α converting enzyme) TACI- transzmembrán receptor (transmembrane activator and CAML [calcium modulator and cyclophyllin ligand] interactor) TALL-1/2- TNF-szerű ligand (TNF and apoptosis ligand-related leukocyte expressed ligand-1/2) TGF- transzformáló növekedési faktor (transforming growth factor) TIMP- szöveti metalloproteáz gátló fehérje (tissue inhibitor of metalloprotease) TLR- TOLL-related receptor TNF- Tumor nekrózis faktor TOLL- különböző specieszek szöveti fejlődését irányító receptor TOLLIP- TOLL receptorral kapcsolódó fehérje (TOLL interacting protein) TRADD- TNFR-rel kapcsolódó halál doménnel rendelkező protein (TNFRassociated DD protein) TRAF- TNFR-hez kapcsolódó faktor (TNFR-associated factor) TRAIL- TNF-hez hasonló apoptózist indukáló ligand (TNF-related apoptosis inducing ligand) TRAMP- TNF receptorhoz hasonló fehérje (TNF receptor-related apoptosis mediating protein) TS- trombospondin (ADAMTS) motívum TWEAK- TNF-hez hasonló apoptózist gyengén indukáló fehérje (TNF-like weak inducer of apoptosis) TRK-tirozin kináz 8

VEGF- éreredetű endotheliális növekedési faktor (vascular endothelial growth factor) VLDL- igen alacsony sűrűségű lipoprotein (very low density lipoprotein) WHR- derék-csipő hányados (waist to hip ratio)

9

1. BEVEZETÉS 1. 1. A TNF rendszer felfedezésének története A TNF rendszer tagjairól és működésükről még nem jelent meg részletesebb hazai összefoglalás. Ez indokolja a rendszerrel kapcsolatos ismeretek kiterjedtebb áttekintését a bevezető fejezetekben. A TNF rendszerrel kapcsolatos kezdeti megfigyelések a 18. század végére nyúlnak vissza. William B. Coley New York-i sebész figyelte meg, hogy bizonyos fertőzések lezajlását követően egyes daganatos betegségben szenvedő egyénekben a tumor remissziója figyelhető meg. 1893-ban publikálta szarkómák kezelésében felhasznált hővel elölt streptococcusokat tartalmazó szuszpenzióval kapcsolatos tapasztalatait (1). A szerző a Coley-toxinnal 40 éves pályafutása során több mint 200 beteget kezelt. Betegeinek egyharmada - elsősorban azok, akik kötőszöveti eredetű tumorokban limfo- vagy oszteoszarkómában szenvedtek - került hosszú évekre remisszióba. A mai ismereteink alapján a bakteriális kivonat a szervezet mononukleáris sejtjeiből TNF felszabadulást indukált. A felismerés 100 éven keresztül feledésbe merült. Aggarwal és munkatársai 1985ben közölték a bakteriális lipopoliszacharid hatására termelődő, a tumorok pusztulását okozó citokint, amelyet tumor nekrózis faktornak neveztek (2). Egyidejűleg Beutler és munkatársai igazolták, hogy bizonyos krónikus fertőző betegségben szenvedő állatokban a kachexiához vezető makrofág eredetű citokin, amelyet cachectinnek neveztek, azonos a TNF-α-val (3). Ez a munkacsoport figyelte meg elsőként a TNF-α metabolikus hatásai közül a zsíranyagcsere befolyását. Leírták, hogy az állatok szérumában a kachexia során trigliceridszintelsősorban VLDL emelkedés- figyelhető meg. A patomechanizmust vizsgálva megállapították a citokin zsírszöveti lipoprotein lipáz enzimet szabályozó hatását. A szerzők megfigyelték azt is, hogy a TNF-α gátolja a zsírsejtek differenciálódását, csökkenti az érett zsírsejtek mRNS tartalmát, a zsírsejtekben lévő lipoprotein lipáz enzim bioszintézisét, a trigliceridszintézisben résztvevő enzimek, zsírsavkötő fehérjék termelődését.

10

Az említett munkacsoport eredményei tisztázták továbbá, hogy a bakteriális fertőzéseket

kísérő

endotoxin

kiváltotta

sokk

és

a

következményes

szövetkárosodás egyik kulcsfontosságú közvetítője szintén a TNF-α (4). Az elmúlt két évtized során közlemények ezrei foglalkoztak a TNF-rendszernek a szervezet szinte valamennyi sejttípusára, szövetére, szervére gyakorolt hatásaival. A TNF-rendszerrel foglalkozó kutatások jelentősen bővítették az immunrendszer kommunikációs mechanizmusaival, elsősorban a citokinekkel és receptoraikkal, a sejtfelszíni struktúrák felszínről történő leválásával, valamint a programozott sejthalállal kapcsolatos tudásunkat. 1. 2. A TNF család (receptorok és ligandok) A szűkebb TNF- (TNF ligand) család képviselői közül jelenleg 4 tag, a TNF-α, a LT-α (korábbi nevén TNF-β), a LT-β és az ún. LIGHT ismert. A család legnevezetesebb tagjának, a TNF-α-nak a molekulatömege 17,5 kD, 157 aminosavból épül fel. A szintézis létrejötte után egy 76 aminosavból álló szignálpeptid rész segíti elő a szekrécióját. Génje a 6-os kromoszóma rövid karján, az MHC rendszer két osztályának (az ún. class 1 és 2) génjei között, a 3-as osztály területén helyezkedik el. A fenti ligandok a TNF-R család jelenleg ismert 4 tagjával léphetnek kapcsolatba. A TNF-α az 55 kD-os R-1-gyel (CD 120a) és a 75 kD-os R-2-vel (CD 120b), az LT-α a TNFR-1-gyel és –2-vel, az LT-β az LT-βR-al, a LIGHT a HVEM-al és az LT-βR-al. A TNF-ligand família minden tagja trimer alakot képez. Ez az aktív forma. Az LT-β kivételével homotrimerek, ez utóbbi egy vagy két β-variánst és kettő vagy egy α-variánst tartalmaz. A TNF-család mono-, di-, tetra-, penta- és multimer alakjait is kimutatták, ezek azonban mind inaktív formák. A TNF-α-nak membránhoz kötött és szolubilis formája egyaránt ismert, a LT-α csak szolubilis, a LIGHT és a LT-β két variánsa ( a –β1α2, illetve a –β2α1) csak membránkötött változatban fordul elő. A TNFR-1-t és –2-t szolubilis és membránkötött alakban egyaránt kimutatták, a HVEM és a LT-βR esetében a szolubilis változat előfordulását nem igazolták. A fenti lehetőségek nagyfokú változatosságot tesznek lehetővé a TNF-rendszer biológiai hatásait illetően. A termelődés helyén, illetve a szomszédos sejtek felszínén megjelenő TNF-, illetve

11

TNFR-változatok auto-, juxta- és parakrin effektusokat, míg a szolubilis formák endokrin hatásokat hozhatnak létre (2, 5, 6). Tágabb értelemben bizonyos fehérjeszerkezeti rokonság alapján a TNF-családhoz számos

ligand

(CD27L/CD70,

CD30L,

CD40L/CD154,

CD95L/FasL,

CD134L/OX40L, CD137L, TALL-1/BAFF, TALL-2/APRIL, APO2L/TRAIL, APO3L/TWEAK, RANKL, EDA, GITRL, NGF, VEGI) és receptoraik (CD27, CD30, CD40, CD95/Fas, CD134/OX40, CD 137, TACI, BCMA, DR3/TRAMP, Fn14,

DR4/TRAIL-R1,

DR5/TRAIL-R2,

DR6,

DcR1,

DcR2,

RANK,

osteoprotegerin, EDAR, GITR és p75NGFR) tartozik. A receptorok közös jellemzője, hogy több (általában 2-3-4) cisztein aminosavban gazdag domént tartalmaznak. A TNF család tagjainak jelölésére, a kétségtelenül zavaros fenti betűszimbólumok helyett, újabban számozást alkalmaznak a tumor nekrózis faktor családot jelképező betűk után (TNFSF a ligandok és TNFRSF a receptorok jelölésére)[1. táblázat(a)].

12

1. táblázat(a) TNF-receptorok és ligandok nevezéktana

Receptor

Ligand

TNFR-1, CD120a

TNFRSF1A

TNF-β, LT-α

TNFSF1

TNFR-2, CD120b

TNFRSF1B

TNF-α

TNFSF2

LT-βR

TNFRSF3

LT-β

TNFSF3

OX40, CD134

TNFRSF4

OX40L

TNFSF4

CD40

TNFRSF5

CD40L, CD154

TNFSF5

Fas, CD95, APO-I

TNFRSF6

FasL

TNFSF6

DcR3

TNFRSF6B

CD27

TNFRSF7

CD27L

TNFSF7

CD30

TNFRSF8

CD30L, CD153

TNFSF8

4-IBB, CD137

TNFRSF9

4-IBBL

TNFSF9

DR4, TRAIL-R1

TNFRSF10A

TRAIL

TNFSF10

DR5, TRAIL-R2

TNFRSF10B

DcR1, TRAIL-R3

TNFRSF10C

DcR2, TRAIL-R4

TNFRSF10D

RANK

TNFRSF11A

RANKL

TNFSF11

Osteoprotegerin

TNFRSF11B TWEAK, APO-3L

TNFSF12

APRIL, TALL-2

TNFSF13

LIGHT

TNFSF14

DR3,

TRAMP, TNFRSF12

APO3 TACI HVEM,

TNFRSF13 ATAR, TNFRSF14

TR2 VEGI, TL-1

TNFRSF15

?

TNFSF15

p75NGFR

TNFRSF16

NGF

TNFSF16

BCMA

TNFRSF17

BAFF, TALL-1

TNFSF17

GITR, AITR

TNFRSF18

GITRL, AITRL

TNFSF18

TROY

TNFRSF19

13

1. táblázat(b) A TNF rendszer tagjainak fontosabb biológiai hatásai

Receptor

Funkció

Ligand

Funkció

TNFR-1

jelátvitel/apoptózis

TNF-β

proliferáció/ apoptózis

TNFR-2

jelátvitel/proliferáció

TNF-α

Sokféle

LT-βR

jelátvitel

LT-β

immunrendszer proliferáció

OX40

jelátvitel

OX40L

immunrendszer járulékos szignál

CD40

jelátvitel

CD40L

Immunrendszer járulékos szignál

Fas

jelátvitel/apoptózis

FasL

Apoptózis

DcR3

csali receptor

CD27

jelátvitel

CD27L

imunrendszer járulékos szignál

CD30

jelátvitel

CD30L

immunrendszer járulékos szignál

4-IBB

jelátvitel

4-IBBL

immunrendszer járulékos szignál

DR4

jelátvitel/apoptózis

TRAIL

Apoptózis

DR5

jelátvitel/apoptózis

DcR1

csali receptor

DcR2

csali receptor

RANK

jelátvitel

RANKL

oszteoklaszt differeciálódás

Osteo-

csali receptor

protegerin DR3

jelátvitel

TWEAK

apoptózis

TACI

jelátvitel

APRIL

B-sejt

proliferáció

járulékos

proliferáció

járulékos

szignál HVEM

jelátvitel

LIGHT

T-sejt

szignál, apoptózis VEGI

jelátvitel

TNFSF15

?

p75NGFR jelátvitel

NGF

idegsejt-proliferáció

BCMA

BAFF

B-sejt

jelátvitel

proliferáció

szignál GITR

jelátvitel

TROY

Jelátvitel

GITRL

14

T-sejt proliferáció

járulékos

A ligandok egy része és receptoraik (TNF-α/TNFR-1, LTα3/TNFR-1, FasL/Fas, APO3L[TWEAK]/DR3, TRAIL/DR4, TRAIL/DR5) szerepelnek a programozott sejthalál elindításában (7)(1. ábra).

1. ábra

(Forrás: ALEXIS)

15

1. 3. Az ADAM enzimcsalád A TNF rendszerrel kapcsolatos vizsgálatok is hozzájárultak e fontos, és a jövőben sokféle kórállapotban igen széleskörű terápiás lehetőséget kínáló, alapvető fontosságú enzimcsalád megismeréséhez. Mind a TNF-ligandoknak, mind a TNFR-oknak a sejtmembránról való leválását egy újabban jellemzett transzmembrán ADAM családba tartozó, metalloproteáz enzim, a TACE vagy ADAM17 végzi. Az ADAM enzimrendszer multifunkcionális gének családja, jelenleg 59 tagja ismert. Az enzimrendszer a cinkkel katalizált metalloproteázok tagja és 2 alcsaládja a membránkötött (de szolubilis változatban is észlelt) reprolysin-szerű fehérjék közé tartozó ADAM, valamint a szekretált trombospondinhoz hasonló szerkezeti motívumot is tartalmazó ADAMTS. A membránban elhelyezkedő ADAM családtagok 800-1200 aminosavat tartalmaznak, amelyek több doménbe rendeződnek. Az extracelluláris részen egy 200 aminosavból álló ún. prodomén, ezt követően a metalloproteáz szerkezeti egység, majd a disintegrin rész, egy cisztein aminosavakban gazdag terület, valamint az EGF homológ régió található, ezt követi a transzmembrán domén, majd a sejten belül elhelyezkedő régió, a citoszól domén. A csak szekretált változatban előforduló ADAMTS tagokban trombospondin-szerű motívumok helyezkednek el a disintegrin domén utáni területeken. A prodomén több ADAM prekurzorról leválik, amely az enzim aktiválódását eredményezi. Ezen a területen található a cisztein-kapcsoló (switch) motívum, amely a metalloproteázok inaktív állapotát tartja fenn. A metalloproteáz domén a cink megkötésére szolgáló konszenzus szekvenciát tartalmazza (HexxHxxGxxHD),

amelyben

a

három

hisztidin

és

egy

vízmolekula

tetrahedrálisan koordinálja a cinkatom helyzetét, a glutamin maradék pedig katalitikus bázisként szerepel. A disintegrin domén az ADAM családtagokban 6090 aminosavat tartalmaz és e területen 6-15 cisztein-maradék van jelen. Itt található az RGD aminosav szekvenciát tartalmazó integrinek megkötésére szolgáló hely is, amely egyebek mellett kapcsolódik a trombociták GPIIb/IIIa (αIIbβ3) receptorával, gátolva a trombocita aggregációt, valamint kapcsolódik a sejtek közötti kontaktusban fontos αvβ3 (vitronektin-receptor) integrinhez, befolyásolva ezzel különféle sejtek működését. Több ADAM családtag nem

16

tartalmaz RGD szekvenciát, de disintegrin doménjével képes integrineket megkötni. Így pl. a terhesség élettanában (a petesejt és a spermiumok kapcsolódásában alapvető mechanizmus) fontos ADAM2 a disintegrin doménen keresztül kötődik az α6β1 integrinhez, amely azután a CD9 molekulával kapcsolódva segíti elő a spermiumok áthaladását a petevezetéken és a petesejttel való egyesülését. A disintegrin domén területén lévő másik konzervatív szekvencia (ECD), ezen belül is leginkább az aszparaginsav (D), felelős az ivarsejtek közötti kapcsolódásért a megtermékenyítés során. Ez, valamint az ADAM3-ban is jelenlévő hasonló peptidszekvencia képes meggátolni az ivarsejtek adhézióját és fúzióját. A cisztein aminosavban gazdag és az EGF-szerű területek a fehérjekapcsolódást és a családtagok szállítását segíthetik elő. A TACE-ban jelenlévő cisztein-gazdag domén a prodoménleválást és az enzim által végzett citokin (pl. IL-1-R) receptorok felszínről való leválasztását végzi. Az I. típusú (N-terminális rész extracelluláris) membránfehérje ADAM családtagok transzmembrán doménje a sejten belül elhelyezkedő C-terminális részhez közel helyezkedik el. Számos membránkötött ADAM családtagnak létezik alternatív hasadás útján létrejövő transzmembrán domén nélküli szolubilis, szekretált változata is (ADAM11, 12, 17, 28). Valamennyi ADAMTS családtagból hiányzik a transzmembrán domén, ezek mind szekretált változatok. A citoszól domén kb. 40-250 aminosavat tartalmaz. Egyes családtagok (ADAM9, 15) ezen a területen kapcsolatba lépnek SH3 domént tartalmazó sejten belüli fehérjékkel, és jeleket közvetíthetnek a sejtfelszínről. A trombospondin motívumot tartalmazó ADAMTS tagok sejten kívüli mátrix fehérjékkel, heparinnal létesíthetnek kapcsolatot és sejtadhéziót, motilitást és növekedést szabályozhatnak AZ ADAM családtagok számos élettani folyamatban vesznek részt. Az ADAM17 hasítja a membránban lehorgonyzott TNF prekurzor molekulát és eredményezi a szolubilis TNF-α változatot. Emellett képes hasítani egyéb sejtmembránban lehorgonyzott ektodomént is (TGF-β, FasL, citokin receptorok szolubilis változatai: IL-6R, TNFR-1,-2, CD16, CD30, CD44, adhéziós molekulák szolubilis változatai: L-selectin, enzimek szolubilis változatai: ACE). Több ADAM családtag irányítja a sejtek fúzióját és adhézióját (fertilin/ADAM1, 2; cyritestin1, 2/ADAM3a, 3b: petesejt-ondósejt kapcsolat, emberi vonatkozásban pedig az

17

ADAM3-7 vesz részt a spermatogenezis irányításában), a sejtdifferenciálódást (ADAM10/KUZ, a notch jelátviteli út elindításával az idegsejtek fejlődésében szerepel), a neutrofil fehérvérsejtek vándorlását (ADAM8), az izomfejlődést, a mioblaszt-fúziót (ADAM12), az oszetoblaszt differenciálódást (ADAM19). Az ADAM11 gátolja az emlő és petefészekrák kialakulását. A szekretált ADAMTS családtagok (ADAMTS1) az akut gyulladásos folyamatok szabályozásában szerepelnek, valamint részt vesznek a megtermékenyítés, az embrionális fejlődés irányításában is. Egyes ADAMTS tagok (ADAMTS58) gátolják az angiogenezist (8, 9). Az emberi TNF-α a sejt belseje felé elhelyezkedő N-terminális végtől számított 76. helyzetű alanin és a 77. helyzetű valin között hasad el, mely aminosavak a membrán külső felszínéhez képest már extracellulárisan helyezkednek el. Az ADAM család tagjai, így a TACE is különféle metalloproteáz inhibitorokkal (TIMP3, hydroxamic acid) gátolhatók. Ez új terápiás lehetőséget nyújthat különböző kórképek gyógykezelésében is (reumatoid artritisz, Crohn-betegség, cerebrális malária, szeptikus sokk, endometriózis). 1. 4. A TNF-rendszer részvétele a szervezet működésében Általánosságban a TNF-rendszer több irányban befolyásolja a szervezet működését [1. táblázat(b)]. A fontosabb hatástani területek szerint beszélhetünk a TNF szerepéről az onkogenezisben (így egyes daganatok keletkezésében, másrészről viszont a tumorokkal szembeni védekezésben; bizonyos tumorsejtek esetében citotoxikus hatású, más daganatsejtek vonatkozásában azok növekedését segíti elő), a vaszkuláris endothelium működésének szabályozásában (az endotoxin okozta sokkot kísérő vaszkuláris permeabilitás fokozódásának mediátora; fokozza az endothelsejtek prokoaguláns aktivitását, növeli azok citokintermelését, sejtfelszíni adhéziós molekulái – pl. ICAM-1 stb. – expresszióját). Részt vesz továbbá a hemopoézisben (pl. fokozza a neutrofil granulociták aktivációját - adherenciáját, kemotaxisát, degranulációját, szuperoxid gyök termelését -, hasonlóképpen az eozinofil és mononukleáris fagocita sejtek aktivációját is), befolyásolja az akut fázis reakciót (a láz egyik fontos mediátora, szabályozza a májban akut fázis fehérjék termelődését). A citokin szerepet játszik az immunrendszer szabályozásában is, elősegítve a Th1 sejtek proliferációját és 18

differenciálódását. Jelentős hatást gyakorol a kötőszövet működésére is (pl. fokozza a fibroblasztok, szinoviális sejtek enzimtermelését, adhéziós molekulák termelődését, és serkenti az oszteoklaszt aktivitást) (3, 4, 5, 6).

1. 5. Az apoptózis szabályozása A TNF rendszerrel kapcsolatos ismeretek alapvetően járultak hozzá e folyamat szabályozásának megértéséhez is. Az apoptózis elindulásának alapvetően két útja ismert. Az I. típusú út a felszíni ún. halálreceptorokon (a TNF család egyes tagjai, TNFR-1, Fas, DR3-6) keresztül történő kaszpáz rendszer aktiválódáson keresztül valósul meg. A II. típusú apoptózis út a mitokondrium szabályozó rendszerén keresztül jön létre. Az I. típusú út elindításában a TNF-α és a TNF család korábban említett tagjai töltenek be fontos élettani ligand funkciót. Az értekezés témáját tekintve az apoptózis egyaránt nagyfontosságú az elhízáshoz társuló inzulinrezisztencia, a terhesség során a magzati fejlődés szabályozása, illetve a méhnyakrák patogenezise szempontjából. A folyamat sejtfelszíni receptorok és ligandok kapcsolódása révén indul el. A folyamatot elindító ligandok egyaránt lehetnek a keringésben lévő oldott, illetve a sejtfelszínhez kötött állapotban. A receptorok és a ligandok kapcsolódása a ligandok trimer alakulata miatt a receptorok sejtfelszínen történő aggregációjához vezet, amely elősegíti a receptorok sejten belül lévő, meghatározott aminosav (80 AA) összetételt tartalmazó ún. halál (death) doménjeinek kapcsolódását a különböző, a jelátvitelt elősegítő, szintén ugyanezzel a halál doménnel rendelkező adaptor (illeszkedő) fehérjékkel. A TNF receptor család tagjai közül az említett halál doménnel a TNFR-1, a Fas/CD95, a DR3, DR4, DR5, a CAR1 (csirke fehérje) és a 75kD tömegű NGF receptor rendelkezik. Általánosságban a receptorok aktiválódása a ligand kötődése után úgy jön létre, hogy a receptorok halál doménjéhez közvetlenül kapcsolódnak a jeltovábbító, illeszkedő molekulák, a FADD, TRADD, RIP, RAIDD. A kapcsolódást a halál domének közötti homeotipikus interakció hozza létre.

19

1. 5. 1. Apoptózis indukció a Fas receptoron (TNFRSF6) keresztül A Fas ligand (TNFSF6) a Fas/CD95 (TNFRSF6) receptorhoz kötődik, amely azután a FADD-dal kapcsolódik. Az adaptor fehérjében a halál domén mellett még egy death effector domain (DED) is jelen van. A FADD így DED-je segítségével szintén homeotipikus kapcsolódással megköti és aktiválja a DED-del szintén rendelkező, apoptózis jeltovábbító enzimrendszer, a kaszpáz család egyik tagját a kaszpáz-8-t (2. ábra). 1. 5. 2. Apoptózis szabályozás a TNFR-1-en (TNFRSF1A) keresztül A TNFR-1 jelátvitele során több adaptor proteinnel való kapcsolódás lehetséges. Az egyik a TRADD-val való interakció a proteinek halál doménjén keresztül, majd a TRADD-nak és a FADD-nak az asszociációja szintén a halál doménekkel. Ezután a FADD DED-n keresztül aktiválja a kaszpáz-8-t. A TNFR-1-en keresztül azonban bekövetkezhet egy másik, már nem az apoptózis irányába ható kapcsolat is a TRADD és a TRAF1 vagy 2 között. Ezen interakció kifejezetten antiapoptotikus mechanizmusokat aktivál (2. ábra). A TRAF fehérjék (1-6) is jellegzetes adaptor molekulái a TNF receptor családtagokon bekövetkező jelátviteli folyamatoknak. Ezen a kapcsoló fehérjék Cterminális végén jellegzetes közös szerkezeti egység, a TRAF domain található, amellyel a receptorokhoz kötődnek, az N-terminális végükön pedig „cink-ujj” és „gyűrűs-ujj”

motívumok

találhatók,

amelyek

transzkripciót

szabályozó

aktivitással rendelkeznek. A TRAF fehérjék az NFκB és a MAP kináz út aktiválódását indíthatják el, és gátolhatják a kaszpáz aktivációt (pl. a TRAF2 a kaszpáz 8-at) (71). A TNFR másik apoptózishoz vezető aktivációs útja a TNFR-1 és a RIP közötti interakció halál doménjeiken keresztül. A RIP ezután kapcsolódik a RAIDD-hoz halál doménjével, majd a RAIDD CARD-ja segítségével kötődik a kaszpáz-2 enzimben jelenlévő CARD-hoz ezúton aktiválva az apoptózist végrehajtó kaszpáz rendszert (2. ábra). Lényegében a többi apoptózist indukáló TNFR családtag is az említett adaptor molekulákon keresztül kapcsolja be a kaszpáz rendszert.

20

2. ábra

(Forrás: ALEXIS)

21

1. 5. 3. Apoptózis indukció enzimatikus úton

Citotoxikus T és NK sejtek szekretoros granuláik termékeivel a perforinnal és a granzyme-val apoptózist indukálnak kaszpáz aktiváció útján. A perforin a célsejtek membránjában a komplement rendszer 9-es komponenséhez hasonlóan egy nyílást üt, amelyen keresztül a szerin-észteráz típusú enzim a granzyme a kaszpáz-2, -3 és -9 aktiválása útján elindítja az apoptózist. A katepszin-D aszparaginsav-proteáz, valamint a szerin apoptotikus proteáz 24 szintén képes az előbb említett kaszpázok aktiválására. Az emlőssejtekben található leginkább hidrofób molekula, a ceramid szintén indukálhat pro-, illetve antiapoptotikus jelátviteli utakat. Az apoptózis szabályozás szempontjából topográfiailag igen lényeges tulajdonsága, hogy különféle membránokban keletkezik, és ott helyben is marad. Ez biztosítja a pro-, illetve antiapoptotikus jelátviteli utak szükséges helyzeti elkülönülését. A ceramid három úton keletkezhet a sejtekben. Létrejöhet egyrészt anabolikus úton, szerin és palmitoil-CoA ketoszfinganinná történő szintézisével, amely utóbbi vegyület redukció, aciláció, majd ismételt redukció után alakul ceramiddá. Másrészt létrejöhet katabolikus úton, amely során vagy semleges vagy savas szfingomielináz enzimek (a foszfolipáz-C szfingomielin-specifikus formái) hozzák létre a szfingomielin hidrolízisével a ceramidot (és foszforil-kolint). A semleges szfingomielináz (a sejtmembránban lokalizált) aktivitása során nem indukálódik apoptózis, hanem a ceramid által aktivált protein-kináz elindítja a MAP-kináz utat, és a cjun-kináz és a p38 aktiválódása révén antiapoptotikus hatású. A savas szfingomielináz a lizoszomális membránban van jelen, és aktiválódása révén a keletkező ceramid apoptózis indukciót eredményezhet. Ez részben a kaszpáz-1 aktiválásával, részben a mitokondriális membrán permeábilitásának fokozása révén a mitokondriumból kiszabaduló citokróm-c/AIF hatására bekövetkező kaszpáz-9 aktiváció révén történhet. A ceramid a karnitin palmitoiltranszferáz-1 aktiválódását eredményezi, amely a Bcl-2-höz kötődik. A kapcsolódás a mitokondriális változásokat elindítja. A TNF ligandok a TNFR-1-en át mind a neutrális, mind a savas szfingomielináz aktiválódását elindíthatják különböző adaptor fehérjékkel való kapcsolódás révén.

22

1. 5. 4. Apoptózist gátló sejtfelszíni mechanizmusok Az apoptózis szabályozás több szinten valósul meg, ezek közül a felszíni „csali” (decoy)-receptorok képviselik a sejtfelszíni szintet oly módon, hogy megkötve a ligandokat jelátvitel nem történik. A DcR1 és a DcR2 a TRAIL csali receptora, az első nem rendelkezik sejten belüli halál doménnel, a másodikon pedig inaktív a halál domén. A sejtfelszíni receptorok levedlett változatai szintén a felszíni apoptózis szabályozás egyik formáját jelentik megkötve a szolubilis, illetve membránhoz kötött ligandokat antagonizálva ezzel a sejtfelszíni receptorokhoz való ligand kötődést. Ilyen változatok a szolubilis Fas, a szolubilis TNFR-1, illetve a szolubilis RANK/osteoprotegerin. Ez utóbbi szolubilis receptor változat egyedülállóan halál doméneket tartalmaz, amelyek kórélettani jelentősége nem ismert (5, 9). 1. 5. 5. A Kaszpáz rendszer A Kaszpáz rendszer az apoptózist végrehajtó enzimatikus kaszkád rendszer. Cisztein-aszpartázok, a nevük is ebből ered. Az enzimek tetrapeptid motívumokat ismernek fel (YVAD, DEVD). C-terminális végükön Asp-t tartalmazó zymogének, önaktivációjuk során 20 és 10 kD-os alegységekre hasadnak. Az alegységek heterodiméreket alkotnak, majd a dimérek dimérjei jönnek létre, az enzimek teljes aktiválódását eredményezve. Jelenleg 14 kaszpáz enzim ismert. Az apoptózist a sejtfelszín, illetve a mitokondriumok felől elindító iniciátor kaszpázok a kaszpáz-8,-10 (Fas és TNFR-1 aktiválja), a kaszpáz-2 (TNFR-1 és a granzyme aktiválja) és a kaszpáz-9 (mitokondriális aktiváció) (2. ábra). A fent említett kaszpázok azután a kaszkádban későbbi lépcsőn álló effektor kaszpázokat aktiválják. Ezek a kaszpáz-3, -6 és -7. Ezen enzimek az apoptotikus folyamat során a sejt élettani működésében fontos membrán, citoplazmatikus, illetve magfehérjéket, enzimeket hasítanak, létre hozva az apoptózis morfológiai jelenségeit

(sejtzsugorodás,

membránhólyagok,

mitokondriális

károsodás,

nukleáris állomány feltöredezése). Az említett szubsztrátok között szerepelnek DNS javító enzimek, a poly-ADP ribóz polimeráz, a lamin, a fodrin, a gelsolin, adducin, topoizomerázok, MDM2, RB, ras, MAP-kinázok, protein-kináz Cδ, 23

CAD/DFF.

Végeredményben

az

apoptózisra

jellemző,

elektroforetikus

vizsgálatban létraszerű, kisléptékű (200 bázispár) DNS fragmentálódást a CAD/DFF hozza létre oly módon, hogy a végrehajtó kaszpázok elhasítják az aktív enzimrészt (CAD/DFF 40) gátló komponenst (ICAD/DFF 45), ami az enzimet aktiválja. A Kaszpáz család több tagja részt vesz különféle citokinek termelődése során a fehérjék érett állapotának kialakításában (pl. IL-1). Ezek közé tartoznak a kaszpáz-1 (IL-1β konvertáló enzim), -5,-11,-12,-13 és -14. A kaszpáz enzimek közül CARD-el rendelkezik a kaszpáz-1,-2,-4,-9, DED-el pedig a kaszpáz-8 és –10 (5). 1. 5. 6. A kaszpáz rendszer aktivációját szabályozó mechanizmusok és a kaszpáz gátlók A kaszpáz rendszernek ismeretesek természetes, sejten belül jelenlévő, gátló fehérjéi. Ismertek továbbá vírusokban jelenlévő, a kórokozó túlélését elősegítő, kaszpáz rendszert gátló fehérjék. Az utóbbi időben mesterségesen is előállítottak kaszpáz gátló peptideket. A TNFR-1 spontán, ligand kötődés nélküli multimerizáció következtében létrejövő aktivációjából eredő nem kívánatos apoptózis megakadályozásában a SODD fehérje játszik szerepet, amely a TNFR-1 közelében helyezkedik el membránközeli állapotban, és gátolja a TNFR-1 és a TRADD kapcsolódását. A fehérje gátolja a DR3 aktivációt is. A CARD-val rendelkező ARC fehérje a kaszpáz-2 és -8 enzimeket gátolja (Fas, TNFR-1, DR3 apoptózis utakban szerepel). A kaszpáz-3 és –7 általános sejten belüli gátló fehérjéi a cIAP1 és 2. Az idegsejtekben ehhez hasonló a NAIP. A kaszpáz-3,-6 és -9 enzimeknek ismeretes az említettekhez hasonló, X kromoszómához kötött (Xq25 pozíció) gátló fehérjéje is (XIAP). Leírtak különféle daganatsejtekben kifejeződő apoptózis gátló fehérjét, a survivint, amely az embrionális fejlődés során jelen van a sejtekben, de nem mutatható ki terminálisan differenciálódott sejtekben. A tehénhimlő vírusban talált 38 kD-os szerin-proteáz inhibitor (CrmA fehérje) a kaszpáz-1 és -8 erőteljes gátlását okozza. 24

A Baculovírus 35 kD-os fehérjéje (p35) az egyik legszélesebb spektrumú kaszpáz gátló, az 1,-3,-4,-6 és –7 enzimeket gátolja. A NAIP ezzel homológ fehérje. A FLIP virális fehérje és sejten belül természetesen előforduló rövid, homológ változata a FLIPs DED-el rendelkező fehérjék. Ezen doménen keresztül gátolják a kaszpáz-8 és-10 TNFR-1 és Fas által keltett aktiválódását. A sejten belül előforduló FLIP fehérjének ismeretes hosszú változata is, amely a halál doméneken kívül kaszpázszerű domént is tartalmaz, és amelyen keresztül a kaszpáz-8-t és -10-t aktiválni képes. Megismerve a kaszpázok tetrapeptideket felismerő tulajdonságait szintetikus DEVD, YVAD, VEID aminosavakat tartalmazó fluorometilketonokat állítottak elő, amelyekkel több kaszpázt, így az 1, 3 és 6-t sikerült gátolni. Eddig az egyes kaszpázokat specifikusan gátló vegyületek még nem ismeretesek (5). 1. 5. 7. Az apoptózis mitokondriális szabályozása Az apoptózis szabályozás következő igen fontos területe a mitokondriumokban elhelyezkedő programozott sejthalált elindító, illetve ezt gátló rendszer. Az apoptotikus folyamat során az első jelentős lépés a mitokondriális permeábilitás változása. A permeábilitás szabályozása részben a pro- és antiapoptotikus mitokondriális fehérjék komplex működése révén valósul meg. A programozott sejthalált gátló fehérje család a Bcl-2 homológ proteinek famíliája. Mitokondriális membránban lokalizált tagjaik a Bcl-2 (B-sejtes krónikus limfoid leukémiában észlelték először), a Bcl-XL, a Bcl-w. Ezek a fehérjék négy térszerkezeti egységet tartalmaznak (BH1-4). Az antiapoptotikus funkció szempontjából a BH4 domén a lényeges. A mitokondriális membránban az antiapoptotikus hatású Bcl-2 családtagokkal komplexben helyezkednek el a proapoptotikus családtagok is. Ilyenek a Bax (BH2-4 domének), a Bcl-XS (BH1-3 domének) és a Bid, Bad, Bik és Bim (csak 1 BH3 domén tartalmaznak). Az apoptózis szabályozás a pro- és antiapoptotikus családtagok közötti együttműködés során alapvetően valószínűleg három, egymást nem kizáró mechanizmussal valósul meg. Szerepe lehet a sztöchiometriás komplexálódásnak, a pórusformálódásnak, illetve a prionokhoz hasonló működésnek. A Bcl-2 és a Bax fehérjéknek az aránya a mitokondriális membránokban a sejtek élettartamát alapvetően befolyásolja. Bcl-2 túlsúly esetén a Bcl-2/Bax 25

heterodimérek helyett Bcl-2 homodimérek keletkeznek, és így a sejtek élettartama megnő (ez történik B-sejtes krónikus limfoid leukémiák egy részében), az apoptózis gátlódik. Bax túlsúly esetén Bax homodimérek keletkeznek, és apoptózis indul el. A Bax fehérje mennyiségének növelésével indukál apoptózist pl. a p53 tumor szupresszor gén. A mitokondrium külső és belső membránja között Bcl-2 pro- és antiapoptotikus családtagokkal komplexben lévő, apoptózist indukáló faktorok helyezkednek el. Ezek kikerülése a membránok közti térből a mitokondriumok külső membránjában formálódó pórusokon keresztül a citoplazmatikus térbe apoptózist indít el. A Bcl-2 és a Bax, illetve homológjaik heterodimérjeinek megfelelő aránya a mitokondriális membránban az említett pórusok kinyílását gátolja. A mitokondriális külső és belső membránok közötti területen elhelyezkedő apoptózis indukáló molekulák között a legfontosabb a citokróm-c és az AIF. Az utóbbi molekula, egy mitokondriális, oxidoreduktáz aktivitású flavoprotein, a sejtmagba transzlokálódik, és ott kromatin kondenzációt okoz, majd a nagyléptékű 50-200 kB DNS fragmentációt okozza (a kisléptékűt a már említett CAD/DFF eredményezi). A citokróm-c kijutva a membránközti térből kapcsolódik a külső membránban a Bcl-2-höz rögzített apaf-1-vel, amelynek kötése ezt követően megszűnik, a mitokondrium membránból leválik, és CARD régiójának interakciója révén a kaszpáz-9 enzimet aktiválja. A proapoptotikus Bim, Bid és Bad családtagok kapcsolódása a Bcl-2-höz szintén apaf-1 leváláshoz és kaszpáz-9 aktiválódáshoz vezetnek. Ezen családtagok közül a Bid és a Bad citoplazmatikus lokalizációjú, a Bim pedig intracelluláris membránokhoz kötött. A Bid a Fas és a TNFR-1 hatására bekövetkező kaszpáz-8 aktiválódása révén hasad, és az így szabaddá váló BH3 doménje pedig a Bcl-2höz kötődik a fent részletezett következményekkel. A Bad foszforiláció útján inaktiválódik, foszforilált változata a 14-3-3 jelű fehérjével komplexet alkot, így nem tud a Bcl-2 homológokhoz kötődni. Defoszforilált változata kapcsolódik az antiapoptotikus családtagokhoz. A proapoptotikus családtagok, pl. a Bid vagy a Bad, a prionok működéséhez hasonlóan vezethetnek az apoptózis elindulásához. A Bcl-2/Bax hálózati sztöchiometriát

már

néhány

Bid

vagy

Bad

molekula

kapcsolódása

megváltoztathatja, ami a membránban rögzült, bonyolult makromolekuláris 26

komplexet felbonthatja, a citokróm-c kiszabadul, az apaf-1 leválik, és az apoptotikus folyamat elindul. Az apoptotikus folyamatot tovább erősíti, hogy a mitokondriális membrán makromolekuláris komplexének egyik tagja a Smac/Diablo is leválik, és a citoplazmába kerülve gátolja a cIAP1 és -2 kaszpáz inaktiváló fehérjéket. Ez utóbbi gátló fehérjék akadályozzák meg több kaszpáz (pl. 3, 6, 7, 9) spontán aktiválódását. A fenti fejezetek megírása után jelent meg magyar nyelven az apoptózist részletesen tárgyaló monográfia (71).

1. 6. Az egyes TNF családtagok szerepe a szervezet működésében 1. 6. 1. Limfotoxin (α:TNFSF1 és β:TNFSF3) Az LT-α (TNFSF1) és β (TNFSF3) az immunrendszer fejlődésének és működésének fontos szabályozó faktorai. A LT-α homotrimerként szekretálódó fehérje, mind a TNFR-1-hez (TNFRSF1A), mind a TNFR-2-höz (TNFRSF1B) kötődik. A LT-α membránkötött, heterotrimer fehérjét is képezhet a LT-β-val, ez esetben a heterotrimer komplex LT-α1β2 összetevőkből áll, és egy az előzőektől különböző receptorhoz, a LT-β receptorhoz (TNFRSF3) kötődik. A LT-β-nak 2 izoform változata vált ismertté. A rövidebb variáns extracelluláris darabja hiányzik, így minden bizonnyal gátlódik a LT-α-val való komplex képzése. A LTα3 a TNFR-1-en keresztül apoptózist indukálhat (10). A LT-β receptor NF-κB aktivációt eredményez, de bizonyos sejttípusokban ez a receptor is indukálhat apoptózist. A LT-β receptor pozitív CD4+/CD3- sejtek a nyirokcsomókban antigén prezentáló NK és follikuláris sejtekké differenciálódhatnak. Az LT-α1β2 változat elősegíti továbbá a lép follikulusokban lévő stroma sejtek homing kemokin receptorainak (pl. CXC receptor-5), valamint a B és T-sejtzónáknak a kialakulását. A LT gének kiütése a másodlagos limfoid szövetek fejlődésének zavarát eredményezte. A limfoid rendszer fejlődésében mind a homo-, mind a heterotrimer LT-változat fontos szerepet tölt be. A LT-α gén kiütése esetén hiányoztak az egerek nyaki és mezenteriális nyirokcsomói, valamint a nazális

27

területtel és a béllel asszociált limfoid rendszer fejlődése. A LT-β gén kiütése a Peyer-plaque-k, a perifériás nyirokcsomók és a lép germinatív centrumainak, valamint a follikuláris dendritikus sejteknek a hiányához vezetett. A LT-α gén hiányával szemben ezen egerekben a nyaki és mezenteriális nyirokcsomók jelen voltak. A két gén jelenléte egyaránt szükséges a nyirokrendszer fejlődéséhez, de úgy tűnik, hogy mindkettő más-más szerepet tölt be. Úgy látszik, hogy a LT-β receptor jelátviteli mechanizmusa különösen fontos a perifériás limfoid rendszer organogenezisében és affinitás érésében (11). A szekretált LT-α szerepet játszik különböző infekciók, pl. vírusfertőzések, sejten belüli bakteriális fertőzések, így a Mycobacterium tuberkulózis leküzdésében is (12). A lokálisan az agyban fokozott mértékben termelődő LT-α felelős elsősorban a cerebrális malária agyi tüneteinek létrejöttéért (13). A LT gén bizonyos polimorfizmusai összefüggést mutatnak a LT-α szintek alakulásával, felvetődött kapcsolatuk anyagcsere (elhízás, inzulinrezisztencia), autoimmun (pl. gyulladásos bélbetegség) és daganatos (pl. limfóma, myeloma multiplex) betegségekkel, illetve az arterioszklerózissal (14,15,16). 1. 6. 2. CD27 (TNFRSF7), CD27 ligand (CD70) (TNFRSF7) A receptor és ligandja limfocita specifikus TNF családtagok, fontos járulékos szignált

jelentenek

a

limfociták

növekedésének

és

élettartamának

szabályozásában. A nyugvó limfociták felszínén nincsenek jelen, expressziójuk különböző aktivációs stimulusok, antigén prezentáló sejtek, IL-1α, IL-12, TNF-α, CD28-n át történő jelátvitel hatására következik be. A CD27-CD70 kapcsolat elsősorban a T-sejt proliferációt segíti elő, és TNF-α termelődést is indukál. T-sejt eredetű citokinek - pl. IL-4 - gátolják a CD70 aktivált T-sejtek felszínén történő megjelenését. A T-sejt-T-sejt interakcióban a CD27-CD70 kapcsolat szabályozó szerepe elsősorban az immunválasz kezdeti szakaszában érvényesül. Ebben a fázisban az antigén prezentáló sejtek hatására megindul a T-sejtek elköteleződése az adott antigénnel szemben és a CD70 ligand megjelenése a keringő T-sejtek felszínén az antigénnel szembeni elköteleződést tükrözi. A CD27 jelátvitel alapvető hatásait a TRAF-2,-3,-5 adaptor molekulákkal való interakció után a JNK és NF-κB aktiváció közvetíti. Ez a folyamat antiapoptotikus hatású, a T-

28

sejtek túlélését segíti elő (17). A szervezet egyik alapvető védekező mechanizmusába, a veleszületett NK-sejt válasz megértésébe engedett betekintést az a megfigyelés, hogy az NK-sejtek felszínén a CD27 folyamatosan kifejeződik. Ez a magyarázata, hogy veleszületett NK-sejt válasz figyelhető meg a CD70 molekulát felszínükön hordozó daganatsejtek ellen. A receptor és ligandja igen fontos szerepet tölt be a veleszületett és az adaptív immunválasz kapcsolatában (18). A CD27-CD70 interakció szabályozó szerepet játszik továbbá a T-sejt függő B-sejtes immunválaszban is (az OX-40-OX 40 ligand és a CD40-CD40 ligand kapcsolódásokkal együtt). Ebben a folyamatban a germinatív centrumokban található B-sejtek plazmasejtekké történő átalakulását és immunglobulin termelését, továbbá a memória B-sejtek létrejöttét segíti elő. Ezen utóbbi sejtek egyik specifikus markere a CD27 felszíni antigén (19). A CD27 antiapoptotikus jellegű hatásai mellett bizonyos körülmények között programozott sejthalált is képes indukálni az újonnan felfedezett Siva proapoptotikus molekulákkal kapcsolódva (20). Emelkedett szolubilis CD27 szinteket figyeltek meg több kórállapotban, így pl. szisztémás lupus erythematodesben a vérkeringésben, meningeális lokalizációjú limfoid malignitásokban a cerebrospinális folyadékban (21). 1. 6. 3. CD30 (TNFSF8), CD30 ligand (CD153) (TNFRSF8) A receptor és ligandja járulékos jeleket közvetít a T-limfociták fejlődésében, működésében, a Th1/Th2 irányú differenciálódásban, T-B-sejtek interakciójában. A CD30 Th-sejt alcsoportokon, B-limfocitákon, tímusz sejteken fordul elő, de megjelenik bizonyos malignus daganatsejtek és vírusok által transzformált sejtek felszínén is. A CD30-t Hodgkin kórban, a Sternberg-Reed sejtek felszínén is megtalálták. A CD30 Th2 differenciálódási markerként is értékelhető (22). A CD153 jelenlétét aktivált perifériás T-sejt szubpopuláció és makrofágok felszínén írták le, de megfigyelték nyugvó, normál és malignus B-sejteken is. A liganddal való interakció szintén a TRAF-2,-3,-5-n vezet a fentiekhez hasonlóan jeltovábbításhoz, a limfociták aktiválódását és túlélését elősegítve (23). A CD30 receptor azonban vezethet apoptózis indukcióhoz is. Így pl. a T-sejt receptoron keresztül érkező jeltovábbítás megszűnése után a CD30 molekulán át történő jelátvitel a T-sejtekben apoptózist indukál. A receptor és ligandja kapcsolatának 29

megítélése szempontjából érdekes megfigyelés, hogy a B-sejteken kifejeződő CD153 (CD30 ligand) és a T-sejtek felszínén megjelenő CD30 kapcsolódása meggátolja a B-sejtek IgD-IgM gén átkapcsolódását és az antitest termelés elindulását (24). A CD30 extracelluláris része leválhat a sejtek felszínéről, kötődhet ligandjához, a sejtfelszíni CD153-hoz, és gátolhatja annak kapcsolódását a membránkötött CD30-hoz kompetitív módon. A szolubilis CD30 szintek több kórállapotban (pl. Hodgkin-kór) mutatnak emelkedést. A CD153-nak szintén létezik szolubilis változata, amely kapcsolódhat a membránkötött CD30-hoz és apoptózist indukálhat (25). A Sternberg-Reed sejtek mellett a CD30 nagyfokban expresszálódik az anaplasztikus nagysejtes típusú limfómákban. A legtöbb T- és B-sejtes limfómában azonban nem észlelhető a molekula sejtfelszíni megjelenése. A fent említett 2 sajátos sejttípusú limfómában a CD30 ligand receptorán keresztül autokrin növekedési faktorként jelentős sejtproliferációt okoz. A CD30 ligand

kifejeződését

megfigyelték

a

Sternberg-Reed

sejteken,

azonban

anaplasztikus nagysejtes limfómában nem. Felvetődött Hodgkin-kór esetén is a receptor és ligand autokrin proliferációt fokozó szerepe (26).

1. 6. 4. CD40 (TNFRSF5), CD40 ligand (CD154)(TNFSF5) A CD40 glikoprotein a B-sejtek felszínén jelenlévő járulékos kostimulátor molekula, amely a T-sejteken lévő ligandjával kapcsolódik. Megtalálható még follikuláris dendritikus sejteken, monocitákon, fibroblasztokon, érendothel- és tímuszepithelsejteken. Fontos szabályozó szerepet tölt be a B-sejtek proliferációja és érése során, valamint az antigén prezentáló sejtek aktiválódásában. A CD40 molekulán keresztül elinduló intracelluláris jelsorozat elengedhetetlenül fontos a B-limfociták

T-sejt-függő

aktiválódása

során

a

germinális

centrumok

kialakulásához, az immunglobulinok izotípusváltáshoz és az affinitáséréshez. Az immunglobulin nehéz láncok átkapcsolódása (IgM/IgG) során a rekombinációt és az immunglobulin termelődést az IgH ’3 végén lévő enhancer aktiválásán keresztül segíti elő (27, 28). Gátolja a TRAIL/APO2L expresszióját, fokozza a TNF-α és a Fas termelődését. Gátolja a B-sejtek apoptózisát. A receptor jelátvitel itt is a TRAF-2,-3,-5 és -6 molekulákon keresztül történik, elsősorban az NF-κB aktiválásával. Szerepe van az X-kromoszómához kötött hiperIgM-szindróma 30

kialakulásában. Ez utóbbi kórállapot a CD40 ligand mutációja következtében jön létre, alacsony szérum IgG, IgA, IgE szint, valamint normális vagy emelkedett IgM szint jellemzi. A szindróma társulását megfigyelték reumatoid artritisszel (27, 28). 1. 6. 5. 4-1BB (CD137)(TNFSF9), 4-1BB ligand (TNFRSF9) A

4-1BB

és

ligandja

az

immunválasz

szabályozásában,

a

T-sejtek

proliferációjában és életciklusában járulékos interakcióként tölt be szerepet. A 41BB az aktivált CD4+ és CD8+ T-sejtek felszínén jelenik meg antigén és mitogén indukálta stimuláció során. Mindkét sejttípus proliferációjának járulékos jelátvivője, de elsősorban a CD8+ T-sejtek interferon-χ termelését és szaporodását fokozza. Főként a Th1 válasz, a citotoxikus T-sejt válasz felerősödését eredményezi, és gátolja a Th2 típusú citokinek termelődését. A 4-1BB ligand az aktivált antigén prezentáló sejtek felszínén, B-sejteken és makrofágokon expresszálódik. Receptorával való kapcsolódása a T-sejtek aktivációját erősíti, és fokozza a sejtek IL-2 termelődését. A 4-1BB ligand a lép B-sejtjeinek felszínén is kifejeződik CD40 ligand interakció hatására. A 4-1BB-nek szolubilis változata is ismert, amely gátolja a T-sejt proliferációt. A monocitákon megjelenő 4-1BB növeli a monocita aktivációt, elősegíti az IL-8 és a TNF-α termelődést, és gátolja az IL-10 produkciót. A monociták felszínén megjelenő CD137 a B-sejtek apoptózisát indukálhatja. A 4-1BB ligand megjelenését daganatsejtek felszínén is leírták. A 4-1BB jelátvitel a TRAF-1, -2 kapcsolódásának útján történik, és a JNK aktivációját eredményezi (29, 30, 31). 1. 6. 6. OX40/CD134 (TNFRSF4) és OX40 ligand/CD134L (TNFSF4) A receptor és ligandja kapcsolódása alapvető az antigén-stimulálta T-sejtes immunválasz és a T-sejtes immunológiai memória létrejöttében. Az OX40 aktiválódott T-sejtek, az OX40 ligand pedig aktiválódott B-sejtek membránjában jelenik meg és a T-sejt-függő humorális immunválasz során a T-sejt-B-sejt kapcsolatban koreceptorként játszik szerepet. Elősegíti a B-sejtek proliferációját és az immunglobulin szekréciót. Az OX40 ligand emellett megjelenik az aktivált T-sejtek,

dendritikus

sejtek

felszínén, 31

valamint

az

endoteliális

sejtek

membránjában is. A dendritikus sejtek felszínén jelenlévő OX40 ligand hozzájárul az antigén prezentáció során a naív T-sejtek aktiválódásához és elköteleződéséhez a receptorával való kapcsolódáskor. A ligand-receptor kapcsolat elősegíti a dendritikus sejtek TNF-α, IL-12, IL-1β és IL-6 termelődését. Másrészről az OX40 ligand serkenti a CD4+ T-sejtekben az IL-4 termelődését, bizonyos kemokin receptorok megjelenését, és elősegíti a Th2 irányú differenciálódást. Az OX40 stimulációja gátolja továbbá a CD8+ T-sejtekben az IFNχ termelődését. Mind a receptor, mind ligandja szolubilis állapotban is előfordul a keringésben. Végeredményben úgy tűnik, hogy az antigén-aktiválta B-sejtek az OX40 ligandon keresztül késztetik a naív T-sejteket Th2 irányú differenciálódásra, és fokozzák a T-sejtek vándorlását B-sejt tartalmú follikulusokba, amelyekből a T-sejt-függő germinális centrumok kialakulnak. Az OX40 megjelenése a T-sejtek felszínén a frissen kialakult antigén iránti elköteleződés jele (32). Az OX40 gén kiütése elsősorban a CD4+ T-sejtek proliferációját és IFNχ termelését csökkentette, különösebb hatással a germinatív centrumok, a plazmasejtek kialakulására és az antitesttermelésre nem volt (33). Az endotelsejtek felszínén megjelenő OX40 ligand pedig az aktivált T-sejtek, valamint a leukémiás T-sejtek felszínén jelenlévő

OX40-nel

kapcsolódva

hozzájárulnak

a

T-sejt-endotelsejt

kapcsolódáshoz, leukémiás sejtek esetében pedig a leukémiás infiltrációhoz (34). A jelátvitel TRAF-2,-3 és 5 kötődésen keresztül az NF-κB, a c-jun és a c-fos transzkripciós faktorok aktiválódását okozza (35). A ligand-receptor kapcsolódás a bcl-2 család tagjainak túlsúlyát eredményezve járul hozzá a CD4+ T-sejtek élettartamának megnövekedéséhez az antigén aktiváció indukálta apoptózis gátlásával, amely alapvető a hosszú időtartamú immunitás létrejöttéhez. Megfigyelték, hogy az OX40-n keresztül történő jelátvitel áttöri a perifériás T-sejt toleranciát. Ez a folyamat egyrészt az autoimmunitást limitáló alapvető mechanizmus, másrészt az egyik fő akadálya a ráksejtek természetes eliminációjának (36). Az OX40 és ligandja kapcsolódásának célzott, terápiás manipulációja ígéretes lehetőség lehet autoimmun kórképekben a T-sejt funkció gátlására, illetve daganatos betegségekben a tumorok elleni immunválasz fokozására (37).

32

1. 6. 7. LIGHT (TNFSF14) és receptorai, a HVEM (TNFRSF14), a LT-β R (TNFRSF3) és a DcR3 (TNFRSF6B) Lépsejteken, aktivált perifériás vérből származó T-limfocitákon, daganatot infiltráló CD8 pozitív limfocitákon, monocitákon, granulocitákon fejeződik ki. Nem észlelték jelenlétét tímuszsejteken és daganatsejteken. Kötődni képes az LTβ receptorhoz, a HVEM/TR2, és a DcR3-hoz. Az LTβ receptoron keresztül képes apoptózist indukálni. Ez a folyamat interferon-χ hatására fokozódik. Szerepet játszik immunológiai érési folyamatokban, elősegíti az integrinek megjelenését. Jelátvitele TRAF-2,-3,-5-n keresztül történik. Az apoptózis indukciója úgy jön létre, hogy a TRAF-2 a TRADD-val és a CARD doménnel rendelkező kináz aktivitású RICK-vel való kapcsolódása után aktiválja a kaszpáz-1-t. A LIGHTHVEM rendszer kostimulációs szerepet játszik a T-sejtek aktivációjában, az aktiváció fennmaradásában. Ez utóbbi folyamatban feltehetőleg az antigén prezentáló sejtek-T-sejtek interakcióján kívül a T-sejt-T-sejt kostimulációs kapcsolatban is fontos funkciót tölt be. Ez utóbbi interakcióban bizonyították a LIGHT-HVEM

kapcsolat

szerepét

és

felvetették

jelentőségét

a

T-sejt

homeosztázis fenntartásában és az autoimmun kórképek patogenezisében. A LIGHT transzgénikus egerek jelentősen felszaporodott T-sejt kompartmenttel és T-sejt

hiperaktivítással

rendelkeztek,

szplenomegáliát,

limfadenopátiát,

glomerulonefritiszt, megemelkedett autoantitest szintet mutattak. Felvetették a LIGHT/HVEM rendszer szerepét az 1-es típusú diabétesz patogenezisében is, a ligand-receptor

kapcsolódás

elősegítette

a

diabetogén

T-sejt

populáció

kialakulását és fennmaradását (38, 39). A LIGHT és a LTα1β2 szerepet játszik izomspecifikus gének pl. α-aktin expressziójában is (a TNF-α és a LTα3 nem) (40). 1. 6. 8. BCMA receptor (TNFRSF17) és ligandja, a BAFF/TANK/TALL-1 (TNFSF13B), TACI receptor (TNFRSF13B) és ligandja, a TALL-2/April (TNFSF13) A BCMA és a TACI a TNF-szerű receptorok családjába tartoznak, mindkettő képes kapcsolódni a TALL-1/BAFF, illetve TALL-2/April TNF-szerű ligand

33

molekulákkal. A kapcsolódás a TRAF-2, -3, -5, -6 adaptor molekulákon keresztül az NF-κB, elk-1, JNK aktivációhoz vezet. A fenti receptor-ligand interakciók szabályozó szerepet töltenek be a humorális immunválasz létrejöttében, B-sejt proliferációt és immunglobulin termelődést (főleg IgM-szintézis) indukálnak. A BAFF és April ligandoknak van membránkötött és szekretált változata. A ligandok a T-sejtek és a dendritikus sejtek felszínén expresszálódnak, és valamennyi változatuk B-sejt kostimulátor. A BCMA és TACI kizárólag a Bsejtek felszínén találhatók. A BAFF transzgénikus egerekben történő fokozott termeltetése

SLE-hez

hasonló

autoimmun

betegséget

eredményezett

az

állatokban. Fokozódó B-sejt stimuláció és proliferáció ezen sejtrendszer hiperpláziáját, IgG, IgA, IgM, IgE-szint emelkedést, antinukleáris antitest pozitivitást, anti-DNS pozitivitást és reuma-faktor pozitivitást eredményezett. Megnőtt a keringő immunkomplexek szintje és vesében történő lerakódása. Mindezen eltérések a B-sejtek apoptotikus folyamatának hiányára vezethetők vissza, ugyanúgy, mint a Fas, illetve Fas-ligand mutációk esetén bekövetkező SLE-szerű kórállapotok. Szolubilis BAFF, illetve szolubilis TACI-IgG fúziós fehérjékkel történő kezelés javulást hozott (41, 42). 1. 6. 9. DR3/TRAMP

(TNFRSF12) és Fn14 receptorok és ligandjuk a

TWEAK/APO3L (TNFSF12) A TWEAK/APO3L 249 aminosavból álló, membránkötött és szekretálódott formában jelenlévő, a TNF-hez hasonló citokin. A szervezetben számos sejttípus termeli. Különböző malignusan transzformálódott sejttípusban képes apoptózist indukálni receptorán a DR3/TRAMP-on keresztül. Ez a hatása a TNF-nél gyengébb, de szélesebb spektrumú. A DR3-on keresztül TRADD és FADD interakcióval aktiválja a kaszpáz-rendszert. Receptorán keresztül elősegíti az endotélsejtek proliferációját, hatásos angiogenetikus faktor. Elősegíti továbbá a sejtek IL-8 termelését is. Ezen hatásait NF-κB aktivációjával fejti ki. Fontos élettani szerepet játszik a CD4+ T-sejtek aktivációja során a stimulált T-sejtek antigén prezentáló makrofág sejtekre gyakorolt „killing” mechanizmusának végrehajtásában.

Ezt

a

két

rokon

ligand,

az

APO2L/TRAIL

és

az

APO3L/TWEAK együttes hatása eredményezi a makrofág sejtekre hatva a DR3, DR4 és DR5 receptorokon keresztül. 34

A TWEAK/APO3L képes kötődni a fibroblaszt növekedési faktor indukálta Fn14 receptorhoz is, amely a növekedési faktor hatására jelenik meg a fibroblasztok felszínén és elősegíti adhéziójukat, migrációjukat (43). 1. 6. 10. TRAIL/APO2L (TNFSF10), DR4 (TRAILR1, TNFRSF10A), DR5 (TRAILR2,

TNFRSF10B),

DcR1

(TRAILR3,

TNFRSF10C),

DcR2

(TRAILR4, TNFRSF10D) A TRAIL/APO2L és receptorai a TNF géncsalád tagjai. A ligand legközelebbi rokona az APO1/FasL, amivel 24%-os aminosav-szekvencia homológiát mutat. Az APO1/FasL-dal összehasonlítva (ez főleg aktivált T-sejteken, NK-sejteken van jelen) a TRAIL/APO2L és receptorai számos sejttípuson vannak jelen. Legfontosabb biológiai szerepe az apoptózis indukciója, ezirányú hatása a TNF-αnál szélesebb körben érvényesül. Emiatt terápiás felhasználhatósága különféle daganatos kórképekben a TNF-α-nál kedvezőbbnek és szélesebb körűnek tűnik. A TRAIL-R1 (DR4) és a TRAIL-R2 (DR5) halál doménjén keresztül közvetíti az apoptotikus jelet a FADD adaptor fehérjével való kapcsolódás után, amely a kaszpáz-8-t és 10-t aktiválván indítja el a kaszpáz-kaszkád rendszer működését. Két csali receptora ismert, a TRAIL-R3 (DcR1), amely nem rendelkezik halál doménnel és a TRAIL-R-4 (DcR2), amelynek halál doménje inaktív és nem képes a FADD megkötésére. Mindkét receptor sejtfelszínhez kötött állapotú, és kompetitíven gátolja a DR4 és DR5 működését, megkötvén a sejtfelszíni TRAIL/APO2L molekulákat. A RANK/RANKL rendszer szolubilis gátló molekulája a RANK levedlett változata az osteoprotegerin szintén képes megkötni a TRAIL/APO2L molekulákat. A kaszpáz-rendszer aktiválása mellett a ligand előidézi a p38 MAP-kináz és a JNK aktiválódását is, valamint reaktív oxigéngyökök képződését. A halál receptorok expresszióját az NF-κB aktiváció fokozza. Az apoptotikus folyamatot a bcl-2, illetve homológjai gátolják. A TNFα-val ellentétben a PPAR-χ fokozza a TRAIL/APO2L hatását. A rekombináns TRAIL/APO2L-t

alkalmazták

állatkísérletek,

különböző

tumorok

malignus glióma, myeloma multiplex) bioterápiájában (44, 45, 46).

35

(colon,

1. 6. 11. RANK (TNFRSF11A), RANKL (TNFSF11), osteoprotegerin (TNFRSF11B) A RANK és ligandja az oszteoklasztok differenciálódásának és aktiválódásának kulcsfontosságú molekulái. Az oszteoblasztok vagy egyéb sejtek, pl. aktivált humán T-sejtek, vagy daganatsejtek felszínén expresszálódó ligand elősegíti a monociták/makrofágok felszínén kifejeződő RANK receptorok aktiválásával a monocita/makrofágok fúzióját és oszteoklasztokká történő differenciálódását. A RANK a TRAF-3,-5,-6 és más adaptor fehérjék (pl. TAB2) közvetítésével a MAP-kináz és az NF-κB utak aktiválódásához vezet. Az utóbbi MAPKKK aktiválásával indítja el a MAP-kináz rendszert, amely végeredményben az AP-1 transzkripciós faktor komplexen keresztül fejti ki a génexpresszió elindítását. A RANK szolubilis változata az osteoprotegerin, amely a RANKL megkötése révén, kompetitív módon gátolja a sejtfelszínhez kötött RANK aktiválódását. Mind a RANK, mind ligandja alapvető a csontdifferenciálódásában, a csontszerkezet szabályozásában. A RANK/RANKL út fokozott hatásának következtében oszteoporózis (fokozott oszteoklaszt aktivitás), hiányában márványcsont-betegség (oszteoklaszt működés hiánya) alakul ki. Patológiás körülmények között az út aktivitásának fokozódása vezet csont destrukcióhoz pl. csontáttétek, myeloma multiplex

(a

daganat

sejtek

felszínén

expresszálódó

RANKL

oszteoklasztogenezist indukál) vagy reumatoid artritisz (a szinoviális, aktivált Tsejtek felszínén megjelenő RANKL oszteoklaszt aktiválódást okoz) esetén. Az említett kórállapotokban felvetődött az osteoprotegerin RANKL-t gátló hatásának terápiás felhasználása. A TNF-α szinergista hatást fejt ki a RANKL működésére (47, 48, 49). 1. 6. 12. EDAR/EDA A TNF család újonnan felfedezett tagja az EDAR intracelluláris halál domént tartalmaz, és szükséges a haj, a fogak, verejtékmirigyek és más ektodermális származékok szabályos kialakulásához. Ligandja az EDA (ectodysplasin-A), amelynek 2 változata ismert. Ezek 2 aminosavban különböznek egymástól. Az EDA-A1 az EDAR-ral az EDA-A2 az ezzel rokon, X-kromoszómán elhelyezkedő XEDAR-ral lép kapcsolatba. Az EDA-nak ismert szolubilis, membránról levedlett 36

változata is. Mind a receptor, mind a ligand mutációja hipohidrotikus, ectodermális diszpláziához vezet, amelyre jellemző a szőrritkulás, verejtékmirigyhiány, illetve fogmalformáció. Az EDAR halál doménje EDARADD adapter fehérjével kapcsolódik, és képes a körülményektől függően apoptózist vagy antiapoptotikus NF-κB és JNK aktivációt eredményezni. Egérben az EDAR-ral homológ receptor struktúrát (TROY, TNFRSF19) írtak le az agyban is (50, 51). 1. 6. 13. GITR (TNFRSF18) és ligandja (GITRL) (TNFSF18) A TNF család újabban leírt, glukokortikoidok által indukált tagja a GITR főként tímusz, lép és nyirokcsomó eredetű T limfociták felszínén expresszálódik. A receptor és a ligand trimer formában aktív. A receptor génje az 1. kromoszóma p36 területén, a GITRL pedig az 1q23 területen helyezkedik el több TNF családtagot kódoló génrégió közelében. A GITR gén 5 exont és 4 intront tartalmaz (egér adat), a fehérje pedig 228 aminosavból álló I. típusú membrán protein, extracelluláris részén 3 cisztein gazdag ismétlődés helyezkedik el. Intracelluláris része legjobban a CD27-hez és a 4-IBB-hez hasonlít. A receptor jelátvitele a TRAF2 adaptor fehérjén keresztül történik, és a NFκB aktiválódását eredményezi. A GITR gén kiütése egér modellben nem befolyásolta érdemben a limfoid rendszer működését, de a GITR gén hiányos egerek T sejt aktiválódó képessége, IL-2 és IL-2R termelése emelkedett, és a sejtek apoptotikus szignálok iránti érzékenysége megnő. Úgy látszik, hogy a T sejt receptor által vezérelt apoptotikus folyamatot gátolja, nem érinti a FAS mediált apoptózist. A CD4+ CD25+ szabályozó funkciót betöltő T sejtek stimulációja a GITR-en keresztül az immunológiai

tolerancia

áttörését

eredményezi.

A

GITR

és

ligandja

expresszálódik makrofág sejtvonal felszínén és aktiválja az iNOS –t. A GITRL a vasculáris endothel sejtek felszínén is jelen van. Újabban leírtak egy GITR-hez hasonló, T sejtek felszínén megjelenő, a CD3 elleni monoklonális antitest hatására indukálódó TNFR családtagot (AITR). Ligandja az endothel sejtek felszínén jelenik meg, és az endothel sejtek, valamint az aktivált T sejtek kölcsönhatását irányítja (108).

37

1. 6. 14. p75 NGFR (TNFRSF16) és ligandja (NGF) Az idegnövekedési faktor család tagjai (pl.NGF, brain derived neurotophic factor, neurotrophin-3,-4) szolubilis polypeptidek, az idegrendszer kialakulását és működését, az idegsejtek differenciálódását, apoptozisát, illetve túlélését segítik elő. Receptor komplexük a 75 kD molekula tömegű p75NGF receptorból (a TNF család tagja) és receptor tirozin kináz aktivitással rendelkező membrán fehérjékből (130 kD tömegű) tevődik össze (TRK ABC). A p75 fehérje sejten kívüli részén 4 cisztein gazdag domain, intracelluláris területén TRAF kötő rész és halál domain található. Ez utóbbi részen G-protein kötő szekvencia is jelen van. A receptor a többi TNFR családtaggal ellentétben nem hoz létre oligomer formációt. Ligandjai szintén eltérnek a TNF család tagjaitól abban, hogy dimer állapotban és kizárólag szolubilis formában léteznek. A p75 egyik variánsa nem tartalmaz ligandkötő részt, az extracelluláris struktúra membrán metalloprotease enzim hatásra levedlik a sejtfelszínről, és szolubilis állapotában alkalmas a membrán kötött p75 gátlására, elvonván az említett növekedési faktorokat a sejtfelszíni receptortól. A p75 NGF receptor képes a TRAF 6 adaptor fehérje megkötésére és az NFκB aktiválására. A receptor génjének kiütése egér modellben a szenzoros és a szimpatikus idegsejtek szelektív pusztulását eredményezi, az állatok agykérgében azonban több neuron figyelhető meg a csökkent neuron szelekció következtében. A p75 egyrészről aktiválhat apoptotikus mechanizmusokat, másrészt a TRK családtagokkal komplexben elősegítheti az idegsejtek túlélését (71, 109). 1. 7. A TNF-α (TNFSF2) 1. 7. 1. A TNF-α szerkezete A TNF-α 17,5 kD molekulatömegű, számos sejttípus, elsősorban a mononukleáris fagocita rendszer sejtjei által különféle stimulusokra (főleg Gram-negatív baktériumok sejtfalából származó lipopoliszacharid, LPS) termelődő szekretált citokin. Az emberi TNF-α 157 aminosavból álló előalakja a processzálódás során

38

a sejtmembránban egy +76 aminosavból álló típusos szignálpeptid szekvenciát is tartalmazó propeptidnek nevezett részből hasad le. A termelődött biológiailag aktív TNF-α térszerkezetileg trimer formáció, haranghoz hasonló struktúra, mely a harang alsó részén kötődik receptoraihoz. Az N-terminálison elhelyezkedő 30 aminosav deléciója nem befolyásolja a citotoxikus hatást, a C-terminálison elhelyezkedő egyetlen aminosav eltávolítása is megszünteti azt. A citokinnek membránhoz kötött, 26 kD molekulatömegű formája is ismert, amely citotoxikusan szintén aktív. A TNF-α és TNF-β közötti aminosav szekvencia azonosság 28%-os. Egérmodellen megfigyelték, hogy a TNF-α-nak alternatívan hasított az N-terminális végén +10 aminosavat tartalmaz citotoxikusan inaktív változata is keletkezik (52). Az egér TNF-α egy N-hez kötött glikozilációs helyet tartalmaz, és különböző glikozilált változatai ismertek, az emberi TNF nem glikozilált. A különféle specieszek között, pl. egér és ember között, a TNF-α aminosav azonosság 79%-os, a propeptid területén pedig 86%-os. A citokin génje az MHC III. osztályú régiójában helyezkedik el, a TNF-β-val együtt (6p21). 1. 7. 2. A TNF-α termelődés szabályozása, a TOLL-like receptor (TLR) család A veleszületett immunapparátus a mikrobiális kórokozókat a TLR-okon keresztül érzékeli. A TLR családtagok közös jellemzője, hogy az extracelluláris részen leucin-gazdag ismétlődéseket (LRR), intracelluláris részen pedig egy TOLL/IL-1R1 homológ régiót (TIR) domént tartalmaznak. Jelenleg a családnak 10 tagja ismert. A receptor család tagjai a külvilággal kommunikáló sejtek felszínén az antigén bemutatását végző sejteken, a mononukleáris fagocita rendszer, valamint az adaptív immunválaszt közvetítő sejtek felszínén jelenik meg. Alapvető kapcsolatot képeznek a veleszületett immunapparátus működése és az adaptív immunválasz elindulása között. A TLR-2 a gram-pozitív mikroorganizmusok sejtfalának egyes komponenseit, chlamydiákat, mycoplasmákat, borreliákat, mycobaktériumokat, gombákat és endogén ligandként Hsp70-t, a TLR-3 kétszálú virális RNS-t, a TLR-4

elsősorban gram-negatív baktériumok sejtfalából

származó LPS-t, bizonyos virális proteineket (pl. respiratory syncytial vírus F protein), taxolt és endogén ligandként fibronektint és Hsp60-t, a TLR-5 csillós

39

baktériumokban jelenlévő flagellint (Salmonella), a TLR-9 szintén DNS-t de a nem-metilált CpG nukleotidokat tartalmazó területeket ismer fel. A TLR-6 a TLR-2 és TLR-4 pozitív, a TLR-1 pedig ugyanezek negatív szabályozója. A legkiterjedtebben a TLR-2 és a TLR-4 működését tanulmányozták. Ezek a receptorok sejten kívüli, membránt áthidaló és sejten belüli résszel rendelkeznek. A sejten kívüli rész megköti a kórokozók megfelelő specifikus struktúráit, a sejten belüli

rész

pedig

elindítja

a

jeltovábbítást,

amelynek

eredményeként

proinflammatorikus citokinek (TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, IFN-α,-χ stb.) képződnek. Ez utóbbiak azután az adaptív immunválasz bekapcsolódását eredményezik. Mind a TLR-2, mind a TLR-4 járulékos molekulák, a GPI horgonnyal membránhoz rögzült CD14 és MD-2 molekula segítségével végzi a kórokozók komponenseinek felismerését. Az MD-2 és a TLR-4 mutációja felfüggeszti állatmodellben az LPS-re adott gyulladásos válasz képességét. Molekuláris szinten

a

TLR-2

peptidoglikánokat,

lipoproteineket,

lipoarabinomannánt,

zimozánt köt, a TLR-4 LPS-t, lipoteichoic-savat és taxolt ismer fel, elsősorban acilált

formában.

A

TLR-2-nek

és

a

TLR-4-nek

ismertek

genetikus

polimorfizmusai, amelyek az LPS-re adott válasz mértékét befolyásolhatják (TLR-4: Asp299Gly, Thr399Ile; TLR-2: Arg753Gly). A fent említett exogén ligandokon kívül a TLR-rendszernek endogén ligandjai is ismertek. A Hsp60 és 70 kilépve károsodott sejtek belsejéből képes egyes TLR-eken (pl. TLR-4, -2) keresztül jelátvitelt indukálni, jelezve ezzel az ártalom tényét és helyét. A TLR-k az IL-1-R1 intracelluláris kaszkádját használják a jeltovábbítás során. Az LPS megkötődése során a receptor MyD88 adaptorfehérje közvetítésével megköti az IRAK család valamely tagját (IRAK1-4). Ezen enzimcsalád génkiütése felfüggeszti az LPS-re adott válasz képességét. A MyD88 adaptor fehérje N-terminálisan halál domént, C-terminálisan TIR domént tartalmaz, és homodimert képez. Ez segíti elő az IRAK kapcsolódását és autofoszforilálódását. Az IRAK a TOLLIP szabályozó fehérjével kapcsolódva a citoszólban inaktív, komplexben lévő formában van jelen. Az aktiválódás során az IRAK autofoszforilálódását követően a TOLLIP foszforilációja is bekövetkezik, amely leválik a komplexről. Ez a folyamat az IRAK aktiváció lecsengését eredményezi. A komplexbe a TRAF-6 is kötődik. A komplex receptorhoz jutását és a fehérje konglomerátum membránon belüli kompartmentalizációját a G proteinek (ras, 40

rac1) segítik elő. Az IRAK azután a cJNK-t közvetlenül, az NF-κB-t a NIK aktiválásán keresztül közvetve aktiválja. Ezen transzkripciós faktorok azután az említett proinflammatorikus citokinek, így a TNF-α szintézisét indítják el. A TNF promoter területén, a fenti tisztázott folyamatokban keletkező transzkripciós faktorok kötőhelyein kívül más LPS hatását közvetítő specifikus kötőterületek is találhatók (p300, CREB, CRE, Egr1, ETS, Elk1, Sp1). A citokin expresszióját különböző sejttípusokban fokozzák továbbá az NFAT, ATF2, és a LITAF is. A TNF-α gén promoterének területén több nukleotid polimorfizmus található a 163,

-238, -244, -308, -574, -851,- 856, -857,-862,- 863, -1031 pozíciókban.

Jelentőségük, humán kórképekkel való asszociációjuk jelenleg nem pontosan ismert. Egyes vizsgálatokban a -238 (G/A), a -308 (G/A) és a -863 (C/A) polimorfizmusok mutattak kapcsolatot a TNF-α expresszió mértékével, asszociációt infektológiai és immunológiai kórképekkel, a citokin zsírszöveti termelődésének mértékével, obezitással, inzulinrezisztenciával (53, 54, 55, 56). 1. 7. 3. A TNF-α és az inzulinrezisztencia kapcsolata Beutler és Cerami a kachexia kialakulását vizsgálva írta le, hogy a makrofágokból szekretálódó cachectin gátolja a zsírsejtek lipogenetikus folyamatait és fokozza a lipolitikus mechanizmusokat. Igazolták a cachectin és a TNF-α identitását (3, 4). Már ezekből a kísérletekből is gyanítható volt a citokin anyagcsere folyamatokban betöltött szabályozó működése. A XX. század 90-es éveitől kezdve irányult a figyelem a zsírszövet endokrin funkciójára, és ezen belül az itt termelődő citokinek metabolikus folyamatokat irányító szerepére. Ezzel kapcsolatban a kezdeti alapvető megfigyelés az volt, hogy a TNF-α termelődik a zsírszövetben, valamint, hogy a zsírsejtek szekretálják is a proteint. Hotamisligil és munkatársai észlelték, hogy az elhízás természetesen előforduló állatmodelljeiben (ob/ob egér, db/db egér, fa/fa egér és patkány), valamint az emberi elhízásban, a zsírsejtekben a TNF-α fokozott mértékben képződik (57). A munkacsoport vizsgálataiból kiderült az is, hogy a zsírszövetben termelődő TNF-α gátolja az inzulin jelátviteli folyamatait, és inzulinrezisztenciát okoz (58). Jelenleg vitathatatlan, hogy mind több adat támasztja alá a TNF-α inzulinrezisztenciával való kapcsolatát,

41

elsősorban az elhízáshoz társuló inzulinrezisztenciában betöltött szerepét, és így az elhízás-inzulinrezisztencia-2-es típusú DM patogenetikai folyamatban való részvételét. Az összefüggések számos részlete még pontosabb tisztázást igényel, a patogenetikai kapcsolatok döntő része azonban már jelen ismereteink alapján is jól értelmezhető. Az inzulinrezisztencia mai ismereteink szerint a szervezet legtöbb szövetét érinti. 2DM-ben

kitüntetett

jelentősége

van

a

zsír-,

izom-

és

májszöveti

inzulinrezisztenciának. A zsírszöveti inzulirezisztencia elsősorban a zsírsejtekben zajló lipolitikus folyamatok inzulin hatására létrejövő gátlódásának elmaradását jelenti. A zsírszövetben fokozódik a lipolízis, károsodik a glukóz-felvétel, ez utóbbi, valamint a glikogén szintézis csökken az izomszövetben, fokozódik a máj glukóz kibocsátása, illetve károsodik az ennek szuppresszióját biztosító folyamatok szabályozása. Az inzulinrezisztencia kritikus értéket meghaladó fokozódása és tartós fennállása károsíthatja a hasnyálmirigy szigetsejtjeinek inzulin termelését is. A TNF e folyamatok mindegyikében részt vesz, részben közvetlenül auto- illetve parakrin módon, részben közvetett hatásokon keresztül. Hatásainak további része endokrin mechanizmussal érvényesül, pl. a keringésbe került TNF-α a hasnyálmirigy szigetsejtjeiben ezúton gátolja az inzulin szekréciót (59). Az inzulinreceptor aktiválódása és a jelátvitel kezdeti lépései a részt vevő tényezők többszörös foszforilációján keresztül valósulnak meg. A jelátvitel során a leglényegesebb, hogy a célszervekben (pl. izom és zsírszövet) a GLUT-4 transzporter fehérje intracelluláris raktározási helyéről (a tubulovezikuláris rendszer) a membránba kerül, ahonnan a glukóz megkötődése után ismét intracelluláris helyzetbe jut. A GLUT-4 transzporterhez a jel az inzulin megkötődése után kétféle úton jut el. Az egyik út a PI3K aktivációja révén, a másik a „lipid-tutajok”-ba horgonyzott adaptor fehérjékkel és Cbl/CrkII/C3G komplex segítségével valósul meg (3. ábra, 4. ábra).

42

3. ábra

(forrás: A.H. Khan et al.: Diabetologia 45(11), 1477, 2002)

4. ábra

(forrás: A.H.Khan et al.: Diabetologia, 45(11), 1478, 2002)

43

Mindkét út kezdeti közös eleme az inzulin receptorának α-láncához történő kötődése, mely a receptor β-láncában elhelyezkedő specifikus tirozin-maradékok autofoszforilációját eredményezi. Az első út esetében az aktiválódott receptorhoz az IRS-ek (-1-4) kapcsolódása jön létre, majd a szubsztrátokon specifikus tirozinmaradékok foszforilálódnak. Ezután a szubsztrátokhoz mint dokkolásra szolgáló struktúrához számos protein kötődik a foszforilálódott tirozin-maradékokat használva kötőhelyként. Ilyen, pl. a PI3K két alegységének kapcsolódása, amely az enzim aktiválódásához vezet. Ezen enzim működésének elindulása foszfoinozitid-3, 4, 5-trifoszfát keletkezéséhez vezet, amely a foszfoinozitid-függő kináz-1 (PDK1) aktivációját idézi elő. Ez az enzim azután foszforiláció révén aktiválja mind a PKB, mind az atípusos PKCλ/ζ enzimet. Ez utóbbiak eddig ismeretlen tagok aktiválása révén idézik elő a GLUT-4 transzlokációját a membránba. A másik út PI3K aktiválástól független jelátviteli út. Ennek a jelátviteli útnak az aktiválódásában alapvető szerepet töltenek be a caveolae/lipidtutaj területén elhelyezkedő fehérjék. Ezek a membránon különböző helyzetben lévő fehérjékkel való kapcsolatok kialakulását biztosítják. Ez magyarázza, hogy az inzulin receptor aktiválódásakor egy adott sejttípusban miért zajlik le elsősorban anyagcserehatás, míg más esetekben, pl. sejtproliferáció. A lipidtutajok biztosítják az inzulin receptorok megfelelő „kompartmentalizációját” a sejtmembránban, és segítik elő megfelelő fehérjekomplexek felépülését. Az inzulin receptor aktiválódása kiváltja a lipid-tutajban helyet foglaló flotillin kapcsolódását a CAP (Cbl fehérjével kapcsolódó fehérje) proteinhez, amely elősegíti a Cbl fehérje megkötődését a komplexhez. Ezután a CrkII (Cbl toborzó kináz II) enzim is megkötődik. Ehhez kapcsolódik a C3G (guanin nukleotid kicserélődését végző fehérje), amely a TC10 fehérjén végrehajtja a GDP GTP-re történő kicserélését. A fehérjekomplex hatására aktin polimerizáció következik be, amely végső soron a GLUT-4-et a membránba juttatja (60). Mindkét jelátviteli folyamat egyes tényezőinek foszforilációs változása gátolhatja az inzulin jelátvitel folyamatát. A TNF működését illetően részleteiben csak az inzulin receptor autofoszforilációjára és az IRS-k foszforilációjára gyakorolt hatás ismert. A TNF-α hatására szerin és treonin-maradékok foszforilálódhatnak elsősorban az IRS-ekben. Az IRS-ek e maradékainak foszforilálódása gátolja a tirozin-

44

maradékokon bekövetkező foszforilációt, megakadályozva ezzel a PI3K dokkolását. A citokin gátolja továbbá az inzulinreceptor autofoszforilációját, következésképp a GLUT-4 sejtmembránba jutását. A TNF hatására létrejövő foszforilációs mintázat változás az inzulin jelátviteli út számos tényezője, valószínűleg a MAP-kináz enzimek, a szfingomielináz enzimek, illetve egyes foszfatázok, e citokin által okozott aktiválódása következtében jön létre. Megfigyelték azt is, hogy az elhízás állatmodelljeiben a TNF-α semlegesítésére képes TNFR-1-IgG fúziós protein hatására, mind az inzulinreceptor, mind az IRS1 foszforilációs mintázata ismét az inzulin stimulálta foszforilációs mintázathoz vált hasonlóvá, és egyidejűleg az inzulin érzékenység is helyre állt. A fenti megfigyelés alátámasztja a TNF-α inzulinrezisztenciában betöltött szerepét a zsírszövetben, elhízás esetén. Ezzel ellentétben TNF-α elleni antitestekkel azonban az inzulin érzékenységet elhízott egyénekben nem sikerült megjavítani. A két, ellentétes megfigyelés közötti különbség magyarázata jelenleg nem ismert. A TNF-α inzulin jelátvitelt gátló hatását a zsírszövetben minden bizonnyal direkt, autokrin úton fejti ki. Erre utal, hogy a zsírsejtekben mind a citokin, mind 1 és 2 típusú receptora is megtalálható. Elképzelhető azonban parakrin és endokrin hatás is. Erre utal, hogy emelkedett TNF-α és TNFR-2 koncentrációkat figyeltek meg a vérkeringésben elhízott egyének esetén. Korreláció mutatkozott ezen citokin szintek, az elhízott egyének testtömeg-indexe és az inzulinrezisztencia mértéke között. Felvetődött, hogy az emelkedett TNFR-2 szint az inzulinrezisztencia és a 2DM megjelenését megelőzően a kórállapotok bekövetkezésének előrejelzésében is használható laboratóriumi paraméter lehet (61). Az izomszöveti inzulinrezisztenciát előidéző TNF hatás pontos mechanizmusa kevésbé világos. Leírták a TNF-α és receptorainak kismértékű termelődését az izomsejtekben. Különbséget azonban sovány és elhízott egyének között ebben a tekintetben nem észleltek. Ugyanakkor gyakorolhat a szubkután és viszcerális zsírszövetben termelődő TNF-α az izomsejtekre endokrin hatást. Elképzelhető egy harmadik zsírszöveti kompartment szerepe is, a harántcsíkolt izomsejtek környezetében megtalálható zsírsejt-depoté. Ez esetben az itt termelődött TNF-α a harántcsíkolt izomsejtekre parakrin módon hatna (58).

45

A TNF zsírszöveti inzulinrezisztenciában betöltött szerepével kapcsolatban megválaszolatlan igen fontos kérdés, hogy mi módon szabályozódik a TNF-α mRNS és fehérje termelődése a zsírsejtekben, és hogyan függ ez össze a zsírsejtek proliferációjával és differenciálódásával. A zsírsejtek fejlődése a mezodermális eredetű multipotens őssejtből (fibroblaszt progenitor sejt) indul, amely őssejtekből származnak az izom- és porcsejtek is. Az adipogenezis során adipoblaszt, preadipocita, végül adipocita képződik. Ez utóbbiak, kedvező táplálkozási körülmények, energiabőség esetén felszín- és tömegarányuk fokozatos változtatásával mind inkább gömb alakot vesznek fel. Azt elérve további energia tárolására alkalmatlanná válnak. Ekkor a sztromalisvaszkuláris elemekből újabb zsírsejt proliferáció és differenciálódás kezdődik. Az ennek során képződő sejtek biztosítják a további triglicerid tárolást. E differenciálódási folyamatot három transzkripciós fehérje csoport meghatározott ütemű működése irányítja, az ún. CCAAT/EBP (-β, -δ, -α)-rendszer, a PPARcsalád (-γ, -δ) és az ADD1/SREBP1. E transzkripciós faktorok már az adipoblasztban jelen vannak és működésbe lépnek, mennyiségük és aktivitásuk azonban a sejtdifferenciálódás folyamán nő. A zsírsejtek differenciálódását elindító bioaktív faktorok szerepe részben auto-, részben juxta- és paracrin jelleggel érvényesül. (Az embrionális differenciálódás során a zsírsejtek képződése főként parakrin szabályozású, míg a születés után endo- és parakrin hatások egyaránt érvényesülnek.) Az endokrin tényezők közül az inzulin, az IGF1, a glukokortikoidok, a növekedési hormon (hGH) és a trijódtironin (T3) a legfontosabbak (62). A differenciálódás során legelőször a C/EBP receptorok aktiválódása következik be, amely maga után vonja a másik két transzkripciós család, a PPAR és az ADD1/SREBP1 aktiválódását is. A TNF működése szempontjából a legjobban ismert a PPAR transzkripciós rendszerre gyakorolt hatás. A PPAR család tagjait α-,δ- és γ alcsoportokra osztják, az utóbbin belül γ1-et és -2-t különböztetnek meg. Ezen két utóbbi variáns expressziója jellemző a zsírsejtekre. A PPAR-ok a retinoid-X receptorral (RXR) dimert képezve kötődnek az általuk regulát gének specifikus szekvenciáihoz, az ún. PPAR-response elemekhez, elindítva ezzel zsírsejtspecifikus gének (pl. adipocyta-zsírsavkötő protein, stearyl-coenzim Adesaturase,

stb.)

működését.

Szabályozó

46

tevékenységükben

fontos

koaktivátoraikkal

(pl.

korepresszoraikkal

a

való

PPAR-γ-coactivátorkapcsolatuk.

A

[PGC]-1-gyel),

ligandokkal

illetve

(eikozanoidok,

zsírsavszármazékok, thiazolidine-dionok) való interakciók a fenti szabályozó proteinekhez való kötődést befolyásolják. A PPAR-γ variánsok irányítják a zsírsejtek differenciálódását preadipocitákból érett zsírsejtté, a későbbiekben pedig elősegítik a zsírsejtek remodellingjét, azaz elindítják a további zsírraktározásra már alkalmatlan adipociták apoptózisát, valamint indukálják a zsírsejt prekurzorok toborzását. A fenti folyamat elhízásban károsodik, s elmarad a nagy zsírsejtek apoptózisa (63). A TNF-rendszer az EBP és a PPAR transzkripciós faktor rendszerekre gyakorolt gátló hatás révén fejti ki a zsírsejtproliferációra

és

differenciálódásra

irányuló

negatív

szabályozó

működését. Hatása a zsírsejtekben a PPAR-γ-val mindenben ellentétes. A TNF gátolja a preadipociták proliferációját és differenciálódását, elősegíti az érett zsírsejtek dedifferenciálódását. Megfigyelték TNF-α hatására a preadipociták és zsírsejtek apoptózisát is. A citokin fokozza továbbá a szubkután zsírsejtekben a leptin gén expresszióját. A termelődő leptin fehérje viszont gátolja a TNF-α zsírszöveti termelődését. Ilyen módon az érett zsírsejtek működésében alapvető szerepet betöltő 3 fehérje meghatározott szabályozó körben működik. A tiazolidine-dionok

a

PPAR-γ

farmakológiai

aktivátorai,

jelenleg

az

inzulinrezisztencia csökkentésére sikeresen alkalmazott gyógyszer csoport, a transzkripciós faktor működésének fokozása révén gátolják a TNF-α zsírszöveti expresszióját, hozzájárulva ezzel az inzulin érzékenység növeléséhez (63). A TNF-α indirekt módon is szerepel az inzulin érzékenység szabályozásában. Egyrészt fokozza a zsírszövetben termelődő egyéb citokinek (pl. a leptin, IL-6) termelődését és gátolhatja másokét (pl. adiponectin, resistin). Másrészt a zsírszövetben a lipolízis inzulin hatására bekövetkező gátlásának elmaradása fokozott FFA képződéshez vezet. Az FFA a májban és az izomszövetben gátolja az inzulin hatására bekövetkező glukózfelvételt és glukózfelhasználást. Újabban 2DM-ben a máj fokozott, inzulinnal nem gátolható glukózkibocsátását a fokozott zsírszöveti lipolízis következtében termelődő FFA-val magyarázzák. Ez felvetheti a

TNF-α

fokozott

zsírszöveti

termelődésének

inzulinrezisztenciájában is (64).

47

szerepét

a

májszövet

1. 7. 4. A TNF-rendszer és a leptin szerepe egyes szülészeti kórképek patomechanizmusában Megfigyelték mind a TNF-α, mind a TNFR-1 és –2 messenger-RNS és fehérjék termelődését a méhlepényben. Elsősorban a lepényi eredetű sejtekben (szincicioés citotrofoblasztokban, fetoplacentáris makrofágokban, spirális artériákban) illetve az érelmeszesedés korai jeleit, a vérzsírokat felhalmozó makrofágok érfali megjelenését mutató véredényekben volt kimutatható a proteinek termelődése. A TNF-rendszer legfontosabb funkciója a lepényben a párhuzamosan megjelenő α-, β-, χ-interferonnal együtt a lepényi, nem specifikus immunológiai védekezés, elsősorban antivirális védekezés lehet (104). A TNF-rendszer termelődése és működése a magzat-méhlepény egységben valószínűleg fontos szerepet játszik a magzati fejlődés pontos szabályozásában is. Erre utalhat, hogy az 1960-as évek elején az akkor csak szedatív hatásúnak tartott thalidomidot szedő terhes nők magzatain súlyos károsodások léptek fel több mint 10000 újszülöttet érintve. A későbbiekben kiderült, hogy a szer a TNF-α termelődés erőteljes gátlója. Így összefüggésbe

hozták

a

TNF-α

termelődésének

gátlását

e

fejlődési

rendellenességek kialakulásával (105). Megfigyelték azt is, hogy a TNF-α messenger-RNS és a fehérje is fokozott mértékben termelődik magas vérnyomással szövődött, preeklampsziában, illetve eklampsziában szenvedők lepényében és a citokin szintje a keringésben is emelkedett. A preeklampszia egyik markerként is felvetették a citokin keringésben mért magasabb koncentrációját. Patogenetikai szempontból a fokozott termelődés elindítását a hipoxiával, az ennek következtében jelentkező oxidatív stresszel, a fokozódó lipid peroxidációval, hipoxia által indukált különböző faktorokkal magyarázzák. Fokozottnak találták a citokin lepényi termelődését vetélés, illetve koraszülés esetén is (106). Lényegében hasonló megfigyeléseket írtak le a leptin szerepével kapcsolatban is. Leírták a leptin teljes hosszúságú, illetve rövidebb receptorainak termelődését a magzat-lepényi egységben. Fokozott termelődést és anyai vérszintet figyeltek meg magas vérnyomással szövődött, illetve preeklampsziában szenvedő terhesekben. Az emelkedés mechanizmusában ezen citokin esetében is a hipoxiának tulajdonítottak alapvető szerepet. Ugyancsak ezzel magyarázható a dohányzó

48

terhesek esetében mért magasabb leptin szint is. A citokin legfontosabb funkciója terhességben is az anyai tápláltsági állapot és energiaraktárak optimális felhasználása a magzati növekedés biztosítása céljából. Erre utalhat az a tény is, hogy leptin hiányos állatmodellekben elmarad a menstruációs ciklus és infertilitás figyelhető meg. Serdülő lányoknál ehhez hasonlóan a pubertás során a leptin szintek drámaian növekednek párhuzamosan a test zsírtartalmának növekedésével (107). Általánosságban megállapítható, hogy a leptin a szervezet anyagcsere folyamatainak, tápláltsági állapotának és az étvágy szabályozásában betöltött szerepe mellett alapvető integrátora a reproduktív és metabolikus folyamatoknak is. 1. 8. Az EGF-család, az erbB-2 szerepe a daganatkeletkezésben és kapcsolatuk a TNF-rendszerrel Az EGF-család tagjai közé az EGF, az amphiregulin, a betacellulin, a heparinkötő EGF és a TGF-α tartoznak (valamint a pox vírus EGF-szerű fehérjéje, a Caenorhabditis elegans lin-3 fehérjéje és a Drosophila spitz fehérjéje). A közeli rokon neuregulin családba (neu differenciálódási növekedési faktor család) pedig egyebek között a heregulinok (HRG-α és HRB-β) és a glia sejtnövekedési faktor tartoznak. Valamennyi említett ligand 1 vagy több homológ aminosav szekvenciát (EGF-szerű motívumok) tartalmaz, amelyek kapcsolódnak a család megkötésére szolgáló sejtfelszíni receptorokkal. A család tagjai szekréciójuk során az előalak transzmembrán doménje fölött, valamint az EGF-szerű motívumok között, illetve a képződött molekulák N-terminális területén további hasadásokon mennek keresztül, és az így képződött molekulák 1 vagy több EGF-receptor családtagot aktiválnak. A fenti hasadások jelentős számú extra- és intracelluláris molekuláris variáció kialakulását eredményezik a prekurzor formából. Az EGF családtagok valamennyien képesek kötődni az EGF-receptorhoz, és aktivációt eredményezni. A neuregulin családtagok pedig 1 vagy több EGFreceptorral rokon sejtfelszíni struktúrához, így az erbB3 és –4-hez kapcsolódnak. A fenti rokonság alapján az EGFR család tagjait egyes szerzők HER (Humán EGF receptor) családként jelölik. A HER1 a humán EGF receptor-1, az erbB-2-4 pedig a HER2-4.

49

Az EGF 50 aminosavból álló, 6 kD tömegű polipeptid, amelyet számos ektodermális eredetű sejtcsoport, monociták, a gasztrointesztinális traktus és a vese sejtjei képesek termelni. Az EGF igen hatásos növekedési faktora a hám eredetű sejtcsoport folyamatos megújulása számára. Emellett erőteljes mitogén hatást képes gyakorolni különféle hám eredetű sejtféleségekre is. Hatását a 170 kD-os sejtfelszíni receptorán az EGFR-en keresztül fejti ki. A receptor sejten belüli része protein tirozin-kináz aktivitással rendelkezik. A ligand kötődése az EGFR család tagjaihoz (HER1-4) dimerizációhoz vezet, és az inzulin receptor jelátviteléhez hasonlóan adaptor fehérjék (Grb, Sos) kötődése után aktiválódik a ras/raf kapcsoló proteineken keresztül a MAP-kináz jelátvivő út (végeredményben az elk-1 és a c-jun transzkripciós faktorok), a JAK-STAT jelátvivő út, illetve a PI3K-n keresztül a PLC és a PKC (5. ábra).

5.ábra

(forrás: Sigma-RBI: Jelátvitel és Idegtudományok 2002-2003, 148)

50

Mind az EGF, mind az EGFR család tagjainak fokozott mértékű megjelenése figyelhető meg számos daganat esetében (hám eredetű tumorok, emlő, tüdő, hólyagrák) és ez a jelenség összefüggést mutat a tumorok rossz klinikai prognózisával. Újabban az EGFR család potenciális célpontja lett a daganatellenes terápiának (trastuzumab, herceptin: erbB-2-elleni humanizált monoklonális antitest). Az erbB-2/HER2/neu 185 kD tömegű transzmembrán tirozin-kináz aktivitással rendelkező receptor. Erre a receptorra egyedül jellemző, hogy mostanáig még nem írták le ligandját. A heregulin családtagok (HRG-α és HRG-β izoformok 1-3), amelyek alternatív hasadás miatt kismértékű különbséget mutatnak az EGF-szerű domének területén, az erbB-3 vagy –4 receptorokhoz kötődnek, amelyek homodimerként is képesek jelátvitelre, de az erbB-2-vel heterodimert képezve, ligandkötő aktivitásuk és jelátvivő képességük jelentősen nagyobb. Az EGFR család tagjainak leglényegesebb tulajdonsága, hogy önmagukkal és egymással különböző kombinációban képesek összekapcsolódni (6. ábra). A különféle heterodimer receptorkombinációk ligandkötő és jelátvivő aktivitása egymástól eltérő.

6. ábra

(forrás: Sigma-RBI Jelátvitel és Idegtudományok 2002-2003, 152)

51

A receptorok aktiválódhatnak ligandok hatása nélkül is, kritikus helyzetben lévő aminosavaik

mutációja

spontán

dimerizálódáshoz

vezethet.

Úgyszintén

dimerizációt eredményezhet az egyes erbB-fehérjék túltermelődése, amely bizonyos daganatokban a génkópia szám felszaporodása miatt jöhet létre. A fenti folyamatok különféle daganatsejtek esetében elősegíthetik a folyamatos sejtproliferációt (65, 66). Az

erbB-2

fokozott

megjelenése

daganatok

esetében

összefüggött

a

kemoterápiával szembeni rezisztenciával és a rossz prognózissal (nőgyógyászati tumorok esetében, pl. emlő- és petefészekrákban) (67). Megfigyelték azt is, hogy az erbB-2 aktiváció befolyásolhatja a TNF-α transzkripciójának alapvető szabályozó faktorát, az NF-kB aktivitását (68). Leírták azt is, hogy a TNFrendszer ligandjai által elindított apoptotikus folyamatot az erbB-2 fokozott termelődése és aktivitása jelentősen gátolhatja emlő- és petefészekrák esetén, és az erbB-2 gátlása monoklonális antitesttel a folyamatot megfordíthatja (69).

52

2. CÉLKITŰZÉSEK A terhesség előrehaladásával főként a terhesség III. trimeszterében jelentős inzulinérzékenység csökkenés figyelhető meg. Vizsgálataim alapvető célkitűzése a TNF-rendszer szerepének nyomon követése volt a terhességi inzulinrezisztencia alakulásában. 1.

Célul tűztem ki a TNF-α és a TNFR-ok immunológiai koncentrációjának vizsgálatát egészséges terhesekben az I., a II. és a III. trimeszterben.

2.

Tanulmányozni kívántam a citokin és receptorai kapcsolatát a terhesség során a testtömeg alakulását jelző antropometriai paraméterekkel (BMI-vel, domináns combkörfogattal, valamint a vérnyomás változásával).

3.

Célul tűztem ki a citokin és receptorai szintjének összevetését a szénhidrát anyagcsere

különböző

paramétereivel

(éhomi

vércukor,

C-peptid

koncentráció, C-peptid/vércukor hányados). 4.

Értékelni kívántam a TNF-rendszer felsorolt tagjainak kapcsolatát a szervezet anyagcsere folyamatainak szabályozásában résztvevő adipocitokinnel, a leptinnel a terhesség során.

5.

Vizsgálni kívántam továbbá az újszülöttek néhány antropometriai értékének, a testsúlynak, a testhossznak és a fejkörfogatnak az összefüggését az anyai inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel (C-peptid-szint, C-peptid/vércukor hányados), a leptin és a TNF-rendszer említett tagjainak koncentrációjával, abból a célból, hogy megállapítsam e felsorolt citokinek, illetve a terhességi inzulinrezisztencia magzati méretekre gyakorolt esetleges szabályozó hatását.

A TNF-rendszer tagjai alapvető szerepet játszanak a daganatok elleni immunológiai védekező folyamatokban. Ezért célul tűztem ki a TNF-rendszer szerepének vizsgálatát nőgyógyászati daganatok, elsősorban a méhnyakrák patomechanizmusában. Az erbB-2 protoonkogén sokirányú szerepet tölt be nőgyógyászati daganatok patogenezisében. Célul tűztem ki az erbB-2 fehérje expresszió vizsgálatát méhnyakrákban és összevetését a TNF-rendszer egyes családtagjai szintjének alakulásával.

53

6.

Tanulmányozni kívántam a TNF-α és a sTNFR-2 szintek alakulását méhnyakrákos betegekben.

7.

Célul tűztem ki méhnyakrákos betegekből és egészséges kontroll személyek perifériás véréből izolált mononukleáris sejtek különféle stimulusokra (LPS, ConA, PHA) adott TNF-α termelőképességének összehasonlítását.

8.

Vizsgálni kívántam méhnyakrákos betegekből származó daganatszövetben az erbB-2 protein expresszióját immunhisztokémiai módszerrel.

9.

Összehasonlítani kívántam a daganat erbB-2 fehérje expressziójának alakulását a betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 szintjének értékével, és a betegek

perifériás

vér

mononukleáris

sejtjeinek

TNF

termelő

képességével. 10.

Értékeltem az erbB-2 fehérje expresszió összefüggését a méhnyakrákos betegek daganatának stádiumával és a halálozási gyakorisággal.

54

3. BETEGCSOPORTOK A vizsgálatokban 45 egészséges, a terhesség különböző trimesztereiben lévő nő szerepelt. Éhomi vérmintáikból vércukor, C-peptid, szérum TNF α, szolubilis TNFR-1 és –2 valamint leptin meghatározásokat végeztünk, előzetes beleegyezés után. 12 beteg esetében ismételt mérések is történtek. Náluk a terhesség lefolyása során átlagosan 3 alkalommal került sor az említett meghatározásokra. A terhesség 20. hetében a WHO protokoll (OGTT: 75 g, 2 órás plazma glukóz-szint) alapján végzett vércukor terheléses vizsgálattal 2 esetben találtunk terhességi cukorbetegséget, ezeknek a betegeknek az adatai ebben a vizsgálatsorban nem szerepelnek. A többi terhes szénhidrát anyagcseréje normális volt. Kontroll csoportként 25 korban illesztett normális glukóztoleranciával rendelkező egészséges nő (BMI <25 kg/m2) adatait használtuk. A betegcsoport adatait a 2.táblázat foglalja össze.

55

2. táblázat Terhes nők és a kontrollcsoport klinikai és laboratóriumi adatai (átlag és korrigált szórás X±SD; DCK: domináns combkörfogat, RRs: szisztolés vérnyomás, RRd: diasztolés vérnyomás), * p<0.01 az I. és II. trimeszterbeli terhesek és a kontrollcsoport értékeihez viszonyítva Egészséges terhesek trimeszter n

Kontrollcsoport

I.

II.

III.

15

15

15

25

Életkor (év) 26.50 ± 2.80

26.00 ± 2.60

27.2 ± 2.90

28.60 ± 3.50

BMI(kg/m2) 24.70 ± 2.56

23.94 ± 1.30

28.71 ± 4.43*

21.90 ± 1.53

Éhomi vércukor (mmol/l)

4.38 ± 0.45

4.40 ± 0.30

4.80 ± 0.33

4.43 ± 0.40

HbA1c (%)

4.70 ± 0.30

4.68 ± 0.28

4.95 ± 0.40

4.46 ± 0.25

(µmol/l)

191.00 ± 16.20

202.00 ± 15.40

206.00 ± 19.00

205.00 ± 16.60

WHR

0.81 ± 0.08

0.83 ± 0.07

0.90 ± 0.05*

0.77 ± 0.06

sFruktózamin

60.17 ± 4.02

63.50 ± 2.12

RRs Hgmm 104.5 ± 10.36

106.5 ± 12.58

118.9 ± 7.81*

103.7 ± 5.85

63.64 ± 8.09

65.00 ± 10.00

75.6 ± 5.27*

62.64 ± 6.48

DCK (cm)

RRd Hgmm

67.50 ± 4.41*

59.72 ± 2.62

Összehasonlításokat végeztünk a terhesek klinikai paraméterei (BMI, derék-csípő hányados, domináns alsó végtagi combkörfogat), vércukor értékei, a citokin szintek, éhomi C-peptid koncentrációk és a C-peptid/vércukor hányadosok között. A terhesség II. és III. trimeszterében lévő nők 23 újszülöttjének antropometriai adatait (testhossz, testsúly, fejkörfogat) elemeztük az anyai inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel (éhomi C-peptid, C-peptid/vércukor hányados), valamint a citokin szintekkel (TNF-α, sTNFR-1, sTNFR-2, leptin) való összehasonlításban. Az inzulinrezisztencia paramétereket és a citokineket a II. trimeszter után a III. trimeszterben is megismételtük a 32-36. terhességi hét

56

között és összehasonlító elemzést ezekkel az értékekkel végeztünk. Az újszülöttek antropometriai adatait a 3.táblázat mutatja be. 3. táblázat Az újszülöttek antropometriai adatai (abszolút értékek és percentilisek, átlag és korrigált szórás X±SD)

Testtömeg (g)

3562 ± 359

Percentilis (%)

63.46 ± 15.80

Testhossz (cm)

53.90 ± 2.10

Percentilis (%)

91.60 ± 8.17

Fejkörfogat (cm)

34.70 ± 1.10

Percentilis (%)

71.25 ± 32.11

Fiúk/lányok (n)

12/11

A tanulmány keretében, előzetes írásbeli beleegyezésüket követően, 91 diagnosztizált méhnyakrákos beteget figyeltünk meg 1995-2001 között a Semmelweis Orvostudományi Egyetem II. sz. Szülészeti és Nőgyógyászati Klinikáján, valamint a Szent István Kórház Nőgyógyászati Onkológiai Osztályán. Az erbB-2 fehérje kifejeződésének immunohisztokémiai vizsgálatára szövetmintát vettünk egyrészt nőgyógyászati vizsgálat során (a 3-4-es UICC stádiumban lévő betegeknél Volkmann-eszközzel), másrészt sebészi úton (Wertheim-műtét során UICC 1-2-es stádiumú betegeknél, a sebészileg eltávolított mintákból). A daganatos stádium meghatározását (UICC stádiumok: 1: 39, 2: 33, 3: 14 és 4: 5) ultrahang és CT vizsgálatokkal, valamint a sebészi beavatkozás során nyert

57

minták szövettani feldolgozásával végeztük.

A TNF-α és sTNFR-2

meghatározására levett szérummintákat az újonnan diagnosztizált UICC 3-4-es stádiumú méhnyakrákos betegeknél minden esetben a műtét, illetve esetleges sugárkezelés előtt nyertük. Bármilyen fertőzésre utaló klinikai vagy laboratóriumi lelet észlelésekor a beteget kizártuk a vizsgálatból. A betegek halálozási arányát 1995 és 2001 között követtük nyomon. A 64 egészséges, korban illesztett nő kontrollcsoportjának klinikai adatait az 4.táblázat foglalja össze. 4.táblázat A méhnyakrákos betegek és kontrollcsoportok klinikai adatai

n kor (X+SD) év BMI kg/m2

betegek

kontoll

91

64

48+15

45+12

24,1+1,8

24,2+1,6

UICC stádium (n) (elhunyt)[erbB-2+]

1

39(2)[1]

2

33(11)[2]

3 14(12)[11] 4

5(5)[5]

Perifériás vér mononukleáris sejteket (PBMNC) 34 méhnyakrákos betegtől (16 erbB-2-pozitív és 18 erbB-2-negatív) valamint 30 kontroll személytől heparinizált kémcsőbe vett vénás vérből izoláltam. Összehasonlításokat végeztem az UICC stádiumok és a betegek TNF-α és sTNFR-2 szintje, PBMNC TNF-α termelőképessége és az erbB-2 protein megjelenésének mértéke között.

58

4. MÓDSZEREK A szérum TNF-α szintek meghatározása (Sigma, St. Louis, USA Cat. Number CKH 200A, inter-assay CV: 7.0% intra-assay CV: 4.5% érzékenység: 0.5 pg/ml), valamint az sTNFR-1-é (BenderMedSystem, Austria, inter-assay CV: 8.6%, intra-assay CV: 1.89%, érzékenység: 80 pg/ml), az sTNFR-2-é (BenderMedSystem, Austria, inter-assay CV: 2.0%, intra-assay CV: 1.4%, érzékenység: 0.15 ng/ml) és a szérum leptiné (DRG, USA inter-assay CV: 6.6%, intra-assay CV: 4.6%, érzékenység: 0.20 ng/ml) ELISA módszerrel történtek, a gyártó cégek eljárási leírásainak megfelelően. A szérum bazális C-peptid meghatározást radioimmunoassay kittel (Biodata, Roma, Italy, inter-assay CV: 7.3%, intra-assay CV: 5.6%, normál éhomi értéktartomány: 0.66-2.50 ng/ml) történt. Az erbB-2 fehérje termelődését a daganatsejtekben paraffinba ágyazott minták metszeteinek immunfestésével, humán erbB-2 monoklonális egér antitestek segítségével vizsgáltam meg (BioGenex, Mainz, Németország, Prof. Dr. Otto Dworak patológiai laboratóriuma, Fürth, Németország). A metszeteket 0.21%-os citromsav oldattal (pH: 6.0) kezeltem és mikrohullámú sütőben 3x5 percig melegítettem. Az erbB-2 monoklonális egér antitesteket 1:180-as hígításban alkalmaztam. Az antitesttel a metszeteket szobahőmérsékleten 30 percig inkubáltam. A reakció kimutatása ezt követően szuperérzékeny immunodetektáló rendszerrel történt (Biogenex, Mainz, Németország). A festődés kiértékelését szemi-kvantitív eljárással végeztem. Nem festődött sejtek esetén 0 ponttal, a rákos sejtek kevesebb, mint 20 %-ának pozitív festődése esetén 1 ponttal, a rákos sejtek 20-50 %-ának pozitív festődése esetén 2 ponttal, ha több mint 50 %-a a sejteknek pozitívan festődött, 3 ponttal értékeltem a fehérje termelődésének mértékét. A perifériás vér mononukleáris sejtek izolálása heparinizált kémcsőbe vett vénás vérből történt Ficoll-Hypacque sűrűség grádiensen centrifugálással, az irodalomban leírtak szerint (70). A sejtek életképességét tripánkék kizárásos teszttel vizsgáltam. A 10 % FCS-t tartalmazó, RPMI médiumban szétszélesztett 106 PBMNC-t stimuláltunk bakteriális lipopoliszachariddal (LPS, E.coli szerotípus 026:B6, Sigma, St.Louis, USA, 1 µg/ml végső koncentráció), concanavalin-A-val (ConA, Sigma, St. Louis, USA, 1 µg/ml végső koncentráció)

59

és phytohemagglutinnal (PHA-P, Sigma, St Louis, USA, 1 µg/ml végső koncentráció) 24 órán keresztül, Greiner-lemezen, Forma Sci termosztátban 37 oC hőmérsékleten, 5% CO2.-ban. A TNF-α termelődését az L929 sejteken (ATCC, USA) végzett citotoxicitási módszer segítségével határoztam meg, szintén korábbi szakirodalmi leírást követve (52). Standardként rekombináns humán TNF-α-t (Sigma St. Louis USA)

használtunk.

Anti-humán

egér

monoklonális

neutralizáló

TNF-α

immunglobulin (Boehringer, Mannheim, Németország) segítségével határoztuk meg a minták TNF-α citotoxicitásának mértékét. A statisztikai elemzésekhez Mann-Whitney tesztet, lineáris korreláció analízist (Spearman) és a Yates által módosított Chi-négyzet tesztet alkalmaztam. Az eredmények elemzéséhez és grafikai megjelenítéséhez a Prism3 programot használtam. A multivariancia analízist SPSS10 statisztikai programmal végeztem.

60

5. EREDMÉNYEK 5. 1. A terhesek és újszülöttjeik vizsgálatainak értékelése 5. 1. 1. Szérum TNF-α szintek alakulása a terhesség I., II. és III. trimeszterében A szérum TNF-α szintek a terhesség során emelkedtek, szignifikánsan magasabb értékek mutatkoztak a III. trimeszterben lévő egészséges terhesek esetében (X±SD: 5,33±0,43 pg/ml, p<0,01) az I. trimeszterben lévőkhöz (4,05±0,26 pg/ml) illetve az egészséges nem terhes csoporthoz viszonyítva (4,07±0,26 pg/ml). A szérum TNF-α szintek mérsékelt emelkedését észleltem

a

II.

trimeszterben

lévő

terhes

anyáknál

(4,35±0,28

ábra).

7.ábra Szérum TNF-α koncentrációk a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban 7

TNF-α pg/ml

6 5 4 3 2 1 0

I

II

III

trimeszterek

61

kontroll

pg/ml)(7.

5. 1. 2. Szérum sTNFR-1 koncentrációk a terhesség I., II. és III. trimeszterében A szérum sTNFR-1 immunoreaktív szintek a TNF-α-hoz hasonló változást mutattak a terhesség lefolyása során. A szérum sTNFR-1 koncentrációja emelkedettebb volt a III. trimeszterben lévő egészséges terhesekben (TNFR-1: 2,86±0,78 ng/ml, p<0,01) az egészséges kontrollokhoz (TNFR-1: 2,07±0,38 ng/ml), valamint az I. (TNFR-1: 1,97±0,38 ng/ml) illetve II. trimeszterben lévő anyákhoz viszonyítva (TNFR-1: 2,10±0,20 ng/ml) (8. ábra).

8. ábra Szérum szolubilis TNFR-1 koncentrációk a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban

TNFR-1 ng/ml

5 4 3 2 1 0

I

II

III

trimeszterek

62

kontroll

5. 1. 3. Szérum sTNFR-2 koncentrációk a terhesség I., II. és III. trimeszterében A szérum sTNFR-2 koncentrációk mind a TNF-α-hoz, mind a TNFR-1-hez hasonló tendenciát mutattak a terhesség lefolyása során. Ennek megfelelően a fehérje szintje emelkedettebb volt a III. trimeszterben lévő egészséges terhesekben (TNFR-2: 5,75±2,10 ng/ml, p<0,01) az egészséges kontrollokhoz (TNFR-2: 3,27±0,76 ng/ml), valamint az I. (TNFR-2: 3,78±1,11 ng/ml) illetve II. trimeszterben lévő anyákhoz viszonyítva (TNFR-2: 3,89±0,62 ng/ml)(9. ábra).

9. ábra Szérum szolubilis TNFR-2 koncentrációk a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban

TNFR-2 ng/ml

15

10

5

0

I

II

III

trimeszterek

63

kontroll

5. 1. 4. Szérum sTNFR2/sTNFR1 arány változása a terhesség I., II. és III. trimeszterében A

fenti

megfigyeléssekkel

egyező

módon

az

sTNFR-2/R-1

arány

is

megemelkedett a terhesség III. trimeszterében és szignifikánsan magasabbnak (2.13±1.18) bizonyult az egészséges kontrollokhoz képest (1.60±0.41 p<0.01)(5. táblázat). 5. táblázat Szérum TNF-α, szolubilis TNFR-1 és –2, C-peptid, leptin koncentrációk, TNFR-2/R-1 és C-peptid/Vércukor hányadosok a különböző trimeszterekben és a nem terhes csoportban (átlag és korrigált szórás X±SD, *p<0.05, **p<0.01)

I. trimeszter

II. trimester

III. trimeszter

nem terhesek

TNF-a (pg/ml)

4,05+0,26

4,35+0,28*

5,33+0,43**

4,07+0,26

TNFR-1 (ng/ml)

1,97+0,38

2,10+0,20

2,86+0,78**

2,07+0,38

TNFR-2 (ng/ml)

3,78+1,11

3,89+0,62

5,75+2,10**

3,27+0,76

leptin (ng/ml)

11,46+5,59

11,83+5,41

33,91+19,40**

11,91+7,74

C-peptid (ng/ml)

1,34+0,59

1,11+0,31

3,36+1,21**

1,05+0,37

TNF-R2/R1

1,79+0,51

1,82+0,29

2,13+1,18**

1,61+0,41

Cp/Vc

0,33+0,16

0,28+0,10

0,70+0,30**

0,22+0,07

n

15

15

15

25

5. 1. 5. Szérum leptin koncentrációk változása a terhesség I., II. és III. trimeszterében Az éhomi szérum leptin koncentrációk változása a TNF-α-hoz és a szolubilis TNFR-okhoz hasonlóan alakult, szignifikánsan emelkedett szérum leptin koncentrációk voltak észlelhetők a III. trimeszterbeli terheseknél (34.91±19.40 ng/ml, p<0,01) a kontroll csoporthoz (11.91±7.74 ng/ml), illetve az I. (11.46±5.55 ng/ml), és II. trimeszterben lévő várandósokhoz képest (11.83±5.41 ng/ml)(10. ábra).

64

10. ábra Szérum leptin koncentrációk a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban

leptin ng/ml

100

75

50

25

0

I

II

III

kontroll

trimeszterek

5. 1. 6. Az inzulin rezisztencia indirekt paramétereinek (éhomi C-peptid, Cp/Vc hányados) alakulása a terhesség I., II. és III. trimeszterében Hasonlóan a citokinszintekhez, az éhomi C-peptid szintek emelkedettebbek voltak a III. trimeszterben (3.36±1.21 ng/ml p<0.01) az I. (1.34±0.59 ng/ml) és a II. (1.11±0.31 ng/ml) trimeszterhez, illetve a nem terhesek csoportjához viszonyítva (1.05±0.37 ng/ml) (11. ábra).

65

11.ábra Szérum éhomi C-peptid koncentrációk a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban

C-peptid ng/ml

7.5

5.0

2.5

0.0

I

II

III

kontroll

trimeszterek Az éhomi C-peptid/vércukor hányados változása hasonló tendenciát mutatott (egészséges terhesek, I. trimeszter: 0.33±0.16, II. trimeszter: 0.28±0.10, III. trimeszter: 0.70±0.30, nem terhesek: 0.22±0.07, a III. trimeszterben észlelt értékek szignifikánsan magasabbak voltak a kontrollokhoz, illetve az I. és II. trimeszterbeli adatokhoz képest p<0.01)(5. táblázat). 5. 1. 7. Antropometriai paraméterek és a vérnyomás változása a terhesség során A testtömeg-index (12. ábra), a domináns combkörfogat és a vérnyomás értékek szignifikánsan emelkedettek voltak a III. trimeszterben az I. és II. trimeszterbeli terheseknél, illetve a kontrollcsoportnál nyert adatokhoz képest (2. táblázat).

66

12. ábra BMI értékek a terhesség különbözõ trimesztereiben és kontrollokban

30

BMI kg/m

2

40

20

10

0

I

II

III

kontroll

trimeszterek 5. 1. 8. Összefüggések a szérum TNF-α szintek és az inzulin rezisztencia indirekt paramétereinek alakulása között a terhesség folyamán Az egészséges egyének, illetve a 24. gesztációs hétnél fiatalabb terhességi korú anyák TNF α szintje, valamint bazális C-peptid szintje és éhomi C peptid/vércukor hányadosa nem különbözött statisztikailag. A 24. hétnél idősebb korú terhesek TNF-szintje kismértékben magasabb volt a 24. hétnél fiatalabb csoporthoz képest, éhomi C-peptid szintjük és C-peptid/vércukor hányadosuk azonban szignifikánsan magasabbnak bizonyult mind a kontroll, mind a 24. hétnél fiatalabb csoporthoz képest. Szignifikáns pozitív lineáris korreláció (minden esetben Spearman szerinti r értékek) mutatkozott a terhesség során a TNF-α szintek alakulása valamint az éhomi C-peptid koncentráció (r=0.70, p<0.0001)(13. ábra) és a C-peptid/vércukor hányados (r=0.63, p<0.0001) értékei között. Az éhomi C-peptid szintek és a C-

67

13. ábra Szérum C-peptid és TNF-α koncentrációk közötti lineáris korreláció r= 0.70 p< 0.0001 7

TNF-α pg/ml

6 5 4 3 2 1 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

C-peptid ng/ml peptid/vércukor hányadosok között szintén szignifikáns pozitív lineáris korreláció figyelhető meg ebben a csoportban (r=0.89, p<0.0001)(6. táblázat). A terhesség III. trimeszterében ugyanezen összefüggések mutatkoztak.

68

6. táblázat Korreláció az anyai BMI, szérum TNF-α -, leptin-, C-peptid (Cp) szintek és a C-peptid/Vércukor (Cp/Vc) hányados között egészséges terhes anyák esetében (r: korrelációs koefficiens [Spearman]; P: szignifikancia mértéke. Mindegyik korreláció csak egy helyen feltüntetve.)

BMI

TNF-α

Leptin

Cp

Cp/Vc

r= P=

1 <0.0001

0.52 0.003

0.73 <0.0001

0.62 <0.0001

0.58 <0.0001

r= P=

-

-

0.65 <0.0001

0.70 <0.0001

0.64 <0.0001

r= P=

-

-

-

0.74 <0.0001

0.63 <0.0001

r= P=

-

-

-

-

0.89 <0.0001

BMI

TNF-α

Leptin

C-peptid

5. 1. 9. Összefüggések a sTNFR szintek és az inzulinrezisztencia indirekt paramétereinek változása között a terhesség folyamán Mindkét sTNFR koncentrációja emelkedettnek bizonyult a terhesség III. trimeszterében az I. és II. trimeszterhez, valamint a kontrollcsoporthoz képest. Szignifikáns pozitív lineáris korrelációt találtunk a szérum sTNFR-2 szintek és az éhomi C-peptid koncentrációk (r=0.49, p<0.0005)(14. ábra), valamint az sTNFR2 és a C-peptid/vércukor hányados között (r=0.51, p=0.0007)(6. táblázat). A sTNFR-1 értékek pedig egyik csoportban sem mutattak összefüggést az inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel.

69

14. ábra Szérum C-peptid és szolubilis TNFR-2 koncentrációk közötti lineáris korreláció r= 0.49 p= 0.0005

TNFR-2 ng/ml

15

10

5

0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

C-peptid ng/ml 5. 1. 10. Összefüggés a testtömeg-index és a TNF-rendszer tagjainak szérum koncentrációi között a terhesség során Szignifikáns pozitív lineáris korreláció volt megfigyelhető a szérum TNF-α koncentrációk és a BMI értékek között a terhesek csoportjában (r=0.52, p=0.03)(15. ábra). Szignifikáns korreláció mutatkozott továbbá az sTNFR-2 szintek és a testtömeg-indexek között a terhesek csoportjában (r=0.31, p=0.05)(6. táblázat).

Nem volt

kimutatható

statisztikai

összefüggés

az

sTNFR-1

koncentrációk és a testtömeg-indexek alakulása között egyik csoportban sem.

70

15. ábra Szérum TNF-α koncentrációk és a BMI értékek közötti lineáris korreláció r= 0.52 p= 0.0003 39

33

BMI kg/m

2

36

30 27 24 21 18 3

4

5

6

7

TNF-α pg/ml 5. 1. 11. Összefüggés a szérum leptin és a TNF-rendszer tagjainak koncentrációi között a terhesség során Szignifikáns pozitív lineáris korrelációt találtam a szérum leptin és a TNF-α (r=0.65, p<0.0001) koncentrációk között a terhesek csoportjában(16. ábra) Nem mutatkozott összefüggés egyik csoportban sem a TNFR-ok és a leptin szintek összehasonlításakor.

71

16. ábra Szérum leptin és TNF-α koncentrációk közötti lineáris korreláció r= 0.65 p< 0.0001 7

TNF-α pg/ml

6 5 4 3 2 1 0 0

25

50

75

100

leptin ng/ml 5. 1. 12. Összefüggés a szérum leptin szintek és az inzulinrezisztencia indirekt paraméterei között terhességben A terhesek csoportjában szignifikáns pozitív lineáris korrelációt figyeltem meg a szérum leptin szintek és az inzulinrezisztencia indirekt paramétereinek (C-peptid: r=0.74, p<0.0001 [17. ábra], C-peptid/vércukor hányados: r=0.63, p<0.0001 [6. táblázat]) alakulása között. A fenti összefüggést nem észleltem az egészséges kontroll nők csoportjában.

72

17. ábra Szérum leptin és C-peptid koncentrációk közötti lineáris korreláció r= 0.74 p< 0.0001

C-peptid ng/ml

7.5

5.0

2.5

0.0 0

25

50

75

100

leptin ng/ml 5. 1. 13. Összefüggés a szérum leptin szintek és a testtömeg-index alakulása között terhesség folyamán Szignifikáns pozitív lineáris korreláció volt észlelhető a szérum leptin szintek és a testtömeg-index értékek alakulása között a terhesek csoportjában (r=0.73, p<0.0001). A fenti összefüggés megfigyelhető volt az egészséges kontroll nők csoportjában is (r=0.75, p<0.0001)(6. táblázat).

73

5. 1. 14. Multiplex lineáris regressziós analízis az inzulinrezisztencia indirekt paraméterei, a TNF-α, a sTNFR-k, a leptin és a BMI bevonásával BMI-re történt korrekció után a leptin, az sTNFR-2, az éhomi C-peptid szint valamint a C-peptid/vércukor hányados értéke szignifikánsan emelkedett maradt a terhesség III. trimeszterében. Lépésenkénti multiplex lineáris regressziós elemzéssel a C-peptidet tekintve függő változónak a szérum leptin koncentráció bizonyult meghatározónak (korrigált r2=0.46, p=0.0005) a citokinek (TNF-α, sTNFR-2) közül. 5. 1. 15. Összefüggés az újszülöttek antropometriai paraméterei valamint az anyai citokin szintek (leptin, TNF-α, sTNFR1 és sTNFR2) és az anyai BMI értékek között A terhesség II. és III. trimeszterében lévő 23 egészséges nő újszülöttjének bizonyos antropometriai paramétereit hasonlítottam össze az anyai citokin szintekkel és az inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel. A II. trimeszterben lévő nőket követéses vizsgálat során a szülés előtti 30-35. héten is ellenőriztem, és a statisztikai számításokat az ezen időszakban végzett vérvételekből nyert értékekkel végeztem. Statisztikailag szignifikáns összefüggést a magzati fejkörfogatok, valamint az anyai leptin szintek és BMI értékek között mutattam ki. Az újszülöttek fejkörfogata szignifikáns negatív lineáris korrelációt (Spearman) mutatott az anyai leptin (r=-0.58, p=0.0031)(18. ábra) koncentrációkkal és a BMI adatokkal (r=0.47, p=0.0233)(19. ábra).

74

18. ábra Összegfüggés az anyai leptin szintek és az újszülöttek fejkörfogata között egészséges terhesekben

fejkörfogat cm

38 37 36 35 34 33 32 0

25

50

leptin ng/ml

75

75

100

19. ábra Összefüggés az anyai BMI értékek és az újszülöttek fejkörfogata között egészséges terhesekben

BMI value kg/m

2

40

30

20 32

33

34

35

36

37

38

39

fejkörfogat cm 5. 2. A nőgyógyászati betegek vizsgálatainak értékelése

5. 2. 1. A szérum TNF-α szintek alakulása méhnyakrákban szenvedő betegekben Méhnyakrákban szenvedő betegek szérum TNF-α koncentrációja (valamennyi érték átlag+SD, 2.70+0.69 pg/ml, p<0.0001) szignifikánsan (Mann-Whitney teszt) alacsonyabbnak bizonyult egészséges kontroll nőkhöz viszonyítva (4.32+0.36 pg/ml) (20. ábra). A méhnyakrákos betegekben a TNF-α szintek a magasabb UICC stádiumban szignifikánsan alacsonyabbak voltak, mint a kevésbé előrehaladott esetekben (UICC 1: 3.29+0.39, UICC 2: 2.52+0.33, UICC 3: 1.81+0.26, UICC 4: 1.45+0.22)(7. táblázat).

76

20. ábra Szérum TNF-α koncentrációk alakulása méhnyakrákos betegekben és egészséges kontroll egyénekben p<0.0001

TNF-α pg/ml

7.5

5.0

2.5

0.0

méhnyakrák

kontroll

77

7. táblázat TNF-α, TNFR-2 koncentrációk és a TNFR-2/TNF-α hányados (X±SD) alakulása méhnyakrákos betegekben és a kontrollcsoportban

n

TNF-α pg/ml

TNFR-2

TNFR-2/TNF-α

méhnyakrák

91

2,70+0,69*

3,85+1,05*

1,49+0,53*

UICC 1 stádium

39

3,29+0,39*

4,60+0,68

1,42+0,30*

UICC 2 stádium

33

2,52+0,33*

3,75+0,78*

1,50+0,39*

UICC 3 stádium

14

1,81+0,26*

2,68+0,39*

1,47+0,33***

UICC 4 stádium

5

1,45+0,22*

1,91+0,18*

1,35+0,27

erbB-2 pozitív

16

1,58+0,38**

2,55+0,57**

1,68+0,49

erbB-2 negatív

75

2,82+0,62

4,06+0,87

1,48+0,37

kontroll

64

4,32+0,36

4,85+0,82

1,12+0,18

*p<0.0001 a kontrollokhoz viszonyítva (Mann-Whitney teszt), **p<0.0001 az erbB-2 negatív betegekhez hasonlítva, ***p=0.0002 a kontrollokhoz viszonyítva, TNF-α: UICC 1-2 stádium: p<0.0001, 2-3 stádium: p<0.0001, 3-4 stádium: p=0.01, TNFR-2: 1-2 stádium: p<0.0001, 2-3 stádium: p<0.0001, 2-4 stádium: p=0.0002, 3-4 stádium: p=0.0026.

5. 2. 2. A szérum sTNFR-2 szintek alakulása méhnyakrákos betegekben A szérum TNF-α koncentrációkhoz hasonlóan az sTNFR-2 szintek is szignifikánsan

alacsonyabbaknak

bizonyultak

méhnyakrákos

betegekben

(3.85+1.05 ng/ml, p<0.0001) a korban illesztett, egészséges kontrollcsoporthoz képest (4.85+0.82 ng/ml)(21. ábra). A szérum TNF-α és sTNFR-2 értékek között mind a daganatos betegek (r=0.39, p<0.0001), mind a kontrollcsoportban (r=0.28, p=0.0211) szignifikáns pozitív lineáris korreláció (Spearman) volt kimutatható.

78

Magasabb UICC stádiumokban az sTNFR-2 koncentrációk is alacsonyabbnak bizonyultak a kevésbé előrehaladott esetekhez képest (UICC 1: 4.60+0.68 ng/ml, UICC 2: 3.75+0.78 ng/ml, UICC 3: 2.68+0.39 ng/ml, UICC 4: 1.91+0.18 ng/ml)(7. táblázat).

21. ábra Szérum szolubilis TNFR-2 koncentrációk alakulása méhnyakrákos betegekben és egészséges kontroll egyénekben

sTNFR-2 koncentráció ng/ml

p<0.0001 7.5

5.0

2.5

0.0

méhnyakrák

kontroll

5. 2. 3. A szérum sTNFR-2/TNF-α arány alakulása méhnyakrákos betegekben A méhnyakrákos betegek csoportjában (1.49+0.53, p<0.0001) az sTNFR-2/TNFα arány szignifikánsan magasabbnak bizonyult a kontrollcsoporthoz (1.12+0.18) képest. Az egyes UICC stádiumokba sorolt betegek között az arány nem különbözött értékelhető mértékben (7. táblázat).

79

5. 2. 4. Méhnyakrákos betegekből származó perifériás vér mononukleáris sejtek mitogének által stimulált in vitro TNF-α termelésének vizsgálata A méhnyakrákos betegekből izolált perifériás vér mononukleáris sejtek mitogén által stimulált TNF-α termelése szignifikánsan alacsonyabb volt a kontrollokhoz képest. LPS esetében a méhnyakrákos csoportban 35.24+8.84 pg/1M sejt/24h, a kontrollcsoportban 65.33+8.82 pg/1M sejt/24h, ConA esetében 26.26+7.81 pg/1M sejt/24h illetve 51.00+8.87 pg/1M sejt/24h és PHA mitogénnel 20.48+7.04 pg/1M sejt/24h illetve 41.80+9.01 pg/1M sejt/24h p<0.0001 TNF-α termelés volt mérhető (22., 23., 24. ábra).

22. ábra Perifériás vér mononukleáris sejtek Lps indukálta TNF-α termelése méhnyakrákos betegekben és egészséges kontroll egyénekben p<0.0001

TNF-α termelés (pg/1 M sejt/24 óra)

100 75

50 25

0

méhnyakrák

80

kontroll

23. ábra Perifériás vér mononukleáris sejtek concanavalin A indukálta TNF-α termelése méhnyakrákos betegekben és egészséges kontroll egyénekben p<0.0001 TNF-α termelés (pg/1 M sejt/24 óra)

75

50

25

0

méhnyakrák

kontroll

24. ábra Perifériás vér mononukleáris sejtek phytohemagglutinin indukálta TNF-α termelése méhnyakrákos betegekben és egészséges kontroll egyénekben p<0.0001 TNF-α termelés (pg/1 M sejt/24 óra)

75

50

25

0

méhnyakrák

kontroll

81

5. 2. 5. ErbB-2 fehérje kifejeződésének vizsgálata méhnyakrákban szenvedő betegekben Az erbB-2 fehérje 16 betegből származó daganatmintából volt kimutatható. Két beteg esetében (mindkettő UICC 4 stádium) az erbB-2 fehérjét nemcsak a malignus sejtekben, hanem a szövettani vizsgálattal épnek mutatkozó sejtekben is észleltük. Az erbB-2 fehérje festődése szignifikánsan erőteljesebb volt (2+ illetve 3+ erősségű) és nagyobb számú sejtben volt kimutatható (chi-négyzet teszt Yates korrekcióval szignifikáns p<0.0001) az UICC 3-4 stádiumú betegek csoportjában (19 esetből 14-ben), az UICC 1-2 stádiumú betegekhez képest (72 esetből 2-ben, 1+ erősségben). 5. 2. 6. ErbB-2 fehérje-pozitív méhnyakrákos betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 koncentrációjának alakulása Az erbB-2 fehérje pozitivitást mutató méhnyakrákos betegek szérum TNF-α koncentrációja (1.58+0.38 pg/ml, p< 0.0001) szignifikánsan alacsonyabb volt az erbB-2 negatív betegekéhez képest (2.82+0.62 pg/ml)(25. ábra). Hasonlóképpen az sTNFR-2 szintek is alacsonyabbak voltak az erbB-2 pozitív betegekben (2.55+0.57 ng/ml, p<0.0001) mint az erbB-2 negatív betegcsoportban (4.06+0.87 ng/ml)(26. ábra).

82

25. ábra Szérum TNF-α koncentrációk alakulása méhnyakrákos betegekben erbB-2 fehérje jelenléte illetve hiánya esetén p<0.0001

TNF-α pg/ml

5 4 3 2 1 0

erbB-2 negatív

erbB-2 pozitív

26. ábra Szérum szolubilis TNFR-2 koncentrációk alakulása méhnyakrákos betegekben erbB-2 fehérje jelenléte illetve hiánya esetén

sTNFR-2 koncentráció ng/ml

p<0.0001 7.5

5.0

2.5

0.0

erbB-2 negatív

83

erbB-2 pozitív

5. 2. 7. ErbB-2 fehérje-pozitív méhnyakrákos betegek perifériás vér mononukleáris sejtjeinek mitogén indukálta in vitro TNF-α termelése Az erbB-2 fehérje kifejeződését mutató betegek perifériás vér mononukleáris sejtjeinek mitogén indukálta in vitro TNF-α termelő képessége szignifikánsan alacsonyabb volt valamennyi vizsgált stimulusra, mint az erbB-2 negatív betegeké. LPS esetében 29.81+6.42 pg/1M sejt/24h szemben 40.6+7.95 pg/1M sejt/24h, ConA alkalmazásakor 20.00+3.40 pg/1M sejt/24h szemben 31.21+6.62 pg/1M sejt/24h, PHA stimulusra 14.96+2.12 pg/1M sejt/24h szemben 25.32+6.18 pg/1M sejt/24h (minden esetben p<0.0001) TNF-α termelés volt mérhető (8. táblázat).

8. táblázat PBMNC mitogén indukált TNF-α termelése méhnyakrákos betegekben és kontrollokban (X±SD, pg/1 millió sejt/24 óra)

méhnyakrák (n=34)

erbB-2 poz.(n=16) erbB-2 neg.(n=18)

kontroll (n=30)

LPS

35,24+8,84*

29,81+6,42**

40,06+7,95

65,33+8,82

ConA

26,26+7,81*

20,00+3,40**

31,21+6,62

51,00+8,87

PHA

20,48+7,04*

14,96+2,12**

25,32+6,18

41,80+9,01

*p<0.0001 a kontrollokhoz viszonyítva, **p<0.0001 az erbB-2 negatív betegekhez viszonyítva 5. 2. 8. Az erbB-2 fehérje kifejeződés prognosztikus jelentőségének értékelése követéses vizsgálat során Hétéves követéses vizsgálat során a 91 méhnyakrákban szenvedő betegből 30-an haltak meg. A 30 elhunyt betegből 14 esetében figyeltünk meg erbB-2 fehérje pozitivitást szemben a túlélő betegekkel, ahol 61 esetből 2 mutatkozott erbB-2 pozitívnak (chi-négyzet teszt Yates korrekcióval szignifikáns: p<0.0001).

84

Az erbB-2 expresszió relatív rizikó értéke ebből a szempontból 5.36, az esély hányadosé számértéke pedig 14.23.

85

6. MEGBESZÉLÉS Kutatásaim során alapvetően két szülészet-nőgyógyászati területen vizsgáltam a TNF-rendszer szerepét. Az egyik terület a terhességi inzulinrezisztencia, a másik pedig egy nőgyógyászati daganatos betegség, a méhnyakrák volt. Az utóbbi területen végeztem vizsgálatokat az erbB-2 onkoprotein expressziójával kapcsolatban is. 6. 1. A TNF-rendszer szerepe a terhesség során megfigyelhető inzulinérzékenység csökkenés patomechanizmusában A TNF-α inzulin-érzékenység csökkentő hatását az 1990-es évek közepétől kezdve ismertük meg. Különböző állatkísérletes és humán vizsgálatokban egyaránt megfigyelték a TNF-α fokozott mértékű termelődését a különböző zsírraktárakban (bőralatti, zsigeri illetve izomközti) valamint az izomszövetben, inzulinrezisztencia szindrómákban (elhízás, 2-es típusú DM-ban)(57, 58, 59). A különböző rágcsáló modelleken és az ezekből származó zsírsejtekben ex vivo végzett vizsgálatoknak némiképp ellentmondott az a megfigyelés, hogy a TNFellenes antitestek adása nem csökkentette az inzulinrezisztenciát és nem javította a szénhidrát-anyagcserét. Igaz viszont, hogy az előzővel ellentétben TNFR-1-IgG fúziós

fehérje

inzulinrezisztens

állatmodellekben

javította

a

szénhidrát-

anyagcserét és csökkentette az inzulinrezisztenciát (72). Vizsgálataim a terhesség III. trimeszterében észlelhető inzulin-érzékenység csökkenés és a TNF-rendszer kapcsolatát illetően egy, a fentiektől különböző inzulinrezisztens állapotban e megfigyelések érvényességének kiterjesztését jelentik. A terhességben észlelhető, élettani körülmények között, a legjelentősebb mértékű inzulinérzékenység csökkenés. Ezért alkalmas ez a „másállapot” az inzulinérzékenységet befolyásoló szabályozó mechanizmusok, egyebek mellett a TNF-rendszer és a leptin szerepének tanulmányozására. Az éhomi C-peptid szintek, illetve az éhomi C-peptid/vércukor hányados könnyen mérhető, illetve meghatározható éhomi, indirekt inzulinrezisztencia paraméterként értékelhetők. Összevetésük a TNF-rendszer tagjai, illetve a leptin koncentrációjával lehetőséget nyújthatnak e tényezők inzulinrezisztenciát befolyásoló kórélettani szerepének értékelésére a terhesség során.

86

Vizsgálataimban mind a TNF-α, mind a sTNFR-ok, mind a leptin koncentrációjának jelentős emelkedését figyeltem meg az élettani terhesség III. trimeszterében az említett indirekt inzulinrezisztencia paraméterek hasonló jellegű változásával együtt. A terhesség során megfigyelt egyes citokin változások pozitív korrelációja az inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel alátámasztja ezek (TNF-α,

sTNFR-2,

leptin)

szerepét

a

terhességi

inzulinrezisztencia

patomechanizmusában. A felsorolt citokinek forrása egyaránt lehet a magzat-méhlepény egység, a terhesség során gyarapodó anyai zsírtömeg, valamint a terhesség során észlelhető hormonális változások citokin termelődésre gyakorolt pozitív szabályozó hatása. A vizsgálataimban megfigyelt pozitív összefüggés az anyai testtömeg-index, domináns combkörfogat és a felsorolt citokinek szérumkoncentrációja között hangsúlyozza a terhesség során bekövetkező zsírtömeg gyarapodás szerepét a citokinek egyre fokozódó termelődésében. A terhességi inzulinrezisztencia csökkenésében a tanulmányozott citokinek közül legnagyobb szerepe a leptinnek lehet, ezt követi a TNF-α, majd legkisebb mértékben a sTNFR-2. A zsírszövetben több, egyéb, az inzulinérzékenységet befolyásoló tényező termelődését is leírták az utóbbi időkben. Ezek közé tartozik a resistin, amely csökkenti az inzulin perifériás szövetekben a glukóz felvételét fokozó hatását, valószínűleg gátolván a GLUT-4 működését (73), illetve az adiponectin, amely fokozza az inzulin cukoranyagcserét irányító hatásait (74). Ezen újonnan leírt tényezők és a TNF-rendszer kapcsolata jelenleg nem tisztázott. Legújabban végzett vizsgálataink ezen a téren azt mutatták, hogy az adiponectin szintek csökkennek a terhesség II. és III. harmadában, és negatív korreláció észlelhető a terhesek testtömeg-indexével, TNF-α és leptin szintjeivel, valamint az inzulinrezisztencia

említett

indirekt

paramétereivel

(nem

publikált

megfigyeléseink). Jobban ismert a TNF-α és a leptin közötti kapcsolat. A TNF-α fokozza a zsírszöveti leptin termelődést, ezzel szemben a leptin gátolja a TNF-α képződést. A két tényező, valamint az sTNFR-2 egymással való pozitív összefüggése arra utalhat, hogy más vizsgálatainkhoz hasonlóan (75, 76) a terhesség III. trimeszterében is eltérő lehet az említett rendszerek szabályozása.

87

Korábban már megfigyelték a TNF-α szintek emelkedését a keringésben a terhesség előrehaladásával. Ezekben a vizsgálatokban is a legmagasabb TNF-α koncentráció a III. trimeszterben mutatkozott (77, 78). A TNF-α termelődésében anyai források mellett felvetették a magzat-lepény egység jelentős szerepét is (79). Szintén leírták a leptin termelődését a méhlepényben és a keringő leptin szintek megnövekedését a terhesség során (78, 80). Az említett megfigyelések egybe esnek eredményeimmel. Legújabban hozzánk hasonlóan felvetették azt is, hogy a TNF-α és az inzulinrezisztencia

fokozódása

között

összefüggés

van

a

terhesség

előrehaladásával. Ebben a vizsgálatban elsősorban a TNF-α és a leptin lepényi termelődését

hangsúlyozták,

megállapítván,

hogy

a

szekréció

iránya

aszimmetrikus, túlnyomó többségében az anyai keringésbe történik. Úgy találták továbbá, hogy szülés után az említett citokinek szintje az anyai keringésben gyorsan csökken és ennek magyarázatául is a lepény szerepét jelölték meg (81). Az anyai keringésben mért TNF-α és leptin forrása megfigyeléseink szerint, elismerve a magzat-lepényi egység szerepét is, jelentős részben az anyai zsírszövet lehet. Erre utalnak a korrelációs vizsgálatok eredményei a BMI-vel és a domináns combkörfogattal. Felvetettük a sTNFR-2 kapcsolatát is az anyai inzulinrezisztenciával. Ezzel kapcsolatban már korábban megfigyelték TNFR-2 génkiütött

egerekben,

hogy

zsírdús

étkezést

követően

az

egészséges

alomtársakhoz képest csökken a súlygyarapodás mértéke, alacsonyabb marad az inzulin és a leptin szint. Humán vizsgálatokban pedig kimutatták, hogy a keringő sTNFR-2 szintje arányos az inzulinrezisztencia mértékével, valamint, hogy a receptor 1. kromoszómán elhelyezkedő génje allél polimorfizmusának egyik változata (A2 allél) elhízásra, fokozott leptin termelésre és inzulinrezisztencia kialakulására hajlamosít. Leírták azt is, hogy 2-es típusú cukorbetegségben az sTNFR-2/R-1 arány kifejezetten emelkedett (82, 83). Az általunk vizsgált terhes csoportban szintén azt találtuk, hogy az emelkedett sTNFR-2 szintek összefüggenek a BMI értékkel, az inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel, továbbá, hogy az sTNFR-2/R-1 arány szintén emelkedett a terhesség III. trimeszterében. Véleményünk szerint ez is alátámasztja az anyai zsírszövet szerepét a terhességi inzulinrezisztencia kóreredetében.

88

A TNF-rendszer a zsírszövetben normálisan adiposztatikus hatású lehet, gátolva a zsírsejtek anabolikus folyamatait, fokozva a katabolikusakat. Elősegíti az érett, további triglicerid raktározásra már nem alkalmas zsírsejtek dedifferenciálódását illetve apoptózisát. A további zsírtömeggyarapodás gátlását eredményezheti a TNF-α inzulinérzékenységet csökkentő hatása is. Elhízásban, illetve ehhez hasonlóan a terhességben észlelhető súlygyarapodás során az emelkedett TNF-α szintek ellenére az említett hatások nyilvánvalóan nem érvényesülnek, minden bizonnyal az észlelhető inzulin és valószínűsíthető leptin rezisztenciához hasonlóan részleges TNF-α rezisztencia is fennáll. Ezzel magyarázható, hogy elmarad a nagy zsírsejtek dedifferenciálódása és apoptózisa, megfigyelhető azonban az inzulin cukorfelvételt fokozó hatásának részleges gátlódása. Az általunk felvetett mechanizmus részleteiben nem ismert, összefüggésben állhat a TNFR-2 apoptózist gátló működésével, az sTNFR2/sTNFR-1 arány megváltozásával illetve egyéb ismeretlen folyamatokkal (84). Az eltérő TNF-α érzékenység adhat magyarázatot a TNF-α látszólagos paradox működésére az elhízás és a kachexia kórfolyamatában. Mindkét kórállapotban emelkedett TNF-szintek figyelhetők meg, elhízásban azonban nem következik be az előbb felvázoltakkal megegyezően a nagy zsírsejtek dedifferenciálódása és apoptózisa, ellenkezőleg folyamatos zsírsejt differenciálódás zajlik. Kachexiában a megemelkedett TNF-α szintek a zsírsejtek apoptózisához, a zsírsejt képződés leállásához vezetnek. A korábban említettekhez hasonlóan nem ismert, hogy elhízásban milyen mechanizmussal következik be a TNF említett hatásainak elmaradása (eltérő citokin környezet, antiapoptotikus fehérjék expressziója, TNFR-k eltérő működése stb.). 6. 2. Az anyai inzulinrezisztencia összefüggése a magzat antropometriai paramétereivel A terhesség során egyre fokozódó anyai inzulinrezisztencia a „metabolikus imprinting” részjelensége lehet. Ez a mechanizmus közvetíti a terhesség alatti aktuális anyai metabolikus állapotnak a magzat méhen belüli fejlődését szabályozó hatását. A mechanizmus létezésére utal, hogy az anyai túlsúly a későbbiekben a gyermek elhízásához vezethet elsősorban akkor, ha a gyermek

89

erre hajlamosító genotípussal rendelkezik. Az anyai elhízás mellett az 1-es és 2-es típusú DM-ban szenvedő anyák gyermekei is gyakran elhíznak a későbbiekben (85). Hipotézisünk az volt, hogy a „metabolikus imprinting” közvetítői lehetnek az eddig hangsúlyozott anyai inzulinszint mellett különféle citokinek is, így a TNF, a leptin, valamint más tényezők, pl. az általunk is vizsgált α2-HS-glycoprotein (76). Az említett tényezők jelentősen befolyásolhatják a méhen belüli környezetben és a közvetlenül születés utáni időszakban is a magzat, illetve az újszülött különféle szöveteinek,

szerveinek

fejlődését,

valamint

működését.

Így

pl.

megváltoztathatják a központi idegrendszerben a neurotranszmisszióban részt vevő neuronok beidegzését, számát, méretét és aktivitását. Ez a későbbiekben szerepet játszhat, egyebek között, az étvágy szabályozásában is (86). Természetesen hatással lehetnek a hasnyálmirigy szigetsejtjeinek fejlődésére, és véleményünk szerint befolyásolhatják a magzat antropometriai paramétereit is, elsősorban a magzat fejkörfogatának alakulását. Kétségtelen tény az is, hogy a terhesség alatti túltápláltság mellett az alultápláltság is vezethet a későbbiekben az újszülött elhízásához, illetve 2-es típusú DM kialakulásához. A 2-es típusú DM fellépésével kapcsolatos, ma már klasszikusnak tartható megfigyelés az volt, hogy a kissúllyal született újszülöttek között felnőtt korukban gyakrabban volt megfigyelhető szénhidrát-anyagcsere zavar, 2-es típusú DM, mind kaukázusi, mind egyéb populációban. Ennek magyarázatául a kutatócsoport felvetette a 2-es típusú DM etiopatogenezisében a kedvezőtlen méhen belüli környezetnek a szigetsejtek optimális fejlődését gátló hatását (87). Azt is megfigyelték, hogy az anyai hiperinzulinémia III. trimeszterben mért mutatója összefüggött az újszülöttek kisebb születési súlyával (88). Ismert, hogy az egészséges népességben az inzulinérzékenységben akár tízszeres különbségek is lehetnek az egyének között. Ezek alapján a fenti észlelések véleményünk szerint úgy is értelmezhetők, hogy a fokozott anyai inzulinrezisztencia hátterében több, ún. „diabetogén” jelenléte és hatása áll, és ezek közül több örökítődik át a magzatba. Másként fogalmazva a kisebb súlyú újszülöttek genetikusan inzulinrezisztensebb anyáktól származnak, amelynek következtében a felnőtt életük során nagyobb valószínűséggel válnak egyre fokozódó mértékben inzulinrezisztenssé, majd következményesen 2-es típusú DM-ban szenvedőkké.

90

A diabéteszes terhesek magzatainak legsúlyosabb rendellenessége a terhesség alatt az anyai hiperglikémia magzati velőcső fejlődését károsító hatása, feltehetően az idegrendszer alakulásában alapvető apoptotikus folyamatok megzavarása révén. Az általunk vizsgált egészséges terhességből származó újszülöttek fejkörfogata szignifikáns negatív korrelációt mutatott az anyai BMI-vel és az anyai leptin szinttel. Más vizsgálatainkban terhességi cukorbetegségben szenvedő, inzulinnal kezelt anyák újszülöttjeiben negatív összefüggés mutatkozott a magzati fejkörfogat mellett a testhossz és a testsúly, valamint az anyai leptin, C-peptid és TNF-α szintek között is (75, 76). Ez utóbbi betegcsoportban az anyai α2-HSglikoprotein koncentrációja és az újszülöttek fejkörfogata között is szignifikáns negatív lineáris összefüggés volt számítható. Az említett megfigyeléseink szintén alátámasztják, hogy az anyai inzulinrezisztencia fokozódása kisebb relatív születési súllyal állhat összefüggésben. Hangsúlyozható az anyai energia háztartást és inzulinrezisztenciát befolyásoló két, zsírsejtekben is termelődő citokin, elsősorban a leptin, valamint a TNF-α magzati csontfejlődést negatívan szabályozó szerepe. A leptinről ismert, hogy leptin gén, illetve leptin receptor gén károsodott egerek újszülöttjeinek csontsűrűsége jelentősen nagyobb a fokozott oszteoblaszt működés következtében, valamint, hogy a citokin agyba történő beinjektálása a csontdenzitást leptin gén hiányos egerekben csökkentette (89). A TNF-rendszer tagjainak (TNF-α, LT, RANK, RANKL) oszetoblaszt és oszteoklaszt funkciót befolyásoló hatása szintén ismert (47, 48, 49, 90). Megfigyeléseink felvetik az anyai metabolikus állapot e két szabályozó tényezőjének „metabolikus imprintor” szerepét a magzati csontrendszer fejlődési folyamatában. Korábban már leírták, hogy mind a TNF-α, mind a leptin termelődik a méhlepény-magzati egységben. TNF-α esetében a bolyhok területén az invazív intersticiális trofoblasztokban, valamint a monocitákban, makrofágokban, granulocitákban, leptin esetében pedig elsősorban a szinciciotrofoblasztokban figyelték meg a legnagyobb mértékű termelődést. Mindkét citokin esetében a

91

méhlepényből történő kiválasztás aszimmetrikus, több mint 90% az anyai keringésbe kerül (81, 91). Ezen észleléseknek megfelelően leírták, hogy az anyai keringésben magasabb a TNF-α és a leptin szintje, mint a magzatiban. Lényegesen alacsonyabb szintek találhatók a köldökzsinór vérben, a vénás oldalon magasabb citokin tartalommal. Az anyai citokin koncentráció töredéke van jelen a magzatvízben is. A lepényi leptin termelés szabályozása eltér a zsírszövetitől. A promoter régió területére a lepénybe beékelődik egy ismétlődő elemekből álló génszekvencia, amelyeket „placentáris enhancer elemek”-nek neveznek (PLE1, PLE2, PLE3). A PLE2 területhez kimutatták az Sp1 transzkripciós faktor kötődését (92). Különbség van az anyai és a köldökzsinór vérben mért leptin és TNF-α magzati fejlődést szabályozó szerepe között abból a szempontból, hogy a magzati citokin szintek pozitív összefüggést (ezek közül is elsősorban a leptin) mutatnak a magzat egyes antropometriai paramétereivel. Így pl. pozitív korrelációt találtak a köldökzsinór vér leptin tartalma és a magzat súlya, testtömeg indexe és hossza között, de nem volt kapcsolat, vizsgálatainkkal egyezően, egészséges terhesekben az anyai leptin szintek és az említett paraméterek között (93). Eddig még nem írták le az anyai TNF-α és leptin szintek, valamint a magzati fejkörfogat között fennálló negatív korrelációt. Kétségtelen azonban, hogy a legtöbb vizsgálatban az anyai citokin szintek és inzulinrezisztencia paraméterek összevetése a magzati fejkörfogattal nem szerepelt. Összefoglalóan véleményem szerint az anyai leptin és TNF-α szintek döntő forrása, már csak tömegénél fogva is, a terhesség során egyre gyarapodó anyai zsírszövet. Ezt támasztja alá a citokinek vérszintjének korrelációja az anyai BMIvel és domináns combkörfogattal. Úgy gondolom, hogy a zsírszöveti forrásból származó TNF-α és leptin közvetíthetnek anyai energia és anyagcsere állapotot tükröző, magzati fejlődésre gyakorolt „metabolikus imprintig” hatásokat.

92

6. 3. Az erbB-2 fehérje termelődésének kapcsolata a TNF-rendszerrel és szerepük a méhnyakrák kóreredetében A receptor tirozin kináz aktivitással rendelkező erbB-család és ligandjaik alapvető szerepet játszanak a normál és daganatos sejtek fejlődésében. Az erbB-receptorok közül az erbB-2 az egyetlen, amelynek nem ismert direkt ligandja, hanem koreceptor funkciót tölt be, növelve más ligandkötő receptorok biológiai válaszképességét.

Az

erbB-receptorcsalád

különböző

típusú

membrán

receptorokkal, pl. citokin receptorokkal, lép keresztszabályozó kapcsolatba és az utóbbi időben a jelátviteli folyamatok egyik összehangolójának tekintik. A családon belül az erbB-2-nek kitüntetett szerepet tulajdonítanak (94). A receptor transzmembrán részén elhelyezkedő GXXXG motívum alapvető a membránban való lehorgonyzódáshoz. Ez a glikoforinA fehérjével való kapcsolódás révén alakul ki. A 664-es helyzetű valin-glutamin csere az erbB-2 transzformáló potenciálját jelentősen megnöveli. A mutáció révén az adaptor fehérjékhez (Grb7) való folyamatos kötődés jön létre, amely a MAP-kináz út állandó aktiválódását eredményezi. A mutációs változáshoz hasonlóan a receptor génjének

(17q11-q21

kromoszómális

terület)

kópia

szám

növekedése

eredményezheti a receptor fehérje fokozott termelődését, amely spontán heterodimerizálódást és fokozott jelátviteli működést okoz. Az erbB-2 membránban történő fokozott megjelenése a sejttípustól, környezeti hatásoktól, illetve receptor partnereivel (erbB-1,-3,-4) való kapcsolódástól függően eredményezhet

tumorigenezist,

elősegítheti

daganatsejtek

a

de

daganatgátlást

apoptózisát.

A

is.

Gátolhatja,

receptorcsalád

a

illetve

sejtciklus

szabályozásába számos ponton kapcsolódik be befolyásolván a p21, p27, BRCA1 tumor szuppresszor gének, a cyclinD1, a CDK1 működését, transzkripciós faktorok (ets-cslád), molekuláris chaperon (Hsp90) és jelátvivő fehérjék (βcatenin) foszforiláltsági állapotát és sejtciklus szabályozó hatását. Befolyásolja az aktin citoszkeleton működést, a sejten belüli transzport folyamatokat, a daganatok invazív sajátosságait, proteolitikus enzim termelő képességét, elősegíti az angiogenezist is a VEGF termelődésének fokozása révén. Egyéb hatásait tekintve az erbB-2 jelátviteli szabályozóként számos alapvető élettani folyamatban is részt vesz az említetteken kívül, így pl. a harántcsíkolt izomszövetben befolyásolja az inzulin jelátvitelét, a cukoranyagcserét, a szívizomsejtekben szerepe alapvető 93

lehet a szív normális pumpa funkciójában. Az utóbbival magyarázható, hogy herceptin (transtuzumab) adása esetén dilatatív típusú szívelégtelenség fordulhat elő (95). A HRG-család egyes tagjai, pl. a HRG-β1, erbB-2, -3 komplexen keresztül apoptózist képes indukálni daganatsejtekben a kaszpáz-7 és –9 aktiválása és a bcl2 fehérje termelődésének gátlása révén (96). Ugyanakkor azt is megfigyelték, hogy az erbB-2 összekapcsolódhat az apotózist indukáló Fas-receptorral gátolva annak esetleges spontán apoptózis indukcióját. Leírták az erbB-2 elleni monoklonális antitest apoptózist indukáló hatását is (97). Mind a HRG-ligand család, mind az erbB-receptor család a TNF-rendszer tagjaihoz hasonlóan membránkötött és szolubilis változatban is előfordul, mindkét formában biológiai aktivitást mutatva. A TNF-rendszer ismertetésekor bemutatott membrán metalloproteáz enzimcsalád valamely tagja hasítja le a szolubilis változatokat, a fehérjék ektodoménjeit. A szolubilis erbB formák megköthetik a keringésben a HRG-ligandokat, gátolván azok aktiválódását. A sejten belüli domének is lehasadhatnak, és szabályozó szerepet tölthetnek be. A család hatásmechanizmusát tovább szélesíti, hogy a szolubilis változatok nemcsak úgy hatnak, hogy a membránkötött fehérjékhez kapcsolódva sejten belüli jelátviteli folyamatokat indítanak el, hanem a receptorok segítségével internalizálódhatnak, és a sejtmagba transzportálódva további szabályozó szerepet tölthetnek be (98, 99). Az erbB-2 daganatsejtek felszínén való megjelenése és szolubilis változatának koncentrációja egyaránt összefüggést mutatott több daganat (emlő, petefészek, kolorektális daganatok) rossz klinikai prognózisával, a daganatellenes kezelésre mutatott ellenállással. Kevésbé bizonyult jó prognosztikus jelzőnek nyirokmirigy áttét és a daganat mérete szempontjából. Vizsgálataim során szintén kimutatható volt az erbB-2 megjelenés és a rossz prognózis közötti kapcsolat. A TNF-rendszer és az erbB-2 megjelenéssel kapcsolatban adatok csak szórványosan állnak rendelkezésre. Leírták például, hogy fordított összefüggés van in vitro a daganatok erbB-2 túltermelődése és a TNF-α daganatölő hatására mutatott érzékenység között emlő- és méhnyakrák esetén. EGF-receptor elleni antitest egyidejű hozzáadása fokozza a TNF-α-ra mutatott érzékenységet. Másrészt viszont azt is megfigyelték in vitro vizsgálatok

94

során, hogy emlőrákos sejtekben az erbB-receptor család termelődése és a ligandjaikkal történő kezelés nem gátolta a TNF-α apoptózist okozó hatását (100, 101). Vizsgálataim során azt találtam, hogy a méhnyakrákos betegek szérum TNF-α koncentrációja alacsonyabb az egészségesekénél és még inkább csökkent előrehaladott daganatos stádiumokban. Csökkent továbbá a mitogénekkel kiváltott TNF-α termelődés a PBMNC-ben. Megfigyeltem az előzőekhez hasonlóan az erbB-2 termelődés fokozódása és a TNF-α szintek illetve TNF-α termelődés csökkenése közötti fordított viszonyt. Úgy gondolom, hogy összefüggés lehet méhnyakrákos betegekben a TNF-rendszer csökkent, valamint az erbB-család fokozott aktivitása között. Ebben a betegcsoportban távlati kezelési lehetőségeket jelenthet az erbB-2 elleni monoklonális antitest (herceptin), a szelektív irreverzibilis erbB-2 receptor tirozin-kináz gátló (emodin), illetve számos fehérje sejten belüli stabilitását (erbB-2, p53, raf-1, PK-B, Bcr-Abl) befolyásoló Hsp90 (17-allylaminogeldamycin) inhibitor alkalmazása (102, 103).

95

7. KÖVETKEZTETÉSEK (AZ ÚJ EREDMÉNYEK ÖSSZEFOGLALÁSA ÉS KLINIKAI ÉRTÉKE) 1. Szignifikánsan magasabb éhomi TNF-α, sTNFR-1, sTNFR-2, leptin, C-peptid szinteket valamint C-peptid/vércukor értékeket figyeltem meg élettani terhesség során a III. trimeszterben lévő nőkben egészséges kontroll egyénekhez, a terhesség I és II. trimeszterében lévő várandósokhoz képest. 2. Szignifikáns pozitív korreláció mutatható ki az élettani terhesség során az inzulinrezisztencia fokozódását mutató indirekt paraméterek valamint, az anyai TNF-α, sTNFR-2 és leptin koncentrációk között. 3. Szignifikáns negatív korrelációt figyeltem meg élettani terhességben az anyai leptin szintek és testtömeg-index, valamint az újszülött fejkörfogatának alakulása között. 4. Következtetésként felvetettem a terhességi inzulinrezisztencia létrejöttének mechanizmusában az anyai zsírszövetben termelődő citokinek - a TNF-α, a sTNFR-2 és a leptin – szerepét. 5. Az anyai anyagcsere állapotot szabályozó citokinek közül elsősorban az anyai leptin szint „metabolikus imprintor” szerepe valószínűsíthető élettani terhességben. 6. Megfigyeltem az erbB-2 onkoprotein fokozott termelődését, elsősorban előrehaladott méhnyakrákos betegekben. Összefüggés mutatkozott klinikai szempontból a daganat rossz prognózisával. 7. Méhnyakrákos betegekben szignifikánsan alacsonyabb TNF-α és sTNFR-2 szérum koncentrációt figyeltem meg egészséges kontroll egyénekhez képest. Az sTNFR-2/TNF-α értékek pedig statisztikailag emelkedettnek bizonyultak a daganatos betegcsoportban az egészséges kontroll egyénekhez képest. 8. Méhnyakrákos betegekből izolált perifériás vér mononukleáris sejtek különféle mitogénekkel (LPS, ConA, PHA) történő stimuláció után szignifikánsan kevesebb TNF-α-t termeltek azonos idő alatt, mint az egészséges

kontroll

egyének.

A

különbség

még

kifejezettebb

volt

előrehaladott stádiumokban. 9. ErbB-2 fehérje termelődését mutató daganatos betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 szintje szignifikánsan alacsonyabb volt, mint az erbB-2 negatív méhnyakrákos betegeké.

96

10. ErbB-2 termelődést mutató méhnyakrákos betegekből izolált perifériás vér mononukleáris sejtek különféle mitogén stimulusra mutatott TNF-α termelő képessége szignifikánsan csökkentnek bizonyult az erbB-2 negatív betegekhez viszonyítva. 11. Felvetettem az erbB fehérje család és a TNF-rendszer működése közötti összefüggés lehetőségét a méhnyakrák patogenezisében.

97

8. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Köszönöm Dr. Paulin Ferenc egyetemi tanárnak, az orvostudományok doktorának, a Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kara II. sz. Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika igazgatójának, hogy kutatómunkám segítette, tanácsaival

támogatta

és

jelenleg

is

támogatja.

Hálásan

köszönöm

témavezetőmnek, Dr. Cseh Károly osztályvezető főorvos úrnak, az MTA doktorának mindenre kiterjedő segítségét, akinek a témaválasztásban, a vizsgálatok kivitelezésében, az eredmények feldolgozásában elévülhetetlen szerepe volt. Megtisztelt barátságával, mely nyugodt életstílusával együtt rendkívül sokat jelentett számomra, és átsegített a „nehéz időkön” is. Köszönöm Dr. Gergely Péter egyetemi tanárnak, az orvostudományok doktorának, hogy a doktori iskola programvezetőjeként lehetővé tette, hogy munkám az általa irányított doktori tudományág keretein belül elkészülhetett. Köszönöm Dr. Falus András egyetemi tanárnak, az MTA levelező tagjának, hogy témavezetőként az általa

irányított

tudományos

program

keretében

munkám

elkészítését

messzemenőkig támogatta. Köszönöm Dr. Romics László egyetemi tanárnak, az MTA rendes tagjának és Dr. Füst György egyetemi tanárnak, hogy munkám kivitelezését a Semmelweis Egyetem ÁOK III. sz. Belgyógyászati Klinika Tudományos Laboratóriumában lehetővé tették. Köszönöm Dr. Otto Dworak egyetemi tanárnak, a fürthi egyetemi kórház patológiai osztályának osztályvezető főorvosának segítségét, hogy az erbB-2 onkoprotein expressziójával kapcsolatos vizsgálataimat laboratóriumában elkészíthettem. Nagyon köszönöm klinikai munkatársaimnak, Dr. Csömör Sándor egyetemi docensnek, Dr. Bánhidy Ferenc egyetemi adjunktusnak, Dr. Tóth Péter egyetemi adjunktusnak, hogy közös munkánkban társszerzőkként közreműködtek, tanácsaikkal segítettek, valamint Dr. Gimes Gábor egyetemi adjunktusnak, hogy a doktori pályázat megírását kritikai megjegyzéseivel támogatta. Köszönöm Dr. Siklós Pál főorvos úrnak, hogy közös

munkáinkban

társszerzőként

nélkülözhetetlen

segítséget

nyújtott.

Köszönöm Kovács Margit segítségét a munka laboratóriumi és technikai kivitelezésében. Köszönöm Dr. Bősze Péter egyetemi tanárnak publikációm elkészítéséhez nyújtott értékes segítségét. Tisztelettel köszönöm Dr. Winkler Gábor osztályvezető főorvos, egyetemi magántanár és Dr. Baranyi Éva egyetemi docens közös munkánkban nyújtott értékes segítségét. Köszönöm klinikánk

98

dolgozójának, Herczeg Zsuzsánnának nélkülözhetetlen technikai segítségét munkám kivitelezésében. Köszönöm Torzsa Zoltánnak, a Semmelweis Egyetem, Képzéskutató, Oktatástechnológiai és Dokumentációs Központja munkatárásának, a kivitelezésben és az ábráim elkészítésében adott segítségét. Nagyon köszönöm Imre Flóra tanárnőnek nyelvtani-stilisztikai észrevételeit, baráti tanácsait. Végezetül köszönöm a klinika valamennyi dolgozójának, hogy a munka elkészülhetett. Köszönöm feleségemnek, gyermekeimnek, hogy az évek alatt elnézték a sokszor hosszúra nyúlt, esti „tudományos training”-eket, amelyek a velük eltölthető időből vettek el nem keveset. De mindig mellettem álltak, és biztosították számomra a nagyon fontos, nyugodt családi hátteret. És végül hadd emlékezzem meg két, számomra nagyon fontos emberről, akik ott voltak a kezdeteknél, bíztattak, támogattak, de sajnos most már nem lehetnek közöttünk, mert életük tragikusan rövid ideig tartott. Ők a szüleim. Az Ő emléküknek ajánlom munkámat.

99

9. IRODALOMJEGYZÉK 1. Coley WB: The treatment of malignant tumors by repeated inoculasions of erysipelas; with a report of ten original cases. Amer J Med Sci 105: 487-511, 1893 2. Aggarwal BB, Kohr WJ, Hass PE, Moffat B, Spencer SA, Henzel WJ, Bringman TS, Nedwin GE, Goeddel DV, Harkins RM: Human tumor necrosis factor: Production purification and characterization. J Biol Chem 260: 23452354, 1985 3. Beutler B, Greenwald D, Hulmes JD, Chang M, Pan YCE, Matchinson J, Ulevitch R, Cerami A: Identity of tumor necrosis factor and macrophag secreted factor-cachectin. Nature 316: 552-554, 1985 4. Beutler B, Cerami A: The common mediator of shock, cachexia and tumor necrosis. Adv Immunol 42: 213-231, 1988 5. Wallach D, Varfolomeev EE, Malinin NL, Goltsev YV, Kovalenko AV, Boldin MP: Tumor necrosis factor receptor and Fas signaling mechanisms. Annu Rev Immunol 17: 331-367, 1999 6. Aggarwal VV, Natarajan K: Tumor necrosis factors: developments during the last decade. Eur Cytokine Netw 7: 93-124, 1996 7. Cseh K, Winkler G: Zsírszöveti „endocrin” szabályozórendszer (és szerepe az inzulinrezisztencia kialakulásában). Diabetes mellitus elmélet és klinikum. szerk: Dr. Halmos Tamás, Dr. Jermendy György, Medicina 104-107, 2002 8. Maskos K, Fernandez-Catalan C, Huber R, Bourenkov GP, Bartunik H, Ellestad GA, Reddy P, Wolfson MF, Rauch CT, Castner BJ, Davis R, Clarke HR, Petersen M, Fitzner JN, Cerretti DP, March CJ, Paxton RJ, Bode W: Crystal structure of the catalytic domain of human tumornecrosis factor-alphaconverting enzyme. Proc Natl Acad Sci (USA) 95: 3408-3412, 1998 9. Yamamoto S, Higuchi Y, Yoshiyama K, Shimizu E, Kataoka M, Hijiya N, Matsuura K: ADAM family proteins in the immune system. Immunology today 20: 278-284, 1999 10. Williams-Abbot L, Walter BN, Cheung TC, Goh CR, Porter AG, Ware CF: The lymphotoxin-alpha (LTalpha) subunit is essential for the assembly, but not for the receptor specificity, of the membrane-anchored Ltalpha1beta2 heterotrimeric ligand. J Biol Chem 272(31): 19451-19456, 1997

100

11. Rennert PD, James D, Mackay F, Browning JL, Hochman PS: Lymph node genesis is induced by signaling through the lymphotoxin beta receptor. Immunity 9(1): 71-79, 1998 12. Roach DR, Briscoe H, Saunders B, France MP, Riminton S, Britton WJ: Secreted lymphotoxin-alpha is essential for the control of an intracellular bacterial infection. J Exp Med 193(2): 239-246, 2001 13. Engwerda CR, Mynott TL, Sawhney S, De Souza BJ, Bickle QD, Kaye PM: Locally up-regulated lymphotoxin alpha, not systemic tumor necrosis factor alpha, is the principle mediator of murine celebral malaria. J Exp Med 195(10): 1371-1377, 2002 14. Bouma G, Xia B, Crusius JB, Bioque G, Koutroubakis I, Von Blomberg BM, Meuwissen SG, Pena AS: Distribution of four polymorphisms in the tumour necrosis factor (TNF) genes in patients with inflammatory bowel disease. (IBD) Clin Exp Immunol 103(3): 391-396, 1996 15. Davies FE, Rollinson SJ, Rawstron AC, Roman E, Richards S, Drayson M, Child JA, Morgan GJ: High-producer haplotypes of tumor necrosis factor alpha and lymphotoxin alpha are associated with an increased risk of myeloma and have an improved progression-free survival after treatment. J Clin Oncol 18(15): 2843-2851, 2000 16. Shreyer SA, Vick CM, LeBoeuf RC: Loss of lymphotoxin-alpha but not tumor necrosis factor-alpha reduces atherosclerosis in mice. J Biol Chem 277(14): 12364-12368, 2002 17. Lens SM, Baars PA, Hooibrink B, van Oers MH, van Lier RA: Antigenpresenting cell-derived signals determine expression levels of CD70 on primed T cells. Immunology 90(1): 38-45, 1997 18. Kelly JM, Darcy PK, Markby JL, Godfrey DT, Takeda K, Yagita H, Smyth MJ: Induction of tumor-specific T-cell memory by NK cell-mediated tumor rejection. Nat Immunol 3(1): 83-90, 2002 19. Agematsu K: Memory B cells and CD 27. Hitol-Histopathol 15(2): 573-576, 2000 20. Yoon Y, Ao Z, Cheng Y, Schlossman SF, Prasad KV: Murine Siva-1 and Siva-2 alternate splice forms of the mouse Siva gene, both bind to CD27 but differentially transduce apoptosis. Oncogene 18(50): 7174-7179, 1999

101

21. Font J, Pallares L, Martorell J, Martinez E, Gaya A, Vives J, Ingelmo M: Elevated soluble CD27 levels in serum of patients with systemic lupus erythematosus. Clin Immunol Immunpathol 81(3): 239-243, 1996 22. Younes A, Consoli U, Zhao S, Snell V, Thomas E, Gruss HJ, Cabanillas F, Andreeff M: CD30 ligand is expressed on resting normal and malignant human B lymphocytes. Br J Haematol 93(3): 569-571, 1996 23. Lee SY, Lee SY, Kandala G, Liou ML, Liou HC, Choi Y: CD30/TNF receptor-associated factor interaction: NF-kappa B activation and biding specificity. PNAS 93(18): 9699-9703, 1996 24. Cerutti A, Schaffer A, Goodwin RG, Shah S, Zan H, Ely S, Casali P: Engagement of CD153 (CD30 ligand) by CD30+ T cells inhibits class switch DNA recombination and antibody production in human IgD+ IgM+ B cells. J Immunol 165(2): 786-794, 2000 25. Hargreaves PG, Al-Shamkani A: Soluble CD30 binds to CD153 with high affinity and blocks transmembrane signaling by CD30. Eur J Immunol 32(1): 163-173, 2002 26. Hsu PL, Hsu SM: Autocrine growth regulation of CD30 ligand in CD30expressing Reed-Sternberg cells: distinction between Hodgkin’s disease and anaplastic large cell lymphoma. Lab Invest 80: 1111-1119, 2000 27. Bhushan A, Covey LR: CD40:CD40L interactions in X-linked and non-Xlinked hyper-IgM syndromes, Immunol Res 24: 311-324, 2001 28. Van Kooten C, Banchereau J: CD40-CD40 ligand. J Leukoc Biol 67: 2-17, 2000 29. Takahashi C, Mittler RS, Vella AT: Cutting edge: 4-1BB is a bona fide CD8 cell survival signal. J Immunol 162: 5037-5040, 1999 30. Kienzle G, von Kempis J: CD137 (ILA/4-1BB), expressed by primary human monocytes, induces monocyte activation and apoptosis of B lymphocytes. Int Immunol 12: 73-82, 2000 31. Salih HR, Kosowski SG, Haluska VF, Starling GC, Loo DT, Lee F, Aruffo AA, Trail PA, Kiener PA: Constituve expression of functional 4-1BB (CD137) ligand on carcinoma cells. J immunol 165: 2903-2910, 2000 32. Flynn S, Toellner KM, Raykundalia C, Goodall M, Lane P: CD4 T cell cytokine differentiation: the B cell activation molecule, OX40 ligand, instructs

102

cd! T cells to express interleukin 4 and upregulates expression of the chemokine receptor, Blr-1. J Exp Med 188: 297-304, 1998 33. Kopf M, Ruedl C, Schmitz N, Gallimore A, Lefrang K, Ecabert B, Odermatt B, Bachmenn MF: OX40-deficient mice are defective in Th cell proliferation but are competent in generating B cell and CTL responses after virus infection. Immunity 11: 699-708, 1999 34. Uchiyama T: Human T cell leukemia virus type I (HTLV-I) and human diseases. Annu Rev Immunol 15: 15-37, 1997 35. Matsumura Y, Hori T, Kawamata S, Imura A, Uchiyama T: Intracellular signalling of gp34, the OX40 ligand: induction of c.jun and c-fos mRNA expression through gp34 upon binding of its receptor, OX40. J Immunol 163: 3007-3011, 1999 36. Bansal-Pakala P, Jember AG, Croft M: Signalling through OX40 (CD134) breaks peripheral T-cell tolerance. Nat Med 7: 907-912, 2001 37. Weinberg AD: OX40: targeted immunotherapy-implications for tempering autoimmunity and enhanching vaccines. Trends Immunol 23: 102-109, 2002 38. Wang J, Lo JC, Foster A, Yu P, Chen HM, Wang Y, Tamada K, Chen L, Fu YX: The regulation of T cell homeostasis and autoimmunity by T cell-derived LIGHT. J Clin Invest 108(12): 1771-1780, 2001 39. Tamada K, Shimozaki K, Chapoval AI, Zhai Y, Su J, Chen SF, Hsieh SL, Nagata S, Ni J, Chen L: LIGHT, a TNF-like molecule, costimulates T cell proleferation and is required for dendritic cell-mediated allogenetic T cell response. J Immunol 164(8): 4105-4110, 2000 40. Hikichi Y, Matsui H, Tsuji I, Nishi K, Yamada T, Shintani Y, Onda H: LIGHT, a member of the TNF superfamily, induces morphological changes and delays proliferation in the human rhabdomyosarcoma cell line RD. Biochem Biophys Res Commun 289(3): 670-677, 2001 41. Marsters SA, Yan M, Pitti RM, Haas PE, Dixit VM, Ashkenazi A: Interaction of the TNF homologues BLyS and APRIL with with the TNF receptor homologues BCMA and TACI. Curr Biol 10: 785-788, 2000 42. Gross JA, Johnston J, Mudri S, Enselman R, Dillon SR, Madden K, Xu W, Parrish-Novak J, Foster D, Lofton-Day C, Moore M, Littau A, Grossman A, Haugen H, Foley K, Blumberg H, Harrison K, Kindsvogel W, Clegg CH:

103

TACI and BCMA are receptors for a TNF homologue implicated in B-cell autoimmune disease. Nature 404: 995-999, 2000 43. Lynch CN, Wang YC, Lund JK, Chen YW, Leal JA, Wiley SR: TWEAK induces angiogenesis and proliferation of endothelial cells. J Biol Chem 274: 8455-8459, 1999 44. Hymovitz SG, Christinger HW, Fuh G, Ultsch M, O’Connell M, Kelley RF, Ashkenazi A, de Vos AM: Triggering cell death: the crystal structure of APO2L/TRAIL in a complex with death receptor 5. Mol Cell 4: 563-571, 1999 45. Ravi R, Bedi GC, Engstrom LW, Zeng Q, Mookerjee B, Gelinas C, Fuchs EJ, Bedi A: Regulation of death receptor expression and TRAIL/APO2L induced apoptosis by NF kappaB. Nat Cell Biol 3: 409-416, 2001 46. Kelley SK, Harris LA, Xie D, Deforge L, Totpal K, Bussiere J, Fox JA: Preclinical studies to predict the disposition of APO2l/tumor necrosis factorrelated apoptosis-inducing ligand in humans: characterization of in vivo efficacy, pharmacokinetics, and safety. J Pharmacol Exp Ther 299: 31-38, 2001 47. Khosla S: Minireview: the OPG/RANKL/RANK system. Endocrinology 142: 5050-5055, 2001 48. Aubin JE, Bonnelye E: Osteoprotegerin and its ligand: a new paradigm for regulation of osteoclastogenesis and bone resorption. Osteoporos Int 11: 905913, 2000 49. Kotake S, Udagawa N, Hakoda M, Mogi M, Yano K, Tsuda E, Takahashi K, Furuya T, Ishiyama S, Kim KJ, Saito S, Nishikawa T, Takahashi N, Togari A, Tomatsu T, Suda T, Kamatani N: Activated human T cells directly induce osteoclastogenesis from human monocytes: possible role of T cells in bone destruction in rheumatoid arthritis patients. Arthritis Rheum 44: 1003-1012, 2001 50. Koppinen P, Pispa J, Laurikkala J, Thesleff I, Mikkola ML: Signaling and subcellular localization of the TNF receptor Edar. Exp Cell Res 269: 180-192, 2001 51. Kojima T, Morikawa Y, Copeland NG, Gilbert DJ, Jenkins NA, Senba E, Kitamura T: TROY, a newly identified member of the tumor necrosis factor

104

receptor superfamily, exhibits a homology with Edar and is expressed in embryonic skin and hair follicles. J Biol Chem 275: 20742-20747, 2000 52. Cseh K, Beutler B: Alternative cleavage of the cachectin/tumor necrosis factor propeptide results in a larger, inactive form of secreted protein. J Biol Chem 264: 16256-16260, 1989 53. Medvedev AE, Lentschat A, Wahl LM, Golenbock DT, Vogel SN: Dysregulation

of

LPS-induced

Toll-like

receptor-4-MyD88

complex

formation and IL-1 receptor-associated kinase 1 activation in endotoxintolerant cells. J Immunol 169: 5209-5216, 2002 54. Alexopoulou L, Holt AC, Medzhitov R, Flavell RA: Recognition of douglestranded RNA and activation of NF-kappaB by Toll-like receptor 3. Nature 413: 732-738, 2001 55. Schwartz DA: The genetics of innate immunity. Chest 121(3 Suppl): 62S-68S, 2002 56. Kaisho T, Akira S: Toll-like receptors as adjuvant receptors. Biochim Biophys Acta 1589: 1-13, 2002 57. Hotamisligil GS, Spiegelman BM: Tumor necrosis factor alpha – a key component of the obesity-diabetes link. Diabetes 43: 1271-1278, 1994 58. Hotamisligil GS: Mechanisms of TNF-α induced insulin resistance. Exp Clin Endocrinol Diab 107: 119-125, 1999 59. Greenberg AS, McDaniel ML: Identifying the links between obesity, insulin resistance and β-cell function: potential role of adipocyte-derived cytokines in the pathogenesis of type 2 diabetes. Eur J Clin Invest 32(Suppl. 3): 24-34, 2002 60. Khan AH, Pessin JE: Insulin regulation of glucose uptake: a complex interplay of intracellular signalling pathways. Diabetologia 45: 1475-1483, 2002 61. Straczkowski M, Dzienis-Straczkowska S, Kowalska I, Szelachowska M, Stepien A, Kinalska I: Increased plasma-soluble tumor necrosis factor-α receptor 2 level in lean nondiabetic offspring of type 2 diabetic subjects. Diabetes Care 25: 1824-1828, 2002 62. Lefébvre AM, Laville M, Vega N, Riou JP, van Gaal L, Auwerx J, Vidal H: Depot-specific differencies in adipose tissue gene expression in lean and obese subjects. Diabetes 47: 98-103, 1998

105

63. Auwerx J: PPAR-γ, the ultimate thrifty gene. Diabetologia 42: 10331049, 1999 64. Bergman RN: Non-esterified fatty acids and the liver: why is insulin secreted into the portal vein. Diabetologia 43: 946-952, 2000 65. Soler C, Carpenter G: The epidermal growth factor (EGF) family, in The Cytokine Handbook, 3rd Edition, Thomson AW ed. Academic Press (San Diego, CA: 1998) 194-197 66. Carpenter G: Employment of the epidermal growth factor receptor in growth factor-independent signaling pathways. J Cell Biol 146: 697-702, 1999 67. Brandt B, Vogt U, Schlotter CM, Jackisch C, Werkmeister R, Thomas M et al: Prognostic relevance of aberrations in the erbB oncogenes from breast, ovarian, oral and lung cancers: double-differential polymerase chain reaction (ddPCR) for clinical diagnosis. Gene 159(1): 35-42, 1995 68. Galang CK, Garcia-Ramirez J, Solski PA, Westwick JK, Der CJ, Neznanov NN et al.: Oncogenic Neu/ErbB-2 increases ets, AP-1, and NF-kappaBdependent gene expression, and inhibiting ets activation blocks Neu-mediated cellular transformation. J Biol Chem 271: 7992-7998, 1996 69. Cuello M, Ettenberg SA, Clark AS, Keane MM, Posner RH, Nau MM et al.: Down-regulation of the erbB-2 receptor by trastuzumab (herceptin) enhances tumor necrosis factor-related apoptosis-including ligand-mediated apoptosis in breast and ovarian cancer cell lines that overexpress erbB-2. Cancer Res 61(12): 4892-4900, 2001 70. Cseh K, Jakab L, Török J, Kalabay L, Marticsek J, Pozsonyi T, Fehér J: Fibronectin on the surface of lymphocytes. Immunol Lett 9: 301-305, 1985 71. Kopper L, Fésüs L (szerk.): Apoptózis 2002 Medicina RT. 72. Hotamisligil GS, Shargill NS, Spiegelmann BN: Adipose expresion of tumor necrosis factor alpha: direct role in obesity-linked insulin resistance. Science 259: 87-91, 1993 73. Steppan CM, Lazar MA: Resistin and obesity-associated insulin resistance. Trends in Endocrinology & Metabolism 13: 18-23, 2002 74. Menzaghi C, Ercolino T, Di Paola R, Berg AH, Warram JH, Scherer PE, Trischitta V, Doria A: A haplotype at the adiponectin locus is associated with obesity and other features of the insulin resistance syndrome. Diabetes 51: 2306-2312, 2002 106

75. Cseh K, Baranyi É, Melczer Zs, Csákány GM, Speer G, Kovács M, Gerő G, Karádi I, Winkler G: The pathophysiological influence of leptin and the tumor necrosis factor-system on maternal insulin resistance: negative correlation with anthropometric parameters of neonates in gestational diabetes. Gynecol Endocrinol 16: 1-9, 2002 76. Kalabay L, Cseh K, Pajor A, Baranyi É, Csákány GM, Melczer Zs, Speer G, Kovács M, Siller Gy, Karádi I, Winkler G: Correlation of maternal serum fetuin/α2-HS-glycoprotein concentrtion with maternal insulin resistance and anthropometric parameters of neonates in normal pregnancy and gestational diabetes. Eur J Endocrinol 147: 243-248 2002 77. Beckmann I, Visser W, Struijk PC, van Dooren M, Glavimans J, Wallenburg HCS: Circulating bioactive tumor necrosis factor-a, tumor necrosis factor-a receptors, fibronectin and tumor necrosis factor-a inducible cell adhaesion molecule VCAM-1 in uncomplicated pregnancy. Am J Obstet Gynecol 177: 1247-1252, 1997 78. Clapp JF, Kiess W: Effects of pregnancy and exercise on concentrations of the metabolic markers tumor necrosis factor-a and leptin. Am J Obstet Gynecol 182: 300-306, 2000 79. Laham N, Brennecke SP, Brendtzen K, Rice GE: Tumor necrosis factor –a during human pregnancy and labor: maternal plasma and amniotic fluid concentration and release from intrauterine tissues. Eur J Endocrinol 131: 607614, 1994 80. Masuzaki H, Ogawa Y, Sagawa N, Hosoda K, Matsumoto T, Mise H, Nishimura H, Yoshimasa Y, Tanaka I, Mori T, Nakao K: Nonadipose tissue production of leptin: leptin as a novel placenta-derived hormon in humans. Nat Med 3: 1029-1033, 1997 81. Kirwan JP, Hauguel-De Mouzon S, Lepercq J, Challier JC, Huston-Presley L, Friedman JE, Kalhan SC, Catalano PM: TNF-α is a predictor of insulin resistance in human pregnancy. Diabetes 51: 2207-2213, 2002 82. Fernandez-Real JM, Vendrell J, Richart W, Broch M, Gutierrez C, Casamitjana R, Oriola J, Richart C: Polymorphism of the tumor necrosis factor-alpha receptor 2 gene is associated with obesity, leptin levels and insulin resistance in young subjects and diet-treated type 2 diabetic patients. Diabetes Care 23: 831-837, 2000 107

83. Fernandez-Real JM, Begona L, Vendrell J, Rigla M, Castro A, Penarroja G, Broch M, Perez A, Richart C, Engel P, Richart W: Shedding of TNF-alpha receptors, blood pressure and insulin sensitivity in type 2 diabetes mellitus. Am J Physiol Endocrinol Metab 282: E952-959, 2002 84. Cseh K, Winkler G, Melczer Zs, Baranyi É: The role of tumor necrosis factor (TNF)-α resistance in obesity and insulin resistance. Diabetologia 43: 525, 2000 85. Levin BE, Govek E: Gestational obesity accentuates obesity in obesity-prone progeny. Am J Physiol 275: R1375-1379, 1998 86. Jones AP, Olster DH, States B: Maternal insulin manipulations in rats organize body weight and noradrenergic innervation of the hypothalamus in gonadally intact male offspring. Dev Brain Res 97: 16-21, 1996 87. Hales CN, Barker DJP, Clark PMS*: Fetal and infant growth and impaired glucose tolerance at age 64. Br Med J 303: 1019-1022, 1991 88. Breschi MC, Seghieri G, Bartolomei G*: Relation of birth weight to maternal plasma glucose and insulin concentration during normal pregnancy. Diabetologia 36: 1315-1321, 1993 89. Ducy P, Amling M, Takeda S, Priemel M, Schilling AF, Beil FT, Shen J, Vinson C, Rueger JM, Karsenty G: Leptin inhibits bone formation through a hypothalamic relay: a central control of bone mass. Cell 100: 197-207, 2000 90. Suda T, Takahashi N, Udagawa N*: Modulation of osteoclasts differentiation and function by the new members of the tumor necrosis factor receptor and ligand families. Endocr Rev 20: 345-357, 1999 91. Hoggard N, Crabtee J, Allstaff S, Abramovich DR, Haggarty P: Leptin secretion to the both the maternal and fetal circulation in the ex vivo perfused human term placenta. Placenta 22(4): 347-352, 2001 92. Bi S, Gavrilova O, Gong DW, Mason MM, Reitman M: Identification of a placental enhancer for the human leptin gene. J Biol Chem 272: 30583-30588, 1997 93. Schubring C, Kiess W, Englaro P, Rascher W, Dotsch J, Hanitsch S, Attanasio A, Blum WF: Levels of leptin in maternal serum, amniotic fluid and arterial and venous cord blood: relation to neonatal and placental weight. J Clin Endocrinol Metab 82: 1480-1483, 1997

108

94. Hynes NE, Horsch K, Olayioye MA, Badache A: The ErbB receptor tyrosine family as signal integrators. Endocr Relat Cancer 8: 151-159, 2001 95. Tan M, Jing T, Lan KH, Neal CL, Li P, Lee S, Fang D, Nagat Y, Liu J, Arlinghaus R, Hung MC, Yu D: Phosphorylation on tyrosine-15 of p34(Cdc2) by ErbB-2 inhibits p34(Cdc2) activation and is involved in resistance to taxolinduced apoptosis. Mol Cell 9: 993-1004, 2002 96. Le XE, Marcelli M, McWatters A, Nan B, Mills GB, O’Brian CA, Bast RC Jr: Heregulin-induced apoptosis is mediated by down-regulation of Bcl-2 and activation of caspase-7 and is potenciated by impairment of protein kinase C alpha activity. Oncogene 20: 8258-8269, 2001 97. Shen K, Novak RF: Fas-signaling and effects on receptor tyrosine kianse signal transduction in human breast epithelial cells. Biochem Biophys Res Commun 230: 89-93, 1997 98. Lee H, Akita RW, Sliwkowski MX, Maihle NJ: A naturally occurring secreted human ErbB3 receptor isoform inhibits heregulin-stimulated activation of ErbB2, ErbB3, and ErbB4. Cancer Res 61: 4467-4473, 2001 99. Li W, Park JW, Nuijens A, Sliwkowski MX, Keller GA: Heregulin is rapidly translocated to the nucleus and its transport is correlated with c-myc induction in breast cancer cells. Oncogene 12: 2473-2477, 1996 100.

Hottmann M, Schmidt M, Wels W: Activation of EGF receptos family

members suppresses the cytotoxic effects of tumor necrosis factor-alpha. Cancer Immunol Immunother 47: 167-175, 1998 101.

Egeblad M, Jaattela M: Cell death induced by TNF or serum starvation is

independent of ErbB receptor signaling in MCF 7 breast carcinoma cells. Int J Cancer 86: 617-625, 2000 102.

Neckers L: Hsp90 inhibitors as novel cancer chemotherapeutic agents.

Trends Mol Med 8(4 Suppl): S55-61, 2002 103.

Wang SC, Zhang L, Hortobagyi GN, Hung MC: Targeting HER2: recent

developments and future directions for breast cancer patients. Semin Oncol 28 (6 Suppl 18): 21-29, 2001 104.

Paradowska E, Blach-Olszewska Z, Sender J, Jarosz W: Antiviral

nonspecific immunity of human placenta at term: possible role of endogenous tumor necrosis factor and interferons. J Interferon Cytokine Res 16: 941-948, 1996 109

105.

Argiles JM, Carbo N, Lopez-Soriano FJ: Was tumour necrosis factor-alpha

responsible for the fetal malformations associated with thalidomide in the early 1960s? Med Hypotheses 50: 313-318, 1998 106.

Walsh SW: Maternal-placental interactions of oxidative stress and

antioxidants in preeclampsia. Semin Reprod Endocrinol 16:93-104, 1998 107.

Moschos S, Chan JL, Mantzoros CS: Leptin and reproduction: a review.

Fertil Steril 77: 433-444, 2002 108.

Gurney AL, Marsters SA, Huang RM, Pitti RM, Mark DT, Baldwin DT,

Gray AM, Dowd AD, Brush AD, Heldens AD, Schow AD, Goddard AD, Wood WI, Baker KP, Godowski PJ, Ashkenazi A: Indentification of a new member of the tumor necrosis factor family and its receptor, a human ortholog of mouse GITR. Curr Biol 9: 215-218, 1999 109.

Frade JM, Barde YA: Nerve growth factor: two receptors, multiple

functions. Bioessays 20: 137-145, 1998

110

10. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE Az értekezés témájához kapcsolódó közlemények Winkler G., Lakatos P., Salamon F., Speer G., Baranyi É, Melczer Zs., Cseh K.: Contribution of tumor necrosis factor (TNF)-α in insulis resistance in patients with android type obesity. (letter to editor) Diabetes Care, 22: 870, 1999 /IF: 5.076/ Cseh K., Winkler G., Melczer Zs., Baranyi É.: The role of tumor necrosis factor (TNF)-α resistance in obesity and insulin resistance. (research letter) Diabetologia, 43: 525, 2000 /IF: 4.986/ Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Siklós P., Baranyi É., Winkler G., Cseh K.: A tumor nekrózis faktor α szerepe a terhesség során észlelhető inzulinrezisztencia pathomechanizmusában. MNL 64: 203-207, 2001 Winkler G., Cseh K., Baranyi É., Melczer Zs., Speer G., Hajós P., Salamon F., Túri Zs., Kovács M., Vargha P., Karádi I.: Tumor necrosis factor system in insulin resistance in gestational diabetes. Diab Res and Clin Pract 56: 93-99, 2002 /IF: 0.982/ Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Kovács M., Siklós P., Winkler G., Cseh K.: Role of Tumour Necrosis Factor-α in insulin resistance during normal pregnancy. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol, 105: 7-10 2002 /IF: 0.884/ Cseh K., Baranyi É., Melczer Zs., Csákány M. Gy., Speer G., Kovács M., Gerö G, Karádi I., Winkler G.: The pathophysiological influence of leptin and the tumor necrosis factor system on maternal insulin resistance: negative correlation with anthropometric parameters of neonates in gestational diabetes. Gynecol Endocrinol 16: 453-460, 2002 /IF: 0.878/ Kalabay L., Cseh K., Pajor A., Baranyi É., Csákány M. Gy., Melczer Zs., Speer G., Kovács M., Siller Gy., Karádi I., Winkler G.: Correlation of maternal serum fetuin/α2-HS-glycoprotein concentration with maternal insulin resistance and anthropometric parameters of neonates in normal pregnancy and gestational diabetes. Eur J of Endocrinol 147: 243-248, 2002 /IF: 2.133/ Winkler G., Salamon F., Baranyi É., Speer G., Melczer Zs., Dworak O., Kovács M., Őry I., Csákány M. Gy., Lakatos P., Karádi I., Cseh K.: The role

111

of the tumor necrosis factor system in obesity-linked insulin resistance. Diab Hung 10 S2, 28-31, 2002 Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Siklós P., Winkler G., Dworak O., Cseh K.: ErbB-2/HER-2 protein expression, serum Tumour Necrosis Factor-α and soluble Tumour Necrosis Factor Receptor-2 concentrations in human carcinoma of the uterine cervix. Eur J of Gyn Oncol, XXIV (2): 138-142 2003 /IF: 0.562/ Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Tóth P., Kovács M., Cseh K., Winkler G.: Influence of leptin and TNF system on insulin resistance in pregnancy and their effect on antropometric parameters of newborns. Acta Obstet Gynecol Scand 82(5): 432-438, 2003 /IF: 1.284/ Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Siklós P., O. Dworak, Cseh K.: Szérum tumor nekrózis faktor-α és szolubilis tumor nekrózis faktor-receptor-2 koncentrációk valamint ErbB2/HER-2 fehérje expressziójának elemzése méhnyakrákos betegekben. Nőgyógyászati Onkológia 2003 (in press) Az értekezés témájához kapcsolódó idézhető absztraktok és publikált összefoglalók G.Speer, Zs.Nagy, Cs.Keszthelyi, D.Salamon, P.Szénási, S.Csömör, Zs.Melczer, K.Cseh Decreased Tumor Necrosis Factor (TNF) production of peripherial blood mononuclear cells in cervical cancer. European Federation of Immunological Societies 12th European Immunology Meeting Barcelona, Spain 1994. p75 S.Csömör, Á.László, Zs.Melczer, Cs.Keszthelyi, K.Cseh Evaluation of cytotoxic activity of Tumor Necrosis Factor (TNF) in cervical malignancies XIV.FIGO World Congress Montreal, Canada PO.1367, 1994 Csömör S., Melczer Zs., Keszthelyi Cs., Cseh K. Tumor Necrosis Factor (TNF) termelődés vizsgálata méhnyak neoplasiák esetében. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen p14, 1994 Zs.Melczer, F.Bánhidy, S.Csömör jr., G.Speer, D.Salamon, K.Cseh: Decreased cytotoxic cytokine production in cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer 11th Cong.of EAGO, Budapest P102, 1996

112

Zs.Melczer, S.Csömör, F.Bánhidy, G.Speer, D.Salamon, K.Cseh: Decreased mitogenic induced tumor necrosis factor alpha production of peripheral blood mononuclear cells in cervical intraepithelial neoplasm. Congress of ISOBM, San Diego, USA, Tumor Biology. S18: 1-136, 1997 Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Cseh K.: A Tumor Nekrózis Faktor a szerepe a terhesség alatt észlelhető inzulin rezisztencia kialakulásában. Magyar Immunológiai Társaság Kongresszusa, Bük, P 26, 1999 Winkler G., Baranyi É., Melczer Zs., Braun E., Szekeres O., Cseh K.: Leptin, TNF-receptor (R)-2 and TNF-α contribute to insulin resistance in normal pregnancy and gestational diabetes. Diab Res and Clin Pract, 50, S1, S426-427, 2000 IF: 0.590 Winkler G., Szekeres O., Braun E., Salamon F., Melczer Zs., Simon K., Cseh K.: Effect of moderate weight reduction and pentoxyphyllin treatment on TNF-α and C-peptide levels in android type obesity. Int J Obesity, 24 (S1): S82, 2000 IF: 3.003 Winkler G., Baranyi É., Melczer Zs., Túri Zs., Speer G., Őri I., Braun E., Szekeres O., Szőcs A., Cseh K.: Role of the TNF-α system and leptin in insulin resistance in patients with gestational diabetes Diabetologia 43, (S1): A172, 2000 IF: 5.177 Cseh K., Melczer Zs., Kovács M., Baranyi É., Simon K., Winkler G.: A tumor nekrózis faktor (TNF)-α szerepe az élettani terhesség során kialakuló inzulinrezisztenciában. Diabetologia Hungarica 8, suppl. I. 13. 2000. Baranyi É., Winkler G., Melczer Zs., Turi Zs., Őry I., Cseh K.: Emelkedett tumor nekrózis faktor-α szint gestatiós diabetesben. Diab. Hung. 8, suppl. I. 7. 2000. Winkler G., Baranyi É., Kovács M., Melczer Zs., Hajós P., Speer G., Cseh K.: A solubilis tumor nekrózis faktor (TNF)-receptor 1-es és 2-es, valamint a szérum leptin szint alakulása gestatiós diabetes (GDM)-ben. Diab. Hung. Suppl. I. 98-99. 2000. Szekeres O., Melczer Zs., Turi Zs., Braun E., Speer G., Szőcs A., Őry I., Baranyi É., Kovács M., Cseh K., Winkler G.: Emelkedett szérum tumor necrosis faktor-α szint gestatiós diabetesben és szerepe az állapotot kísérő inzulinrezisztenciában. Diabetol Hung 9 (S1): 41, 2001

113

Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Cseh K., Winkler G.: Szérum Tumor Nekrózis Faktor (TNF)-α, éhomi és posztprandiális C-peptid szintek alakulása sovány valamint gynoid és android típusú elhízott nőkben. Magyar SzülészetNőgyógyászati Endokrinológiai Társaság II. Kongresszusa, E17, Kecskemét, 2002 ΣIF: 25.555 Ebből közlemény és elismert levél (absztraktok nélkül): 16.785

114

EGYÉB KÖZLEMÉNYEK Csömör S.jr., Ujvári E., Melczer Zs.: A cervix-program hatásának vizsgálata klinikai beteganyagon. MNL 57 (6).451-454. 1994 Bánhidy F.jr., Melczer Zs., Lukácsi L., Poller I., Bakács T.: A sejtes immunitás változása méhnyakrákos betegek kuratív sugárkezelése során. Magyar Onkológia 42. 250-253. 1998 Bánhidy F.jr., Melczer Zs., Csömör S.jr., Poller I., Bakács T.: A sugárterápiás dózisfüggőség hatása méhnyakrákos betegek sejtes immunitására. Magyar Onkológia 43. 69-72. 1999 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L., Poller I., Bakács T.: A sejtes immunitás változása méhnyakrákos betegek preoperatív sugárkezelése során. MNL 62. 3134. 1999 Bánhidy F., Melczer Zs., Csömör S., Pálfalvy L.: Méhnyakrákos betegek sejtes immunitásának vizsgálata a szövettani diagnózis alapján. MNL 62. 363-366. 1999 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L., Pálfalvy L.: A jóindulatú petefészek daganatok hatása a gazdaszervezet sejtes immunválaszára (K-, NK-sejt). MNL 62. 473-477. 1999 Bánhidy F.jr., Melczer Zs., Lukácsi L., Gimes G., Paulin F., Siklós P.: A sejtes immunitás (NK-, K-sejtek) változása rosszindulatú petefészek-daganatos betegek műtéti kezelése során. Magyar Onkológia 44. 149-152. 2000 Melczer Zs.: Bakteriális vaginosis terhesség alatt. (kommentár) Nőgyógyászati és Szülészeti Továbbképző Szemle 3 (6) 387-397. 2001 Melczer Zs., Langmár Z., Paulin F.: Terhes és nem terhes nők bakteriális vaginosisának kezelése során helyi ökoterápia alkalmazásával szerzett tapasztalataink. Magy Nőorv L 65: 319-323, 2002 Melczer Zs., Langmár Z., Paulin F.: Helyi ökoterápia alkalmazásával szerzett tapasztalataink terhes és nem terhes nők bakteriális vaginosisának kezelése során. Magy Venerol Arch 234-238, 2002

115

EGYÉB ABSZTRAKTOK ÉS ÖSSZEFOGLALÓK Garamvölgyi Gy., Bánhidy F., Vermes G., Melczer Zs. Megfigyeléseink eltérő progesztagén tartalmú és eltérő fázisú orális kontraceptívumokkal. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p79 Melczer Zs., Szabó I., Krizsa F., Mericli M., Bánhidy F., Lukácsi L., Pajor A. A szülést követő vérzések elemzése klinikai anyagunkban 1983-1992 között. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p104 Melczer Zs., Pajor A., Lehoczky D. Terhesség prehepatikus portalis hypertoniában. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p117 Lintner F., Sipos M., Melczer Zs., Valent S. A hysteroscopia szerepe a vérzészavarok diagnosztikájában és kezelésében. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p207 Siklósi Gy., Melczer Zs., Marcsek Z., Olajos F. A fiziológiás és elégtelen luteális funkció hormonális jellemzői. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p240 Melczer Zs., Siklósi Gy., Gimes G., Olajos F. A luteális elégtelenség szerepe sterilitásban. Magyar Nőorvos Társaság 25.Nagygyűlése Debrecen 1994, p242 Melczer Zs., Ujvári E., Csömör S. Conisatio jelentősége a portioelváltozások kezelésében, klinikai anyagunkban. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Szeged 1994, 38 Ujvári E., Melczer Zs., Csömör S. A cx-program hatásának vizsgálata klinikai beteganyagon. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Szeged 1994, 42 Ács N., Melczer Zs., Siklósi Gy. A fiziológiás luteális funkció hormonális jellemzői a reprodukció szempontjából. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Szeged 1994, 46 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L., Siklós P., Bakács T. Jóindulatú petefészek-folyamatok műtéti kezelésének hatása a sejtes immunrendszerre. Magyar Élettani Társaság LX.Vándorgyűlése Budapest 1995, 11 Vermes G., Melczer Zs., Siklósi Gy. Luteális elégtelenség, mint a habituális abortusz elsődleges oka. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Miskolc 1995, p12

116

Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L. Jó- és rosszindulatú ovariumfolyamatok összehasonlító elemzése a sejtes immunrendszer vizsgálata alapján. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Miskolc 1995, p20 Melczer Zs., Bánhidy F., Szabó I. Tumorimmunológiai paraméterek vizsgálata I-II.stádiumú méhnyakrákos betegeken. Fiatal Szülész-Nőgyógyászok Tudományos Fóruma Miskolc 1995, p26 Bánhidy F., Melczer Zs., Mericli M., Garamvölgyi Gy., Paulin F. Spermicid fogamzásgátlás - újabb lehetőség: Today sponge. Pro Familia, Hungaria A Magyar Család- és Nővédelmi Tudományos Társaság Kongresszusa Debrecen 1995, p7 Melczer Zs., Bánhidy F., Csömör S., Garamvölgyi Gy., Paulin F. Chlamydia szűrés jelentősége a prekoncepcionlis gondozásban. Pro Familia, Hungaria A Magyar Család- és Nővédelmi Tudományos Társaság Kongresszusa Debrecen 1995, p12 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L., Siklós P. Bakács T. Neoadjuváns kemoterápia: Változik-e a sejtes immunitás? Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság XXIII. Kongresszusa Budapest 1995, Med.Thorac. Suppl. 42. p3 Melczer Zs., Bánhidy F., Lukácsi L., Siklós P., Bakács T. Korai és terminuskörüli terhesek sejtes immunitásának összehasonlítása. Magyar Allergológiai és Klinikai Immunológiai Társaság XXIII. Kongresszusa Budapest 1995, Med. Thorac. Suppl. 46. p12 Bánhidy F., Lukácsi L., Melczer Zs., Siklós P., Bakács T. Balkezesség és sejtes immunitás. Magyar Immunológiai Társaság XXV. Kongresszusa Debrecen 1995, p39 Melczer Zs., Bánhidy F., Lukácsi L., Siklós P. Bakács T. Immunológiai paraméterek változása a terhesség három trimesztere alatt. Magyar Immunológiai Társaság XXV. Kongresszusa Debrecen 1995, p62 Zs.Melczer, F.Bánhidy, I.Szántó, P.Siklós, T.Bakács Neoadjuvant chemotherapy: Is there a change in cellular immunity? Fifth International Conference of Anticancer Research Corfu, Greece 1995, Anticancer Research 15. abstr.236

117

F.Bánhidy, Zs.Melczer, L.Lukácsi, Siklós P.: Cellular immunity in patients with benign and malignant diseases. Congr. of EAACI, Budapest. Allergy 31.51. Suppl.343 1996 F.Bánhidy, Zs.Melczer, P.Siklós, Á.László: Left-handedness and cellular immunity. Congress of Experimental Biology, New Orleans, USA. The Faseb J. 10 abstr 746. 1996 P.Siklós, F.Bánhidy, Zs.Melczer, L.Lukácsi, Á.László: Measurement of cell activity in patients with histologically verified cervical malignancies. Congress of Experimental Biology, New Orleans, USA. The Faseb J. 10 abstr 4432. 1996 L.Lukácsi, F.Vécsei, F.Bánhidy, Zs.Melczer, G.Gimes: Magnesiumcompletement of antibiotic treatment applied in case of early labour. 6th Hung.Mg.Symp. Balatonszéplak P.43 1996 Melczer Zs., Bánhidy F., Lukácsi L., Siklós P., Szántó I.,Bakács T.: Neoadjuváns kemoterápia hatása a méhnyakrákos betegek sejtes immunitására. MNT Cervixpath. Szekció. Debrecen P.3 1996 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L., Siklós P., Bakács T.: Korai és kiújult méhnyakrákos betegek sejtes immunitásának összehasonlító vizsgálata MNT Cervixpath. Szekció Debrecen P.4 1996 M.Mericli, F.Bánhidy, Zs.Melczer, Lukácsi L.: Measurement of cell activity in patients with histologically verified cervical malignancies. Meeting of young oncologist. Sopron P17 1996. F.Bánhidy, P.Siklós, Zs.Melczer, L.Lukácsi, Á.László: Measurement of cell activity in patients with histologically verified cervical malignancies. STF V. Budapest P.227 1996 F.Bánhidy, Zs.Melczer, P.Siklós, Á.LÁszló: Left-handedness and cellular immunity. STF V. Budapest P.228 1996 Lukácsi L., Ács N., Bánhidy F., Melczer Zs., Paulin F.: Ásványi anyag ellátottság a klimaktériumban. MCsNTT. Eger P.2.1996 F.Bánhidy, Zs.Melczer, Á.László, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Natural killer and killer cell activity in patients with ovarian malignancies Congress of Experimental Biology, Washington, USA. The Faseb J.11.abstr.3153.1997 F.Bánhdy, Zs.Melczer, S.Csömör, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Effect of preoperative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and

118

killer cell activity. ESGO Cogress, Coimbra,Portugal. Eur.Journ. of Gyn.Oncol. XVIII.4.67.1997 F.Bánhidy, Zs.Melczer, S.Csömör, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Effect of curative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and killer cell activity. ESGO Cogress, Coimbra, Portugal. Eur.Journ. of Gyn.Oncol. XVIII.4.68.1997 Bánhidy F., Melczer Zs., Szabó I., Radványi K.: A méhnyakrák kuratív sugárterápiájának hatása a K és NK sejtrendszerekre. Fiatal Szülész-Nőgyógyász Orvosok Tudományos Űlése. Győr P.8. 1997 Melczer Zs., Bánhidy F., Szabó I., Radványi K.: A méhnyakrák preoperatív sugárterápiájának hatása a K és NK sejtrendszerekre. Fiatal Szülész-Nőgyógyász Orvosok Tudományos Űlése. Győr P.9.1997 F.Bánhidy, Zs.Melczer, L.Lukácsi, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Effect of curative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and killer cell activity. STF. VI. Budapest P.178.1997 Zs.Melczer, F.Bánhidy, L.Lukácsi, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Effect of preoperative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and killer cell activity. STF. VI. Budapest P.183.1997 Zs.Melczer, F.Bánhidy, S.Csömör, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Comparison of the effect of preoperative and curative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and killer cell activity. International European Meeting of Immunology, Amsterdam, The Netherlands. Immunol.Lett. 52.:1-3,1997. F.Bánhidy, Zs.Melczer, S.Csömör, L.Ungár, P.Siklós, L.Pálfalvi: Comparison of the effect of Wertheim-operation and curative radiotherapy of carcinoma of the uterine cervix on natural killer and killer cell activity. Internationla European Meeting of Immunology, Amsterdam, The Netherlands. Immunol.Lett. 52: 544,1997 Bánhidy F., Melczer Zs., Lukácsi L.: A sejtes immunitás változása méhnyakrákos betegek kuratív sugárkezelése során. MNT XXVI. Nagygyűlés. Pécs P.102.1998 Melczer Zs., Bánhidy F., Lukácsi L.: A sejtes immunitás változása méhnyakrákos betegek preoperatív sugárkezelése során. MNT XXVI. Nagygyűlés. Pécs P.108.1998

119

Melczer Zs., Sebestyén A., Hernold L., Paulin F.: HPV-gyanús onkocitológiai leletek klinikai háttere. MNT Cervixpathológiai Szekció XIV. Kongresszus. Keszthely A1/5. 1999 Bánhidy F., Melczer Zs., Pálfalvi L., Paulin F.: Exenterációval kezelt kiújult méhnyakrákos betegek sejtes immunitásának összehasonlítása. MNT Cervixpathológiai Szekció XIV. Kongresszus. Keszthely A2/8. 1999 L. Lukácsi, N. Ács, F. Bánhidy, Zs. Melczer, F. Paulin: The possible effect of hormone replacement therapy on trace element levels and the role of essential trace elements in bone mineral density of menopausal women. The 10th World Congress on Human Reproduction, Salvador, Bahia, Brazil 1999, Gynecological Endocrinology vol 13 suppl 3, 106, 1999. Melczer Zs., Kecskés I., Hernold L., Karászi V., Paulin F.: HPV-gyanús onkocitológiai leletek klinikai hátterének elemzése. Magyar STD Társaság IV. Nagygyűlése, Budapest, EA 16, Magyar Venerológiai Archívum III/3, 185. 1999. Zs. Melczer, M. Mericli, L. Haraszti, F. Paulin: Analyzing of the clinical background of HPV suspicious oncocytological findings. Congress of IUSTI, P 21, Budapest, 2000 G. Gimes, Gy. Siklósi, P. Tóth, Zs. Melczer, F. Bánhidy and F. Paulin: Ovulation induction in polycystic ovarian syndrome. 8th World Congress of Gynecological Endocrinology, Florence, Italy. Recent Research in Gynecological Endocrinology suppl. 51-53, 2000. Gimes G., Kazy Z., Tóth P., Lukácsi L., Melczer Zs., Paulin F.: Antibiotikus (Erythromycin) és magnézium kezelés jelentősége a koraszülés megelőzésében. MNT Infektológiai Szekciója II. Kongresszus, Győr, 2001

120

Dr. MELCZER ZSOLT: Semmelweis Egyetem Általános Orvostudományi Kar II. sz. Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Molekuláris orvostudományok Tudományági Doktori Iskola /7/ A tumor nekrózis faktor rendszer szerepe a terhesség során kialakuló inzulinrezisztencia és a méhnyakrák patomechanizmusában. A TNF-α, a sTNFR-1 és sTNFR-2 valamint a leptin szintek alakulását vizsgáltam a terhesség trimesztereiben és a citokin koncentrációk összefüggését az inzulinrezisztencia indirekt paramétereivel, az éhomi C-peptid szinttel és a C-peptid/vércukor hányadossal. Emelkedett szérum TNF-α, sTNFR-1 és sTNFR-2 valamint leptin szintek észlelhetők az élettani terhesség III. trimeszterében egészséges kontroll egyénekhez, valamint az I és II. trimeszterben mért értékekhez képest. Úgyszintén magasabb éhomi C-peptid koncentrációk és magasabb C-peptid/vércukor hányados értékek találhatók a terhesség III. trimeszterében a fokozódó inzulinrezisztenciát mutatva. A III. trimeszterben a terhesek BMI értéke és domináns combkörfogata magasabb volt. Szignifikáns pozitív lineáris korreláció számítható a szérum TNF-α, sTNFR-2 és leptin szintek, valamint az inzulinrezisztencia indirekt paraméterei, a terhesek BMI értékei és domináns combkörfogata között. Az összefüggések felvetik az egyre gyarapodó zsírszövet és az itt termelődő citokinek, elsősorban a TNF-α és a leptin szerepét a terhességi inzulinrezisztencia patomechanizmusában. Vizsgáltam továbbá méhnyakrákos betegekben a szérum TNF-α, sTNFR-2 szintek alakulását és a betegekből izolált perifériás vér mononukleáris sejtek mitogén indukálta TNF-α termelőképességét és az erbB-2 onkoprotein megjelenését a daganatszövetben. Megfigyeltem, hogy a méhnyakrákos betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 szintje a kontroll egyénekhez képest szignifikánsan alacsonyabb, valamint csökkent perifériás mononukleáris sejtjeiknek mitogén indukálta TNF termelőképessége.

A

változások

nagyobb

mértékűek

voltak

előrehaladottabb

daganatstádiumokban. Nagy gyakorisággal volt kimutatható a daganatokban az erbB-2 fehérje termelődése, és ez klinikailag rosszabb prognózissal társul. Az erbB-2 pozitív daganatos betegek szérum TNF-α és sTNFR-2 szintje szignifikánsan alacsonyabb volt, mint az erbB-2 negatívaké, és úgy szintén csökkentnek mutatkozott a perifériás vér mononukleáris sejtek mitogének által indukálta TNF-α termelőképessége az erbB-2 pozitív daganatos betegekben. Felvethető az erbB fehérje család és a TNF-rendszer eltéréseinek együttes összefüggése a méhnyakrák létrejöttében és progressziójában.

121

Dr. ZSOLT MELCZER: Semmelweis University Faculty of Medicine 2nd Department of Obstetrics and Gynecology Ph.D. Course of Semmelweis University Molekuláris orvostudományok Tudományági Doktori Iskola /7/ Role of tumor necrosis factor system in the pathomechanism of pregnancyinduced insulin resistance and cancer of the uterine cervix. The role of TNF-α, soluble(s) TNFR-1, sTNFR-2 and leptin was studied in pregnancy-induced insulin resistance. Significantly elevated TNF-α, sTNFR-1, sTNFR-2 and leptin levels were found in the 3rd trimester of physiological pregnancy in correlation with higher fasting C-peptide concentration, Cpeptide/Blood glucose ratio, body mass index (BMI) and dominant thigh circumference (DTC). Correlation among the components of the TNF system, leptin, BMI, DTC and indirect parameters of insulin resistance (fasting C-peptide level and C-peptide/Blood glucose ratio) may support the role of increasing body adiposity and adipocytokines, mainly TNF-α and leptin in pregnancy-induced insulin resistance. Serum TNF-α, sTNFR-2 levels, mitogenic induced TNF-α production of isolated peripheral blood mononuclear cells (PBMNC) and the expression of erbB-2 oncoprotein was studied in patients with the cancer of the uterine cervix in correlation with the clinical course of the disease. Significantly lower serum TNFα, sTNFR-2 levels and mitogenic induced TNF-α production of PBMNC were detected in cancer patients as compared to age-matched healthy individuals. A progressive decreased in these parameters was observed in more advanced stages of the disorder. The expression of the erbB-2 oncoprotein was frequently detected in the cancer tissue and correlated with poor prognosis of patients. Serum TNF-α, sTNFR-2 concentrations and mitogenic induced TNF-α production of PBMNC isolated from patients with erbB-2 positivity were significantly decreased as compared to those with erbB-2 negativity. Connection between the alteration of the TNF-system and erbB family of oncoproteins may contribute to the pathophysiology and progression of the cancer of the uterine cervix.

122