Κυτταροσκελετός: Ασθένειες που Κυτταροσκελετός: Ασθένειες που σχετίζονται με τις δομικές πρωτεΐνες σχετίζονται με τις δομικές πρωτεΐνες

του κυτταροσκελετού του κυτταροσκελετού

Μ. Κουλούκουσα Μ. Κουλούκουσα Αν. ΚαθηγήτριαΑν. Καθηγήτρια

2007-082007-08

ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΣΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΣ

Τρισδιάστατο δίκτυο που αποτελείται από Τρισδιάστατο δίκτυο που αποτελείται από μικροσωληνίσκουςμικροσωληνίσκους, , μικροϊνίδια μικροϊνίδια και και ενδιάμεσα ινίδια.ενδιάμεσα ινίδια. Οι νηματοειδείς πρωτεΐνες του κυτταροσκελετού προσφύονται Οι νηματοειδείς πρωτεΐνες του κυτταροσκελετού προσφύονται στις κυτταρικές μεμβράνες, όπως και μεταξύ τους, σχηματίζοντας στις κυτταρικές μεμβράνες, όπως και μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα τρισδιάστατο εσωτερικό σκελετό μέσα στο κύτταρο ένα τρισδιάστατο εσωτερικό σκελετό μέσα στο κύτταρο Βρίσκεται συνεχώς σε μια δυναμική κατάσταση δόμησης και Βρίσκεται συνεχώς σε μια δυναμική κατάσταση δόμησης και αποδόμησης. αποδόμησης. Υποβοηθούν ειδικούς λειτουργικούς ρόλους, όπως :Υποβοηθούν ειδικούς λειτουργικούς ρόλους, όπως :– τη διατήρηση της κυτταρικής αρχιτεκτονικής τη διατήρηση της κυτταρικής αρχιτεκτονικής – τη διευκόλυνση της κινητικότητας του κυττάρου τη διευκόλυνση της κινητικότητας του κυττάρου – τη συνοχή μεταξύ των κυττάρων τη συνοχή μεταξύ των κυττάρων – τη μεταφορά υλικού στο κυτοσόλιο τη μεταφορά υλικού στο κυτοσόλιο – τη διαίρεση του κυτοσολίου σε λειτουργικά ευδιάκριτες τη διαίρεση του κυτοσολίου σε λειτουργικά ευδιάκριτες

περιοχές περιοχές

Μικροσωληνίσκοι (Διάμετρος-25nm)

Στην κυτταροπλασματική μητρική ουσία όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων με εξαίρεση τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Σχηματίζονται από δύο πρωτεϊνικές υπομονάδες (α και β σωληνίνη) οι οποίες πολυμερίζονται σχηματίζοντας πρωτονημάτια τα οποία διατάσσονται σε ομάδες των 13 για να σχηματίσουν τους τυπικούς μικροσωληνίσκους

Λειτουργία των μικροσωληνίσκωνΛειτουργία των μικροσωληνίσκων

Συμμετέχουν στην ενδοκυττάρια μεταφορά άλλων οργανιδίων με τη Συμμετέχουν στην ενδοκυττάρια μεταφορά άλλων οργανιδίων με τη μεσολάβηση δύο πρωτεϊνών που λειτουργούν ως μοριακοί κινητήρες: μεσολάβηση δύο πρωτεϊνών που λειτουργούν ως μοριακοί κινητήρες: τηςτης δυνεϊνης δυνεϊνης που παράγει κινητική δύναμη για τη μετακίνηση που παράγει κινητική δύναμη για τη μετακίνηση κυτταρικών συστατικών προς το κυτταρικό κέντρο και της κυτταρικών συστατικών προς το κυτταρικό κέντρο και της κινησίνηςκινησίνης που εκτελεί την αντίθετη κίνηση (π.χ. μεταφορά οργανιδίων κατά που εκτελεί την αντίθετη κίνηση (π.χ. μεταφορά οργανιδίων κατά μήκος των κυτταροπλαματικών προσεκβολών των νευρώνων) μήκος των κυτταροπλαματικών προσεκβολών των νευρώνων) Δημιουργούν τον κυτταροσκελετό για τα διαμερίσματα του κυττάρου Δημιουργούν τον κυτταροσκελετό για τα διαμερίσματα του κυττάρου που αφορίζονται από μεμβράνη (π.χ. διατηρούν την εκτεταμένη που αφορίζονται από μεμβράνη (π.χ. διατηρούν την εκτεταμένη σωληνώδη διάταξη του ενδοπλασματικού δικτύου). σωληνώδη διάταξη του ενδοπλασματικού δικτύου). Σχηματίζουν την κυτταρική άτρακτο κατά τη φάση της κυτταρικής Σχηματίζουν την κυτταρική άτρακτο κατά τη φάση της κυτταρικής διαίρεσης διαίρεσης Αποτελούν τη δομική βάση για εξειδικευμένα κινητικά μέρη του Αποτελούν τη δομική βάση για εξειδικευμένα κινητικά μέρη του κυττάρου όπως είναι τακυττάρου όπως είναι τα κεντροσωμάτια (κεντριόλια), οι κροσσοί και κεντροσωμάτια (κεντριόλια), οι κροσσοί και τα μαστίγια. τα μαστίγια. Ο πολυμερισμός των σωληνινών για το σχηματισμό των Ο πολυμερισμός των σωληνινών για το σχηματισμό των μικροσωληνίσκων κατευθύνεται από ειδικές δομές του κυττάρου, μικροσωληνίσκων κατευθύνεται από ειδικές δομές του κυττάρου, τα τα κέντρα οργάνωσης των μικροσωληνίσκωνκέντρα οργάνωσης των μικροσωληνίσκων. Αυτές οι δομές . Αυτές οι δομές περιλαμβάνουν τα βασικά σωμάτια, τα κεντροσωμάτια (κεντριόλια) περιλαμβάνουν τα βασικά σωμάτια, τα κεντροσωμάτια (κεντριόλια) και τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων. και τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.

Κεντροσωμάτια Κεντροσωμάτια ((Κεντριόλια)Κεντριόλια)

Ο ρόλος των Ο ρόλος των κεντριολίων κεντριολίων στο στο κύτταρο είναι διπλός: κύτταρο είναι διπλός:

•Οργανώνουν το Οργανώνουν το κυτταροπλασματικό κυτταροπλασματικό δίκτυο των δίκτυο των μικροσωληνίσκων στη μικροσωληνίσκων στη φάση ηρεμίας και κατά τη φάση ηρεμίας και κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης διαίρεσης •Οργανώνουν την Οργανώνουν την ανάπτυξη εξειδικευμένων ανάπτυξη εξειδικευμένων μικροσωληνίσκων για τη μικροσωληνίσκων για τη δόμηση των κινούμενων δόμηση των κινούμενων κροσσών. κροσσών.

ΚροσσοίΚροσσοί

Οι Οι πρωτεϊνες MAPs (microtubule associated proteins) πρωτεϊνες MAPs (microtubule associated proteins) σταθεροποιούν το δίκτυο των μικροσωληνίσκων με τη σταθεροποιούν το δίκτυο των μικροσωληνίσκων με τη βοήθεια και άλλων πρωτεϊνών που καλύπτουν το αυξητικό βοήθεια και άλλων πρωτεϊνών που καλύπτουν το αυξητικό τους άκρο εμποδίζοντας τον αποπολυμερισμό τους. Η τους άκρο εμποδίζοντας τον αποπολυμερισμό τους. Η ακεραιότητα του συστήματος των μικροσωληνίσκων είναι ακεραιότητα του συστήματος των μικροσωληνίσκων είναι απαραίτητη για την κίνηση των καρκινικών κυττάρων προς απαραίτητη για την κίνηση των καρκινικών κυττάρων προς μια κατεύθυνση. μια κατεύθυνση.

Αντιμιτωτικά αλκαλοειδή (κολχικίνη, ποδοφυλλοτοξίνη, Αντιμιτωτικά αλκαλοειδή (κολχικίνη, ποδοφυλλοτοξίνη, βινβλαστίνη, βινκριστίνη, νοκοδαζόλη) ενώνονται με τα βινβλαστίνη, βινκριστίνη, νοκοδαζόλη) ενώνονται με τα ετεροδιμερή της σωληνίνης αναστέλλοντας την ανάπτυξη ετεροδιμερή της σωληνίνης αναστέλλοντας την ανάπτυξη των μικροσωληνίσκων. των μικροσωληνίσκων.

Μικροϊνίδια (ινίδια) (διάμετρος 5Μικροϊνίδια (ινίδια) (διάμετρος 5nm) nm)

Παίζουν σημαντικό ρόλο στην κίνηση των κυττάρων Παίζουν σημαντικό ρόλο στην κίνηση των κυττάρων και στη σταθεροποίηση της κυτταροπλασματικής και στη σταθεροποίηση της κυτταροπλασματικής μεμβράνης. μεμβράνης. Τα λεπτά νημάτια Τα λεπτά νημάτια F-F-ακτίνης ακτίνης σχηματίζονται από σχηματίζονται από πολυμερισμό μονήρων μορίων σφαιρικής πολυμερισμό μονήρων μορίων σφαιρικής G-ακτίνης G-ακτίνης και εμφανίζουν πολικότητα. Έχουν βρεθεί έξι και εμφανίζουν πολικότητα. Έχουν βρεθεί έξι γονίδια ακτίνης που κωδικοποιούν τρεις διαφορετικές γονίδια ακτίνης που κωδικοποιούν τρεις διαφορετικές κατηγορίες της ακτίνης στα διάφορα είδη των κατηγορίες της ακτίνης στα διάφορα είδη των κυττάρων. Την κυττάρων. Την ακτίνη αακτίνη α στα μυϊκά κύτταρα και τις στα μυϊκά κύτταρα και τις ακτίνες β ακτίνες β και και γ γ στα μη μυϊκά κύτταρα.στα μη μυϊκά κύτταρα.Στα κύτταρα τα ινίδια ακτίνης οργανώνονται σε Στα κύτταρα τα ινίδια ακτίνης οργανώνονται σε πολλές διαφορετικές μορφές.πολλές διαφορετικές μορφές.

Μικροϊνίδια ακτίνης (ινίδια ακτίνης)Μικροϊνίδια ακτίνης (ινίδια ακτίνης)

Μικροϊνίδια ακτίνηςΜικροϊνίδια ακτίνης

Στους σκελετικούς μυς είναι δομικά σταθερά, παίρνουν Στους σκελετικούς μυς είναι δομικά σταθερά, παίρνουν παρακρυσταλλική οργάνωση και συσσωματώνονται με παρακρυσταλλική οργάνωση και συσσωματώνονται με πυκνά νημάτια μυοσίνης. Στα υπόλοιπα κύτταρα είναι πυκνά νημάτια μυοσίνης. Στα υπόλοιπα κύτταρα είναι πρόσφορα για διάσπαση και επανασυνάθροιση. πρόσφορα για διάσπαση και επανασυνάθροιση.

Σε συνδυασμό με άλλες πρωτεϊνες (νηματίνη) Σε συνδυασμό με άλλες πρωτεϊνες (νηματίνη)

σχηματίζουν τον σχηματίζουν τον κυτταρικό φλοιόκυτταρικό φλοιό

Τα μικροϊνίδια ακτίνης σχετίζονται με δραστηριότητες Τα μικροϊνίδια ακτίνης σχετίζονται με δραστηριότητες

της μεμβράνης όπως η ενδοκυττάρωση και της μεμβράνης όπως η ενδοκυττάρωση και

εξωκυττάρωση, και η συστολή των μικρολαχνών. εξωκυττάρωση, και η συστολή των μικρολαχνών.

Κυτταρικός φλοιόςΚυτταρικός φλοιός

Μικροϊνίδια ακτίνηςΜικροϊνίδια ακτίνης

Στις Στις μικρολάχνεςμικρολάχνες τα μόρια της ακτίνης συνδέονται με μικρότερες τα μόρια της ακτίνης συνδέονται με μικρότερες συνδετικές πρωτεϊνες όπως η συνδετικές πρωτεϊνες όπως η φιμπρίνη (fimbrin)φιμπρίνη (fimbrin) και η και η συνδεσμίνη ή συνδεσμίνη ή φασκίνη (fascin)φασκίνη (fascin)..

Ο πολυμερισμός των ινιδίων ακτίνης υπεύθυνος για το σχηματισμό Ο πολυμερισμός των ινιδίων ακτίνης υπεύθυνος για το σχηματισμό προσεκβολών του κυτταροπλάσματος προσεκβολών του κυτταροπλάσματος {{ψευδοπόδια, ελασματοπόδια ψευδοπόδια, ελασματοπόδια (λαμελλοπόδια, πεπλατυσμένες προσεκβολές(λαμελλοπόδια, πεπλατυσμένες προσεκβολές}} , (φιλοπόδια ή , (φιλοπόδια ή νηματοπόδια)νηματοπόδια)}} που παρατηρούνται σε κινούμενα κύτταρα και που παρατηρούνται σε κινούμενα κύτταρα και αρχέγονα κύτταρα που μεταναστεύουν κατά την εμβρυογένεση. αρχέγονα κύτταρα που μεταναστεύουν κατά την εμβρυογένεση.

Στους ανθρώπινους καρκίνους τα μεταστατικά κύτταρα στην Στους ανθρώπινους καρκίνους τα μεταστατικά κύτταρα στην

περιφέρεια των όγκων που διηθούν τους γύρω ιστούς αναπτύσσουν περιφέρεια των όγκων που διηθούν τους γύρω ιστούς αναπτύσσουν

προσεκβολές όμοιες με ψευδοπόδια στα οποία η ακτίνη εμφανίζεται προσεκβολές όμοιες με ψευδοπόδια στα οποία η ακτίνη εμφανίζεται

πολυμερισμένη. πολυμερισμένη.

ΜικρολάχνεςΜικρολάχνες

Μικροϊνίδια ακτίνης (ινίδια ακτίνης) από 13 Μικροϊνίδια ακτίνης (ινίδια ακτίνης) από 13

μονομερή μονομερή GG-ακτίνης)-ακτίνης)

Τα μικροϊνίδια είναι ενωμένα με κυτταροπλαματικά οργανίδια, Τα μικροϊνίδια είναι ενωμένα με κυτταροπλαματικά οργανίδια, κυστίδια και κοκκία συμμετέχοντας στη κίνηση και μετατόπιση κυστίδια και κοκκία συμμετέχοντας στη κίνηση και μετατόπιση των κυτταρικών συστατικών. των κυτταρικών συστατικών. Σχηματίζουν ένα δακτύλιο από νημάτια που η περίσφιξή του Σχηματίζουν ένα δακτύλιο από νημάτια που η περίσφιξή του συντελεί στην αυλάκωση των κυττάρων κατά την κυτταρική συντελεί στην αυλάκωση των κυττάρων κατά την κυτταρική διαίρεση. διαίρεση. Στα ερυθρά αιμοσφαίρια παρέχουν μηχανική στήριξη στην Στα ερυθρά αιμοσφαίρια παρέχουν μηχανική στήριξη στην κυτταρική μεμβράνη προσφυόμενα σ’αυτή μέσω ειδικών κυτταρική μεμβράνη προσφυόμενα σ’αυτή μέσω ειδικών συνδετικών πρωτεϊνών όπως της συνδετικών πρωτεϊνών όπως της αγκυρίνης αγκυρίνης και και σπεκτρίνης σπεκτρίνης

Η ακτίνη συνδέεται με διαμεμβρανικές πρωτεΐνες σε Η ακτίνη συνδέεται με διαμεμβρανικές πρωτεΐνες σε εξειδικευμένες περιοχές της κυτταροπλασματικής μεμβράνης εξειδικευμένες περιοχές της κυτταροπλασματικής μεμβράνης όπως τιςόπως τις συνδέσεις πρόσφυσηςσυνδέσεις πρόσφυσης ή ή περιοχές εστιακής επαφής περιοχές εστιακής επαφής

  

Αγκυρίνη-Σπεκτρίνη Αγκυρίνη-Σπεκτρίνη

Συνδέσεις πρόσφυσηςΣυνδέσεις πρόσφυσης

Στις συνδέσεις πρόσφυσης μεταξύ δύο γειτονικών κυττάρων, τα ινίδα F-ακτίνης συνδέονται στη διαμεμμβρανική πρωτεΐνη Ε-καδερίνη μέσω πρωτεϊνών προσδεμένων στην ακτίνη, όπως οι α και β κατενίνες, η βινκουλίνη και η α-ακτινίνη

Περιοχές εστιακής επαφήςΠεριοχές εστιακής επαφής

Ενδιάμεσα ινίδια (διάμετρος 10Ενδιάμεσα ινίδια (διάμετρος 10nm)nm)

Αποτελούνται από Αποτελούνται από νηματοειδείς πρωτεΐνεςνηματοειδείς πρωτεΐνες που που διακρίνονται σε διακρίνονται σε έξι κύριους τύπους έξι κύριους τύπους με με χαρακτηριστική κατανομή στα διάφορα είδη χαρακτηριστική κατανομή στα διάφορα είδη κυττάρων και η λειτουργία τους αφορά στην ένωση κυττάρων και η λειτουργία τους αφορά στην ένωση ξεχωριστών κυττάρων σε δομικές μονάδες. ξεχωριστών κυττάρων σε δομικές μονάδες. Παίζουν βασικό ρόλο στη διατήρηση της κανονικής Παίζουν βασικό ρόλο στη διατήρηση της κανονικής διάταξης του πυρήνα και των οργανιδίων καθώς και διάταξης του πυρήνα και των οργανιδίων καθώς και στη ρύθμιση του κυτταρικού σχήματος. στη ρύθμιση του κυτταρικού σχήματος. Κύτταρα σε ανάπτυξη (π.χ. κύτταρα Κύτταρα σε ανάπτυξη (π.χ. κύτταρα in vitroin vitro και και πρόωρα εμβρυϊκά κύτταρα), ερυθρά αιμοσφαίρια και πρόωρα εμβρυϊκά κύτταρα), ερυθρά αιμοσφαίρια και ολιγοδενδροκύτταρα δεν περιέχουν ενδιάμεσα ινίδιαολιγοδενδροκύτταρα δεν περιέχουν ενδιάμεσα ινίδια

Νηματοειδείς πρωτεΐνεςΝηματοειδείς πρωτεΐνες •Η αρχική δομική μονάδα αποτελείται από δύο πολυπεπτιδικές αλυσίδες με μορφή α-έλικας που περιελίσσεται η μια γύρω από την άλλη.

•Το διμερές αποτελείται από μια σταθερή κεντρική ελικοειδή περιοχή , ενώ τα αμίνο-(NH-) και καρβοξυλικά-(COOH) τελικά άκρα είναι σφαιρικά και ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του ενδιάμεσου ινιδίου

•Το τετραμερές σχηματίζεται με τη στοίχιση δύο διμερών που ενώνονται κεφάλι με ουρά. Τα τετραμερή ενώνονται με τελικο-τελική ένωση σχηματίζοντας τα πρωτονημάτια.

8 πρωτονημάτια σχηματίζουν μια κυλινδρική δομή με διάμετρο 10nm.

Διάφορα στάδια οργάνωσης και συναρμολόγησης των ενδιάμεσων ινιδίων

Τα ενδιάμεσα ινίδια δεν εμφανίζουν πολικότητα σε αντίθεση με τους μικροσωληνίσκους και τα μικροϊνίδια.

Το ποσοστό των μεταστατικών κακοήθων νεοπλασμάτων αγνώστου πρωτοπαθούς εστίας λόγω της χαμηλής διαφοροποίησής τους κυμαίνεται μεταξύ 5-10% όλων των κακοήθων νεοπλασμάτων. Η παρουσία ειδικών μορφών ενδιάμεσων ινιδίων στα νεοπλάσματα αγνώστου πρωτοπαθούς εστίας αποτελεί σημαντικό χαρακτηριστικό, που καθορίζει όχι μόνο τη διάγνωση, αλλά και τη θεραπεία των όγκων.

ΤαΤα ενδιάμεσα ινίδιαενδιάμεσα ινίδιαΠροσφύονται στις διαμεμβρανικές πρωτεϊνες σε ειδικές θέσεις της κυτταρικής Προσφύονται στις διαμεμβρανικές πρωτεϊνες σε ειδικές θέσεις της κυτταρικής μεμβράνης (μεμβράνης (δεσμοσώματα, ημιδεσμοσώματαδεσμοσώματα, ημιδεσμοσώματα). ).

ΣταΣτα επιθηλιακά κύτταρα επιθηλιακά κύτταρα του δέρματος, τα ενδιάμεσα ινίδια κερατίνης του δέρματος, τα ενδιάμεσα ινίδια κερατίνης (τονοϊνίδια) μαζί με άλλες συνδετικές πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη (τονοϊνίδια) μαζί με άλλες συνδετικές πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία ενός αδιαπέραστου φραγμού. δημιουργία ενός αδιαπέραστου φραγμού. Στους Στους νευρώνες τα νευροϊνίδιανευρώνες τα νευροϊνίδια βοηθούν στη διατήρηση της αρχιτεκτονικής των βοηθούν στη διατήρηση της αρχιτεκτονικής των αποφύσεων των νευρικών κυττάρων και επίσης συνδεόμενα με πρωτεΐνες-αποφύσεων των νευρικών κυττάρων και επίσης συνδεόμενα με πρωτεΐνες-αντλίες ιόντων, μέσω της αγκυρίνης, συμβάλλουν στη μετάδοση της νευρικής αντλίες ιόντων, μέσω της αγκυρίνης, συμβάλλουν στη μετάδοση της νευρικής ώσης. ώσης. Σε κατεστραμμένα κύτταρα συρρικνώνονται και σχηματίζουν μια περιπυρηνική Σε κατεστραμμένα κύτταρα συρρικνώνονται και σχηματίζουν μια περιπυρηνική σφαίρα, περιχαρακώνοντας κατεστραμμένες κυτταρικές πρωτεΐνες, οι οποίες σφαίρα, περιχαρακώνοντας κατεστραμμένες κυτταρικές πρωτεΐνες, οι οποίες απομακρύνονται με πρωτεόλυση (π.χ. απομακρύνονται με πρωτεόλυση (π.χ. σωμάτια υαλίνης Malloryσωμάτια υαλίνης Mallory που που αποτελούνται από κυτοκερατίνες σε ηπατοκύτταρα αλκοολικών ατόμων). αποτελούνται από κυτοκερατίνες σε ηπατοκύτταρα αλκοολικών ατόμων). Στους Στους πυρήνες οι λαμίνεςπυρήνες οι λαμίνες σχηματίζουν στη εσωτερική επιφάνεια της πυρηνικής σχηματίζουν στη εσωτερική επιφάνεια της πυρηνικής μεμβράνης ένα δικτυωτό πλέγμα. μεμβράνης ένα δικτυωτό πλέγμα.

Σε μιτωτικά κύτταρα τα ενδιάμεσα ινίδια ενώνονται με τους μικροσωληνίσκους Σε μιτωτικά κύτταρα τα ενδιάμεσα ινίδια ενώνονται με τους μικροσωληνίσκους της μιτωτικής ατράκτου καθώς και με της μιτωτικής ατράκτου καθώς και με μικροσωληνίσκους των νευραξόνωνμικροσωληνίσκους των νευραξόνων των των νευρικών κυττάρων διαμέσου κάποιων πρωτεϊνών αγνώστου υφής. νευρικών κυττάρων διαμέσου κάποιων πρωτεϊνών αγνώστου υφής.

ΔεσμοσώματαΔεσμοσώματα

Επιθηλιακά κύτταραΕπιθηλιακά κύτταρα

Μικροσωληνίσκοι νευραξόνωνΜικροσωληνίσκοι νευραξόνων

Ινίδια βιμεντίνης Ινίδια βιμεντίνης (vimentin), MW 57.600(vimentin), MW 57.600

Είναι μια όξινη πρωτεΐνη που αποτελεί το πρώτο ενδιάμεσΕίναι μια όξινη πρωτεΐνη που αποτελεί το πρώτο ενδιάμεσoo ινίδιο ινίδιο που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης ανεξάρτητα από τον κυτταρικό τύπο και αργότερα αντικαθίσταται ανεξάρτητα από τον κυτταρικό τύπο και αργότερα αντικαθίσταται από το ενδιάμεσο ινίδιο, το ειδικό για τον τύπο του κυττάρου. από το ενδιάμεσο ινίδιο, το ειδικό για τον τύπο του κυττάρου. Βρίσκεται σε κύτταρα μεσοδερμικής προέλευσης, όπως οι Βρίσκεται σε κύτταρα μεσοδερμικής προέλευσης, όπως οι ινοβλάστες , μυοβλάστες, ενδοθηλιακά κύτταρα, λεία μυϊκά ινοβλάστες , μυοβλάστες, ενδοθηλιακά κύτταρα, λεία μυϊκά κύτταρα, χονδροκύτταρα, λευκοκύτταρα, μακροφάγα και άλλα κύτταρα, χονδροκύτταρα, λευκοκύτταρα, μακροφάγα και άλλα κύτταρα με μεσοδερμική προέλευση. Ανιχνεύεται σε κύτταρα του κύτταρα με μεσοδερμική προέλευση. Ανιχνεύεται σε κύτταρα του ΚΝΣ και ΠΝΣ. Εκφράζονται σε νεοπλάσματα με μεσεγχυματική ΚΝΣ και ΠΝΣ. Εκφράζονται σε νεοπλάσματα με μεσεγχυματική προέλευση (μελανώματα, λεμφώματα, αστροκυττώματα, προέλευση (μελανώματα, λεμφώματα, αστροκυττώματα, μηνιγγιώματα, χονδρώματα). μηνιγγιώματα, χονδρώματα). Δείκτης σαρκωμάτωνΔείκτης σαρκωμάτωνΣυνδέονται με την πυρηνική επίσης μεμβράνη, τα δεσμοσώματα, τις Συνδέονται με την πυρηνική επίσης μεμβράνη, τα δεσμοσώματα, τις ζώνες πρόσφυσης, σε ζώνες πρόσφυσης, σε ινοβλάστεςινοβλάστες που προσκολλώνται σε που προσκολλώνται σε εξωκυττάρια θεμέλια ουσία, τους εξωκυττάρια θεμέλια ουσία, τους μικροσωληνίσκουςμικροσωληνίσκους και τα και τα λιποσταγονίδιαλιποσταγονίδια των λιποκυττάρων. των λιποκυττάρων.Η προσθήκη κολχικίνης σε ινοβλάστες καταστρέφει τους Η προσθήκη κολχικίνης σε ινοβλάστες καταστρέφει τους μικροσωληνίσκους αλλά όχι τα ινίδια βιμεντίνης. Τα τελευταία μικροσωληνίσκους αλλά όχι τα ινίδια βιμεντίνης. Τα τελευταία όμως δημιουργούν πυκνά συσσωματώματα γύρω από τον πυρήνα. όμως δημιουργούν πυκνά συσσωματώματα γύρω από τον πυρήνα. Το γεγονός αυτό δηλώνει ότι η διάταξη των ενδιάμεσων ινιδίων Το γεγονός αυτό δηλώνει ότι η διάταξη των ενδιάμεσων ινιδίων βιμεντίνης επηρεάζεται από τους μικροσωληνίσκους. βιμεντίνης επηρεάζεται από τους μικροσωληνίσκους.

ΙνοβλάστεςΙνοβλάστες

ΜικροσωληνίσκοιΜικροσωληνίσκοι

ΛιποσταγονίδιαΛιποσταγονίδια

Ινίδια βιμεντίνηςΙνίδια βιμεντίνης

Η βιμεντίνη μπορεί να πολυμεριστεί με Η βιμεντίνη μπορεί να πολυμεριστεί με δεσμίνηδεσμίνη ή με ή με ινώδη όξινη ινώδη όξινη πρωτεΐνη της γλοίαςπρωτεΐνη της γλοίας. . Σε καλλιέργειες επιθηλιακών κυττάρων η βιμεντίνη συνυπάρχει με Σε καλλιέργειες επιθηλιακών κυττάρων η βιμεντίνη συνυπάρχει με τις τις κυτοκερατίνεςκυτοκερατίνες υπό τη μορφή ξεχωριστών ινιδίων υπό τη μορφή ξεχωριστών ινιδίωνΑνοσοϊστοχημικά εντοπίζονται τα δύο αυτά είδη των ενδιάμεσων Ανοσοϊστοχημικά εντοπίζονται τα δύο αυτά είδη των ενδιάμεσων ινιδίων σε πολύμορφα αδενώματα παρωτιδικών αδένων, σε ινιδίων σε πολύμορφα αδενώματα παρωτιδικών αδένων, σε καρκινώματα θυρεοειδούς αδένα, σε καρκινώματα νεφρού και καρκινώματα θυρεοειδούς αδένα, σε καρκινώματα νεφρού και ενδομητρίου. Φυσιολογικά τα ινίδια βιμεντίνης δεν ανιχνεύονται ενδομητρίου. Φυσιολογικά τα ινίδια βιμεντίνης δεν ανιχνεύονται στα καρκινώματα εκτός από τις περιπτώσεις που αναφέρονται στα καρκινώματα εκτός από τις περιπτώσεις που αναφέρονται παραπάνω. Επίσης ανιχνεύονται σε μεταστατικά καρκινικά κύτταρα παραπάνω. Επίσης ανιχνεύονται σε μεταστατικά καρκινικά κύτταρα στο ασκιτικό ή πλευριτικό υγρό. στο ασκιτικό ή πλευριτικό υγρό. Η βιμεντίνη ανιχνεύεται ανοσοϊστοχημικά με πολυκλωνικά και Η βιμεντίνη ανιχνεύεται ανοσοϊστοχημικά με πολυκλωνικά και μονοκλωνικά αντισώματα σε τομές παραφίνης μονοκλωνικά αντισώματα σε τομές παραφίνης διαφόρων κακοήθων διαφόρων κακοήθων όγκων μεσεγχυματικής προέλευσηςόγκων μεσεγχυματικής προέλευσης, σε μελανώματα , λεμφώματα, , σε μελανώματα , λεμφώματα, αστροκυττώματα, μηνιγγιώματα και χονδρώματα. αστροκυττώματα, μηνιγγιώματα και χονδρώματα.

Ινίδια δεσμίνης Ινίδια δεσμίνης (desmin) MW 55.000(desmin) MW 55.000

Βρίσκεται σταΒρίσκεται στα λεία μυϊκά κύτταρα λεία μυϊκά κύτταρα και στην και στην Ζ ζώνη των Ζ ζώνη των γραμμωτώνγραμμωτών και και καρδιακών κυττάρων. καρδιακών κυττάρων.

Η ενδοκυττάρια κατανομή διαφορετική για κάθε είδος μυϊκού Η ενδοκυττάρια κατανομή διαφορετική για κάθε είδος μυϊκού κυττάρου. κυττάρου.

Η δεσμίνη ανιχνεύεται ανοσοϊστοχημικά με πολυκλωνικά και Η δεσμίνη ανιχνεύεται ανοσοϊστοχημικά με πολυκλωνικά και μονοκλωνικά αντισώματα σε τομές παραφίνης και μονοκλωνικά αντισώματα σε τομές παραφίνης και χρησιμοποιείται σαν ασφαλής δείκτης στη διαφοροδιάγνωση χρησιμοποιείται σαν ασφαλής δείκτης στη διαφοροδιάγνωση των των λειομυοσαρκωμάτων λειομυοσαρκωμάτων από άλλα ατρακτοκυτταρικά από άλλα ατρακτοκυτταρικά σαρκώματα και σε συνδυασμό με άλλους δείκτες μυογενούς σαρκώματα και σε συνδυασμό με άλλους δείκτες μυογενούς διαφοροποίησης στην ασφαλή διάγνωση τωνδιαφοροποίησης στην ασφαλή διάγνωση των ραβδομυοσαρκωμάτων. ραβδομυοσαρκωμάτων.

ΝευροϊνίδιαΝευροϊνίδια

Αποτελούνται από τρία πολυπεπτίδιαΑποτελούνται από τρία πολυπεπτίδια NF1, NFm NF1, NFm και και NFhNFh ΜW ΜW 70.000, 150.000 και 210.000 αντίστοιχα.70.000, 150.000 και 210.000 αντίστοιχα.

Βρίσκονται στους νευρώνες του κεντρικού και περιφερικού Βρίσκονται στους νευρώνες του κεντρικού και περιφερικού νευρικού συστήματος και εντοπίζονται στους νευρικού συστήματος και εντοπίζονται στους νευράξονεςνευράξονες, τους, τους δενδρίτες δενδρίτες και τοκαι το περινεύριο. περινεύριο. Στους νευράξονες δημιουργούν Στους νευράξονες δημιουργούν συμπλέγματα με τους μικροσωληνίσκους. συμπλέγματα με τους μικροσωληνίσκους.

Χρησιμοποιούνται ως διαγνωστικοί δείκτες στον καρκίνο.Χρησιμοποιούνται ως διαγνωστικοί δείκτες στον καρκίνο.

Με μονοκλωνικά αντισώματα ανιχνεύονται σε όγκους των Με μονοκλωνικά αντισώματα ανιχνεύονται σε όγκους των περιφερικών νευρώνων όπως: περιφερικών νευρώνων όπως:

1.Νευροβλάστωμα 1.Νευροβλάστωμα 2.Γαγγλιονευροβλάστωμα2.Γαγγλιονευροβλάστωμα

3.Γαγγλιονεύρωμα 3.Γαγγλιονεύρωμα 4.Φαιοχρωμοκύττωμα 4.Φαιοχρωμοκύττωμα

Ινώδης όξινη πρωτεΐνη της γλοίας(Ινώδης όξινη πρωτεΐνη της γλοίας(GFAP. GFAP. Glial Glial fibrillary acidic protein) MW 50.000fibrillary acidic protein) MW 50.000

Είναι χαρακτηριστική των Είναι χαρακτηριστική των αστροκυττάρων.αστροκυττάρων. Ανιχνεύεται στον εγκέφαλο και στο Ανιχνεύεται στον εγκέφαλο και στο περιφερικό νευρικό σύστημα. περιφερικό νευρικό σύστημα.

Η GFAP εντοπίζεται στο κυτταρόπλασμα των νεοπλασματικών κυττάρων των Η GFAP εντοπίζεται στο κυτταρόπλασμα των νεοπλασματικών κυττάρων των αστροκυττωμάτων –όλων των τύπων- αστροκυττωμάτων –όλων των τύπων- αστροβλαστωμάτων, πολύμορφων αστροβλαστωμάτων, πολύμορφων γλοιοβλαστωμάτων, επενδυμωμάτων, ολιγοδεντρογλοιωμάτων.γλοιοβλαστωμάτων, επενδυμωμάτων, ολιγοδεντρογλοιωμάτων. Σε Σε αστροκυττώματα με χαμηλό βαθμό διαφοροποίησης παρατηρείται ελάττωση της αστροκυττώματα με χαμηλό βαθμό διαφοροποίησης παρατηρείται ελάττωση της έκφρασης GFAP. Τα διαφοροδιαγνωστικά προβλήματα των όγκων του ΚΝΣ έκφρασης GFAP. Τα διαφοροδιαγνωστικά προβλήματα των όγκων του ΚΝΣ ανέρχονται σε 10% του συνόλου των περιπτώσεων. Σε αυτά περιλαμβάνονται ανέρχονται σε 10% του συνόλου των περιπτώσεων. Σε αυτά περιλαμβάνονται αστροκυττώματα, μεταστατικά καρκινώματα χαμηλής διαφοροποίησης και αστροκυττώματα, μεταστατικά καρκινώματα χαμηλής διαφοροποίησης και αμελανωτικά μελανώματα. Η GFAP είναι βασικός δείκτης στη διαφοροδιάγνωση αμελανωτικά μελανώματα. Η GFAP είναι βασικός δείκτης στη διαφοροδιάγνωση των όγκων αυτών με τη χρήση ανοσοενζυμικών μεθόδων των όγκων αυτών με τη χρήση ανοσοενζυμικών μεθόδων

Η βιμεντίνη, η δεσμίνη, η GFAP και τα νευροϊνίδια κωδικοποιούνται το καθένα Η βιμεντίνη, η δεσμίνη, η GFAP και τα νευροϊνίδια κωδικοποιούνται το καθένα από ένα γονίδιο σε κάθε απλοειδικό γονιδίωμα. Σε αντίθεση οιαπό ένα γονίδιο σε κάθε απλοειδικό γονιδίωμα. Σε αντίθεση οι κυτοκερατίνες κυτοκερατίνες αποτελούν μια οικογένεια 30 πολυπεπτιδίων περίπου (MW 40000-68000) που αποτελούν μια οικογένεια 30 πολυπεπτιδίων περίπου (MW 40000-68000) που κωδικοποιούνται από μια οικογένεια γονιδίων και παρουσιάζουν διαφορετικές κωδικοποιούνται από μια οικογένεια γονιδίων και παρουσιάζουν διαφορετικές χημικές και ανοσολογικές ιδιότητες. χημικές και ανοσολογικές ιδιότητες.

Κυτοκερατίνες  Κυτοκερατίνες  

  

  

OOι κυτοκερατίνες (τονοϊνίδια) σχηματίζουν  ένα πολύπλοκο δίκτυοι κυτοκερατίνες (τονοϊνίδια) σχηματίζουν  ένα πολύπλοκο δίκτυο ινιδίων στο κυτταρόπλασμα ινιδίων στο κυτταρόπλασμα   

Κυτοκερατίνες  Κυτοκερατίνες  (κερατίνες)(κερατίνες)

Διάμετρος 8Διάμετρος 8nmnm , ανήκουν σε πολυγονιδιακή οικογένεια, ΜΒ 40.000-68.000 , ανήκουν σε πολυγονιδιακή οικογένεια, ΜΒ 40.000-68.000

Υπάρχουν δύο ομάδες κυτοκερατινών οι Υπάρχουν δύο ομάδες κυτοκερατινών οι όξινες (τύπος I) όξινες (τύπος I) και οι και οι ουδέτερες/βασικές (τύπος II)ουδέτερες/βασικές (τύπος II). Ανάλογα με το μοριακό τους βάρος και το . Ανάλογα με το μοριακό τους βάρος και το ισοηλεκτρικό pH διακρίνονται σε ισοηλεκτρικό pH διακρίνονται σε 19 τύπους19 τύπους. Εκφράζονται σε όλα τα . Εκφράζονται σε όλα τα επιθηλιακά κύτταρα εκτός από το επιθήλιο του φακού και της ίριδας που επιθηλιακά κύτταρα εκτός από το επιθήλιο του φακού και της ίριδας που περιέχουν ινίδια βιμεντίνης. περιέχουν ινίδια βιμεντίνης.

Κάθε επιθηλιακός κυτταρικός τύπος φέρει χαρακτηριστικές κερατίνες.Κάθε επιθηλιακός κυτταρικός τύπος φέρει χαρακτηριστικές κερατίνες.(π.χ, τα κύτταρα της επιδερμίδας φέρουν ινίδια κερατίνης που (π.χ, τα κύτταρα της επιδερμίδας φέρουν ινίδια κερατίνης που αποτελούνται από τον ίδια ποσότητα τύπου I και τύπου II κερατινών). αποτελούνται από τον ίδια ποσότητα τύπου I και τύπου II κερατινών).

Τα μεσοθηλιακά κύτταρα, τα επιθηλιακά κύτταρα της κάψας του Bowman Τα μεσοθηλιακά κύτταρα, τα επιθηλιακά κύτταρα της κάψας του Bowman

και των αθροιστικών σωληναρίων του νεφρού παρά τη μεσοδερμική τους και των αθροιστικών σωληναρίων του νεφρού παρά τη μεσοδερμική τους

προέλευση περιέχουν κερατίνες. Έτσι όχι μόνο η εμβρυϊκή προέλευση αλλά προέλευση περιέχουν κερατίνες. Έτσι όχι μόνο η εμβρυϊκή προέλευση αλλά

και η ειδική λειτουργία κάθε κυττάρου επιδρά στη σύνθεση των και η ειδική λειτουργία κάθε κυττάρου επιδρά στη σύνθεση των

ενδιάμεσων ινιδίων που φέρει. ενδιάμεσων ινιδίων που φέρει.

Τα ινίδια κερατίνης στη διάγνωση των όγκωνΤα ινίδια κερατίνης στη διάγνωση των όγκων

Η ανίχνευση των ινιδίων κερατίνης σε μελέτη 204Η ανίχνευση των ινιδίων κερατίνης σε μελέτη 204 ανθρώπινων ανθρώπινων καρκινωμάτωνκαρκινωμάτων, έδειξε ότι όλα τα καρκινικά κύτταρα ανεξάρτητα , έδειξε ότι όλα τα καρκινικά κύτταρα ανεξάρτητα από τη θέση του όγκου και το βαθμό διαφοροποίησής τους από τη θέση του όγκου και το βαθμό διαφοροποίησής τους περιέχουν ινίδια κερατίνης. περιέχουν ινίδια κερατίνης. Διαφορετικά καρκινώματα περιέχουν διάφορα ποσά κερατίνης με Διαφορετικά καρκινώματα περιέχουν διάφορα ποσά κερατίνης με ποικίλη κατανομή. ποικίλη κατανομή. Έτσι η κερατίνη αποτελεί δείκτη που χρησιμοποιείται ευρέως Έτσι η κερατίνη αποτελεί δείκτη που χρησιμοποιείται ευρέως για τον προσδιορισμό της προέλευσης αδιαφοροποίητων για τον προσδιορισμό της προέλευσης αδιαφοροποίητων καρκινωμάτων, από σαρκώματα και λεμφώματα από μεγάλα καρκινωμάτων, από σαρκώματα και λεμφώματα από μεγάλα κύτταρα.κύτταρα.Πρέπει επίσης να συνδυάζεται και η χρήση και άλλων βιολογικών Πρέπει επίσης να συνδυάζεται και η χρήση και άλλων βιολογικών δεικτών για τον προσδιορισμό της προέλευσης των δεικτών για τον προσδιορισμό της προέλευσης των νεοπλασμάτωννεοπλασμάτων. . Εκτός από τα νεοπλάσματα επιθηλιακής προέλευσης , τα ινίδια Εκτός από τα νεοπλάσματα επιθηλιακής προέλευσης , τα ινίδια κερατίνης ανιχνεύονται και σε νεοπλάσματα με κερατίνης ανιχνεύονται και σε νεοπλάσματα με διαφορετική ιστική διαφορετική ιστική προέλευσηπροέλευση

Συνδυασμός χρήσης διαφόρων βιολογικών δεικτών

Θετική αντίδραση κερατινών σε άλλους όγκους

Τα Τα μικροϊνίδιαμικροϊνίδια αποτελούνται από ακτίνη και αποτελούνται από ακτίνη και παίζουν ρόλο στην κίνηση και στη παίζουν ρόλο στην κίνηση και στη σταθεροποίηση της μεμβράνης σταθεροποίηση της μεμβράνης

Οι Οι μικροσωληνίσκοιμικροσωληνίσκοι αποτελούνται από αποτελούνται από σωληνίνη ή τουμπουλίνη και παίζουν ρόλο στην σωληνίνη ή τουμπουλίνη και παίζουν ρόλο στην ενδοκυττάρια μεταφορά και στο σκελετό των ενδοκυττάρια μεταφορά και στο σκελετό των εσωτερικών μεμβρανών εσωτερικών μεμβρανών

Τα Τα ενδιάμεσα ινίδιαενδιάμεσα ινίδια αποτελούνται από αποτελούνται από πρωτεΐνες που ποικίλλουν μεταξύ των διαφόρων πρωτεΐνες που ποικίλλουν μεταξύ των διαφόρων κυτταρικών τύπων και η λειτουργία τους αφορά κυτταρικών τύπων και η λειτουργία τους αφορά στη ένωση ξεχωριστών κυττάρων σε δομικές στη ένωση ξεχωριστών κυττάρων σε δομικές μονάδες μονάδες

Συμμετοχή του κυτταροσκελετού σε παθογενετικές Συμμετοχή του κυτταροσκελετού σε παθογενετικές διεργασίεςδιεργασίες

Τα κυτταροσκελετικά στοιχεία είναι δομές Τα κυτταροσκελετικά στοιχεία είναι δομές καθοριστικής σημασίας για τη σωστή κυτταρική καθοριστικής σημασίας για τη σωστή κυτταρική λειτουργία. λειτουργία.

Παρουσία κυτταροπλασματικών εγκλείστων σε Παρουσία κυτταροπλασματικών εγκλείστων σε συγκεκριμένες ασθένειες συγκεκριμένες ασθένειες

Ασθένειες με γενετικές διαμαρτίες ως προς τις Ασθένειες με γενετικές διαμαρτίες ως προς τις κυτταροσκελετικές πρωτεΐνες κυτταροσκελετικές πρωτεΐνες

Ασθένειες που υπάρχει η υποψία της ενοχής του Ασθένειες που υπάρχει η υποψία της ενοχής του κυτταροσκελετού κυτταροσκελετού

Ασθένειες που σχετίζονται με κυτταροπλασματικά Ασθένειες που σχετίζονται με κυτταροπλασματικά μικροϊνίδια (ινίδια)μικροϊνίδια (ινίδια)

ακτίνηςακτίνηςΤα κυτταροπλασματικά μικροϊνίδια ακτίνης είναι Τα κυτταροπλασματικά μικροϊνίδια ακτίνης είναι δομές καθοριστικής σημασίας για τη σωστή δομές καθοριστικής σημασίας για τη σωστή κυτταρική λειτουργίακυτταρική λειτουργία

Οποιαδήποτε δομική ή λειτουργική ανεπάρκεια Οποιαδήποτε δομική ή λειτουργική ανεπάρκεια των μικροϊνιδίων, αλλά και των πρωτεϊνών που των μικροϊνιδίων, αλλά και των πρωτεϊνών που αλληλεπιδρούν με αυτά προκαλούν ασθένειες που αλληλεπιδρούν με αυτά προκαλούν ασθένειες που αφορούν πρωταρχικά το αφορούν πρωταρχικά το μυϊκόμυϊκό και και νευρικό νευρικό σύστημα σύστημα και τα και τα κύτταρα του αίματοςκύτταρα του αίματος και και ακολούθως τα περισσότερα όργανα και ιστούς ακολούθως τα περισσότερα όργανα και ιστούς του οργανισμού.του οργανισμού.

Ασθένειες που σχετίζονται με πρωτεΐνες που Ασθένειες που σχετίζονται με πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με τα ινίδια της ακτίνηςαλληλεπιδρούν με τα ινίδια της ακτίνης

Στη Στη μυϊκή δυστροφία του μυϊκή δυστροφία του Duchenne (DMD)Duchenne (DMD) (συχνή κληρονομική νόσος του (συχνή κληρονομική νόσος του νευρομυϊκού νοσήματος νευρομυϊκού νοσήματος --εξελισσόμενη μυοπάθειαεξελισσόμενη μυοπάθεια., ., μεταβιβάζεται με φυλοσύνδετο μεταβιβάζεται με φυλοσύνδετο υπολειπόμενο τρόπο, συνδεδεμένη με το Χ-χρωμόσωμα, συχνότητα 1/3500, το ένα υπολειπόμενο τρόπο, συνδεδεμένη με το Χ-χρωμόσωμα, συχνότητα 1/3500, το ένα τρίτο των περιπτώσεων είναι σποραδικές, χωρίς προηγούμενο οικογενειακό τρίτο των περιπτώσεων είναι σποραδικές, χωρίς προηγούμενο οικογενειακό ιστορικό) είναι ελαττωματική η ιστορικό) είναι ελαττωματική η δυστροφίνηδυστροφίνη. (Μεταλλάξεις στο γονίδιο που . (Μεταλλάξεις στο γονίδιο που κωδικοποιεί για τη δυστροφίνη). Το ίδιο ισχύει και για τη κωδικοποιεί για τη δυστροφίνη). Το ίδιο ισχύει και για τη μυϊκή δυστροφία μυϊκή δυστροφία Becker Becker ((BMD)BMD)

  Μετά το διαχωρισμό της μυϊκής δυστροφίας Μετά το διαχωρισμό της μυϊκής δυστροφίας BeckerBecker  από τη μυοδυστροφία   από τη μυοδυστροφία

DuchenneDuchenne ( ( BeckerBecker 1962 ) αποκτήθηκε αρκετή πείρα μέχρι σήμερα . Οι διαφορές 1962 ) αποκτήθηκε αρκετή πείρα μέχρι σήμερα . Οι διαφορές

της από τη της από τη DuchenneDuchenne συνοψίζονται στα εξής : συνοψίζονται στα εξής : – 1. Εκδήλωση σε μεγαλύτερη ηλικία ( 5ο – 25ο έτος ) 1. Εκδήλωση σε μεγαλύτερη ηλικία ( 5ο – 25ο έτος ) – 2. Μεταβίβαση από τους άρρενες πάσχοντες σε άρρενα εγγόνια με τη 2. Μεταβίβαση από τους άρρενες πάσχοντες σε άρρενα εγγόνια με τη

μεσολάβηση μητέρων φορέων .μεσολάβηση μητέρων φορέων .

– 3. Εξέλιξη πολύ βραδύτερη ( η ανικανότητα για βάδιση έρχεται 25 χρόνια μετά 3. Εξέλιξη πολύ βραδύτερη ( η ανικανότητα για βάδιση έρχεται 25 χρόνια μετά την εισβολή και πολλές φορές δεν βραχύνει τον χρόνο επιβιώσεως των την εισβολή και πολλές φορές δεν βραχύνει τον χρόνο επιβιώσεως των αρρώστων ) . Σε πολλές οικογένειες  απουσιάζουν η προσβολή του αρρώστων ) . Σε πολλές οικογένειες  απουσιάζουν η προσβολή του

καρδιακού καρδιακού μυός και οι μυοσκελετικές παραμορφώσεις . μυός και οι μυοσκελετικές παραμορφώσεις .

Σύμπλεγμα πρωτεϊνών που σχετίζονται με το σαρκείλημμα των σκελετικών μυϊκών ινών και συμμετέχουν στους μηχανισμούς αλληλεπίδρασης των μυοϊνιδίων με τις πρωτεΐνες της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας

ΔυστροφίνηΔυστροφίνη

ΗΗ δυστροφίνη δυστροφίνη θεωρείται κυτταροσκελετική πρωτεΐνη, εντοπίζεται θεωρείται κυτταροσκελετική πρωτεΐνη, εντοπίζεται στο στο σαρκείλημμασαρκείλημμα των φυσιολογικών μυοσωλήνων (και σε των φυσιολογικών μυοσωλήνων (και σε ορισμένους νευρώνες), φέρει αμινοξέα ομόλογα με αυτά της ορισμένους νευρώνες), φέρει αμινοξέα ομόλογα με αυτά της σπεκτρίνης και α-ακτινίνης.σπεκτρίνης και α-ακτινίνης.Τα αμινοτελικά άκρα της Τα αμινοτελικά άκρα της δυστροφίνης προσδένονται στην ακτίνηδυστροφίνης προσδένονται στην ακτίνη που βρίσκεται κάτω από το σαρκείλημμα, ενώ το καρβοξυτελικό που βρίσκεται κάτω από το σαρκείλημμα, ενώ το καρβοξυτελικό άκρο της μαζί με μια άλλη περιοχή που είναι πλούσια σε κυστεϊνες άκρο της μαζί με μια άλλη περιοχή που είναι πλούσια σε κυστεϊνες προσδένεται σε διάφορες πρωτεΐνες γνωστές με τη συλλογική προσδένεται σε διάφορες πρωτεΐνες γνωστές με τη συλλογική ονομασία «ονομασία «σύμπλοκο γλυκοπρωτεϊνών δυστροφίνης» (σύμπλοκο γλυκοπρωτεϊνών δυστροφίνης» (DGCDGC).).Το σύμπλοκο Το σύμπλοκο DGCDGC αποτελείται από υποομάδες αποτελείται από υποομάδες δυστρογλυκάνης, δυστρογλυκάνης, σαρκογλυκάνηςσαρκογλυκάνης και και συντροφίνης. συντροφίνης. Μη -ομοιοπολική σύνδεση της δυστρογλυκάνης με την Μη -ομοιοπολική σύνδεση της δυστρογλυκάνης με την εξωκυττάρια λαμινίνη και αγκρίνη (α-δυστρογλυκάνη) και μια εξωκυττάρια λαμινίνη και αγκρίνη (α-δυστρογλυκάνη) και μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη (β-δυστρογλυκάνη).διαμεμβρανική πρωτεΐνη (β-δυστρογλυκάνη).Οι α- και β- δυστρογλυκάνες αποτελούν μετα-μεταφραστικό προϊόν Οι α- και β- δυστρογλυκάνες αποτελούν μετα-μεταφραστικό προϊόν του ίδιου γονιδίου του ίδιου γονιδίου

Μυϊκή δυστροφίαΜυϊκή δυστροφία

Οι μεταλλάξεις στα αντίστοιχα γονίδια των πρωτεϊνών του Οι μεταλλάξεις στα αντίστοιχα γονίδια των πρωτεϊνών του συμπλόκου συμπλόκου DGCDGC οδηγούν σε συμπτώματα μυϊκής δυστροφίας οδηγούν σε συμπτώματα μυϊκής δυστροφίαςΤο Το DGCDGC διατηρεί την ακεραιότητα του σαρκειλήμματος διατηρεί την ακεραιότητα του σαρκειλήμματος κατά τη κατά τη διάρκεια των διαδοχικών κύκλων συστολής και χαλάρωσης των διάρκεια των διαδοχικών κύκλων συστολής και χαλάρωσης των μυοκυττάρων.μυοκυττάρων.Η αλληλεπίδραση του συμπλόκου δυστρογλυκανών με τη Η αλληλεπίδραση του συμπλόκου δυστρογλυκανών με τη λαμινίνη και δυστροφίνη παίζει διαμεσολαβητικό ρόλο μεταξύ λαμινίνη και δυστροφίνη παίζει διαμεσολαβητικό ρόλο μεταξύ του πλέγματος της ακτίνης και της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας.του πλέγματος της ακτίνης και της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας.Απουσία δυστροφίνης, εξαιτίας της πίεσης, δημιουργία Απουσία δυστροφίνης, εξαιτίας της πίεσης, δημιουργία σπασιμάτων στο σαρκείλημμα, εισροή ασβεστίου , ενεργοποίηση σπασιμάτων στο σαρκείλημμα, εισροή ασβεστίου , ενεργοποίηση πρωτεολυτικών ενζύμων, αυτοαποικοδόμηση του πρωτεολυτικών ενζύμων, αυτοαποικοδόμηση του σαρκοπλάσματος (μυονέκρωση). Τα νεκρωτικά ινίδια σαρκοπλάσματος (μυονέκρωση). Τα νεκρωτικά ινίδια ομογενοποιημένα και ηωσινοφιλικά. ομογενοποιημένα και ηωσινοφιλικά. Διείσδυση μακροφάγων για καθαρισμό του κατεστραμμένου Διείσδυση μακροφάγων για καθαρισμό του κατεστραμμένου ιστού. Αδυναμία του ανέπαφου μυϊκού ιστού να αποκαταστήσει ιστού. Αδυναμία του ανέπαφου μυϊκού ιστού να αποκαταστήσει τις βλάβες , απώλεια μυών, αντικατάσταση με λίπος και τις βλάβες , απώλεια μυών, αντικατάσταση με λίπος και συνδετικό ιστό.συνδετικό ιστό.

Μια άλλη μορφή μυοπάθειας είναι η Μια άλλη μορφή μυοπάθειας είναι η σαρκογλυκανομυοπάθειασαρκογλυκανομυοπάθεια ( (DLMDDLMD, Duchenne-like , Duchenne-like muscular muscular dystrophy) dystrophy) που οφείλεται σε μεταλλάξεις των που οφείλεται σε μεταλλάξεις των πρωτεϊνών του σαρκογλυκανικού συμπλέγματος.πρωτεϊνών του σαρκογλυκανικού συμπλέγματος.

Μεταλλάξεις στην Μεταλλάξεις στην καβεολίνη 3καβεολίνη 3, μιας πρωτεΐνης του , μιας πρωτεΐνης του σαρκειλήμματος στους σκελετικούς μυς που συνδέεται με σαρκειλήμματος στους σκελετικούς μυς που συνδέεται με τη δυστροφίνη, βρέθηκαν σε ασθενείς με αυτοσωμική τη δυστροφίνη, βρέθηκαν σε ασθενείς με αυτοσωμική επικρατή μορφή της επικρατή μορφή της LimbLimb--Girdle Girdle μυϊκής δυστροφίας μυϊκής δυστροφίας ((LGMDLGMD))..

Μεταλλάξεις στα γονίδια για τηνΜεταλλάξεις στα γονίδια για την α-ακτινίνη, νεμπουλίνη α-ακτινίνη, νεμπουλίνη και και τροπονίνη Τ1τροπονίνη Τ1 προκαλούν τις ασθένειες γνωστές ως προκαλούν τις ασθένειες γνωστές ως ραβδομυοπάθειεςραβδομυοπάθειες (μυϊκή αδυναμία, υποτονία, (μυϊκή αδυναμία, υποτονία, αναπνευστική δυσκολία)αναπνευστική δυσκολία)

Σύνδρομο Σύνδρομο RettRett

Στο σύνδρομο Rett (νευροεκφυλιστική Στο σύνδρομο Rett (νευροεκφυλιστική ασθένεια συνδεόμενη με το Χ-χρωμόσωμα, ασθένεια συνδεόμενη με το Χ-χρωμόσωμα, ασαφής ο τρόπος κληρονόμησής του) ασαφής ο τρόπος κληρονόμησής του) ελαττωματική πρωτεΐνη είναι η ελαττωματική πρωτεΐνη είναι η συναψίνη Ι συναψίνη Ι (synapsin Ι).(synapsin Ι). – Η συναψίνη είναι φωσφοπρωτεϊνη, ειδική για το Η συναψίνη είναι φωσφοπρωτεϊνη, ειδική για το

νευρικό ιστό, συνδέεται με τα ινίδια ακτίνης και νευρικό ιστό, συνδέεται με τα ινίδια ακτίνης και εντοπίζεται στην κυτταροπλασματική επιφάνεια εντοπίζεται στην κυτταροπλασματική επιφάνεια των συναπτικών κυστιδίων. των συναπτικών κυστιδίων.

Οστεοσάρκωμα και καλπονίνη (Οστεοσάρκωμα και καλπονίνη (calponin)calponin) Συνήθης νεοπλασία των οστών. Προέλευση των όγκων από Συνήθης νεοπλασία των οστών. Προέλευση των όγκων από μεσεγχυματικά κύτταρα. Τρεις ιστολογικοί τύποιμεσεγχυματικά κύτταρα. Τρεις ιστολογικοί τύποι:: οστεοβλαστικό, οστεοβλαστικό, ινοβλαστικό, χονδροβλαστικόινοβλαστικό, χονδροβλαστικόΑπώλεια της λειτουργίας της Απώλεια της λειτουργίας της πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος πρωτεΐνης του ρετινοβλαστώματος (Rb(Rb)) και της και της ογκοκατασταλτικής πρωτεΐνης ογκοκατασταλτικής πρωτεΐνης pp5353 συνδέονται με κακή συνδέονται με κακή πρόγνωσηπρόγνωσηΗ Η καλπονίνηκαλπονίνη αποτελεί πρωτεΐνη που προσδένεται στην ακτίνη- αποτελεί πρωτεΐνη που προσδένεται στην ακτίνη-τροπομυοσίνη –καλμοδουλίνη και απομονώθηκε από τα λεία μυϊκά τροπομυοσίνη –καλμοδουλίνη και απομονώθηκε από τα λεία μυϊκά κύτταρακύτταραΈκφραση της βασικής καλπονίνης σε υψηλά επίπεδα σε λιγότερο Έκφραση της βασικής καλπονίνης σε υψηλά επίπεδα σε λιγότερο διαφοροποιημένες οστεοβλάστες σε ποντίκιδιαφοροποιημένες οστεοβλάστες σε ποντίκιΥπάρχουν τρεις ισομορφές καλπολίνης, ηΥπάρχουν τρεις ισομορφές καλπολίνης, η βασική , βασική ,η η ουδέτερηουδέτερη και η και η όξινηόξινη. Η βασική ισομορφή βρίσκεται ειδικά στο λείο μυ και αποτελεί . Η βασική ισομορφή βρίσκεται ειδικά στο λείο μυ και αποτελεί πρώιμο δείκτη για τα διαφοροποιημένα λεία μυϊκά κύτταρα., ρυθμίζει πρώιμο δείκτη για τα διαφοροποιημένα λεία μυϊκά κύτταρα., ρυθμίζει τη συσταλτικότητά τους. Συνδέεται με τη μυοσίνη, δεσμίνη, τη συσταλτικότητά τους. Συνδέεται με τη μυοσίνη, δεσμίνη, σωληνίνη, ενδιάμεσα ινίδια και φωσφολιπίδιασωληνίνη, ενδιάμεσα ινίδια και φωσφολιπίδιαΗ επιβίωση των ασθενών μεγαλύτερη στην ομάδα με καρκινικά Η επιβίωση των ασθενών μεγαλύτερη στην ομάδα με καρκινικά κύτταρα θετικά στην έκφραση της βασικής καλπονίνης σε σύγκριση κύτταρα θετικά στην έκφραση της βασικής καλπονίνης σε σύγκριση με την ομάδα ασθενών με αρνητικά κύτταρα στην καλπονίνημε την ομάδα ασθενών με αρνητικά κύτταρα στην καλπονίνη

Ασθένειες που σχετίζονται με πρωτεΐνες που ελέγχουν Ασθένειες που σχετίζονται με πρωτεΐνες που ελέγχουν τον πολυμερισμό της ακτίνηςτον πολυμερισμό της ακτίνης

Σύνδρομο Σύνδρομο WiskottWiskott--Aldrich Aldrich ((WAS WAS ))Φυλοσύνδετο κληρονομικό νόσημα με χαμηλά επίπεδα Φυλοσύνδετο κληρονομικό νόσημα με χαμηλά επίπεδα αιμοπεταλίων, κυτταρική και χυμική ανοσοανεπάρκεια, έκζεμα, αιμοπεταλίων, κυτταρική και χυμική ανοσοανεπάρκεια, έκζεμα, επανεμφανιζόμενες λοιμώξεις και μεγάλες πιθανότητες εμφάνισης επανεμφανιζόμενες λοιμώξεις και μεγάλες πιθανότητες εμφάνισης καρκίνου των λεμφαδένωνκαρκίνου των λεμφαδένωνΣυχνότητα της ασθένειας 1:250.000 στα άρρενα παιδιά.Συχνότητα της ασθένειας 1:250.000 στα άρρενα παιδιά.Το υπεύθυνο γονίδιο εντοπίστηκε το 1994 στο βραχύ σκέλος του Το υπεύθυνο γονίδιο εντοπίστηκε το 1994 στο βραχύ σκέλος του Χ χρωμοσώματος και ως το 2000 είχαν βρεθεί περισσότερες από Χ χρωμοσώματος και ως το 2000 είχαν βρεθεί περισσότερες από 100 μεταλλάξεις που προκαλούν 100 μεταλλάξεις που προκαλούν WASWAS. . Η ήπια μορφή , η φυλοσύνδετη Η ήπια μορφή , η φυλοσύνδετη θρομβοκυτταροπενίαθρομβοκυτταροπενία οφείλεται σε οφείλεται σε μια τέτοια μετάλλαξη. Το προϊόν του γονιδίου είναι μια πρωτεΐνη μια τέτοια μετάλλαξη. Το προϊόν του γονιδίου είναι μια πρωτεΐνη που ονομάστηκε που ονομάστηκε WASpWASp και παίζει σημαντικό ρόλο στη δενδριτική και παίζει σημαντικό ρόλο στη δενδριτική πυρήνωση της ακτίνης (πλευρική επιμήκυνση των ινιδίων πυρήνωση της ακτίνης (πλευρική επιμήκυνση των ινιδίων ακτίνης)ακτίνης)Η οικογένεια των πρωτεϊνών του συνδρόμου Η οικογένεια των πρωτεϊνών του συνδρόμου WiskottWiskott--Aldrich Aldrich αποτελείται από τις πρωτεΐνες αποτελείται από τις πρωτεΐνες WASp, NWASp, N--WASp , ScarWASp , Scar--1, 1, -2, -3.-2, -3.

Τρεις λειτουργίες για την πηκτωλυματίνη: κερματισμός F-ακτίνης, κάλυψη και πυρήνωση. Η πηκτωλυματίνη αποτελεί πρωτεΐνη κάλυψης όπως και η βιλλίνη και οι μόνες ουσίες που αφαιρούν τις καλυπτήριες πρωτεΐνες είναι τα φωσφολιπίδια της ινοσιτόλης. Οι πρωτεΐνες κάλυψης προστατεύουν το (+) άκρο της F-ακτίνης από την περαιτέρω προσθήκη μονομερών, ιδιαίτερα σε περιόδους ηρεμίας του κυττάρου. Σε μεγάλες συγκεντρώσεις ασβεστίου προκαλούν κερματισμό των ινιδίων

ΙΝΟΚΥΣΤΙΚΗ ΝΟΣΟΣΙΝΟΚΥΣΤΙΚΗ ΝΟΣΟΣ

Η Ινοκυστική νόσος είναι το συχνότερο κληρονομικό νόσημα στη λευκή φυλή και Η Ινοκυστική νόσος είναι το συχνότερο κληρονομικό νόσημα στη λευκή φυλή και κληρονομείται με υπολειπόμενο σωματικό χαρακτήρακληρονομείται με υπολειπόμενο σωματικό χαρακτήραΔυσλειτουργία των εξωκρινών αδένων με κύριες εκδηλώσεις από το αναπνευστικό Δυσλειτουργία των εξωκρινών αδένων με κύριες εκδηλώσεις από το αναπνευστικό σύστημα, το πεπτικό και τους ιδρωτοποιούς αδένες. Οι κύριες αυτές εκδηλώσεις σύστημα, το πεπτικό και τους ιδρωτοποιούς αδένες. Οι κύριες αυτές εκδηλώσεις αποδίδονται σε αποδίδονται σε διαταραχές της διαμεμβρανικής διακίνησης ιόντων Na+ και Cl-διαταραχές της διαμεμβρανικής διακίνησης ιόντων Na+ και Cl- με με αποτέλεσμα τη δημιουργία παχύρευστης βλέννης η οποία οδηγεί σε αποφρακτική αποτέλεσμα τη δημιουργία παχύρευστης βλέννης η οποία οδηγεί σε αποφρακτική πνευμονοπάθεια, παγκρεατική δυσλειτουργία και δυσλειτουργία των ιδρωτοποιών πνευμονοπάθεια, παγκρεατική δυσλειτουργία και δυσλειτουργία των ιδρωτοποιών αδένων. Άτυπες μορφές της νόσου περιλαμβάνουν την ανδρική στειρότητα λόγω αδένων. Άτυπες μορφές της νόσου περιλαμβάνουν την ανδρική στειρότητα λόγω αμφοτερόπλευρης έλλειψης σπερματικού πόρου, τη χρόνια παγκρεατίτιδα και αμφοτερόπλευρης έλλειψης σπερματικού πόρου, τη χρόνια παγκρεατίτιδα και ορισμένες μορφές βρογχιοεκτασιών, ασθματικής βρογχίτιδας και χρόνιες ορισμένες μορφές βρογχιοεκτασιών, ασθματικής βρογχίτιδας και χρόνιες πνευμονοπάθειες αδιευκρίνιστης αιτιολογίας. πνευμονοπάθειες αδιευκρίνιστης αιτιολογίας. Το γονίδιο το υπεύθυνο για τη νόσο εντοπίστηκε το 1986 σε τμήμα του μακρού Το γονίδιο το υπεύθυνο για τη νόσο εντοπίστηκε το 1986 σε τμήμα του μακρού σκέλους του σκέλους του χρωμοσώματος 7χρωμοσώματος 7 (7q31). Η απομόνωση και λεπτομερής ανάλυση του (7q31). Η απομόνωση και λεπτομερής ανάλυση του γονιδίου, 3 χρόνια αργότερα (1989) απέδειξε ότι πρόκειται για γονίδιο σχετικά γονιδίου, 3 χρόνια αργότερα (1989) απέδειξε ότι πρόκειται για γονίδιο σχετικά μεγάλου μεγέθους (250Kb) που περιλαμβάνει 27 κωδικοποιούσες περιοχές (εξόνια) μεγάλου μεγέθους (250Kb) που περιλαμβάνει 27 κωδικοποιούσες περιοχές (εξόνια) και παράγει mRNA μεγέθους 6.5Kb.και παράγει mRNA μεγέθους 6.5Kb.Το πολυπεπτιδικό παράγωγο του γονιδίου ονομάζεται «ρυθμιστής διαμεμβρανικής Το πολυπεπτιδικό παράγωγο του γονιδίου ονομάζεται «ρυθμιστής διαμεμβρανικής διακίνησης ιόντων» (CFTR: Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance διακίνησης ιόντων» (CFTR: Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) και αποτελείται από 1480 αμινοξέα. Αποτελεί κανάλι Cl- που Regulator) και αποτελείται από 1480 αμινοξέα. Αποτελεί κανάλι Cl- που ενεργοποιείται με την παρουσία cAMP και βρίσκεται στο πάνω τμήμα της ενεργοποιείται με την παρουσία cAMP και βρίσκεται στο πάνω τμήμα της μεμβράνης των αναπνευστικών και εκκριτικών επιθηλιακών κυττάρων.μεμβράνης των αναπνευστικών και εκκριτικών επιθηλιακών κυττάρων.

Πηκτωλυματίνη (Πηκτωλυματίνη (gelsolingelsolin))

Η πηκτωλυματίνη του πλάσματος που εκκρίνεται εξωκυττάρια Η πηκτωλυματίνη του πλάσματος που εκκρίνεται εξωκυττάρια «καθαρίζει» την εξωκυττάρια ακτίνη που αποβάλλεται από «καθαρίζει» την εξωκυττάρια ακτίνη που αποβάλλεται από κατεστραμμένα κύτταρα.κατεστραμμένα κύτταρα.

Στην περίπτωση της Στην περίπτωση της κυστικής ίνωσηςκυστικής ίνωσης παρατηρείται εξωκυττάρια παρατηρείται εξωκυττάρια συγκέντρωση ακτίνης που σχηματίζει βλεννώδες έκκριμα με συγκέντρωση ακτίνης που σχηματίζει βλεννώδες έκκριμα με μεγάλο ιξώδες. Η επίδραση της πηκτωλυματίνης στη παραγόμενη μεγάλο ιξώδες. Η επίδραση της πηκτωλυματίνης στη παραγόμενη βλέννα θα προκαλούσε βλεννόλυση και θα απελευθέρωνε τις βλέννα θα προκαλούσε βλεννόλυση και θα απελευθέρωνε τις αεροφόρους οδούς. Η πηκτωλυματίνη θα μπορούσε να αεροφόρους οδούς. Η πηκτωλυματίνη θα μπορούσε να συνδυαστεί με την συνδυαστεί με την DNDNΑση Ι η οποία δεσμεύεται στην Αση Ι η οποία δεσμεύεται στην GG-ακτίνη -ακτίνη αποτρέποντας τον πολυμερισμό της. Έτσι ο συνδυασμός αποτρέποντας τον πολυμερισμό της. Έτσι ο συνδυασμός DNADNAσης/πηκτωλυματίνηςσης/πηκτωλυματίνης θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει ένα θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει ένα θεραπευτικό σχήμαθεραπευτικό σχήμα για ασθένειες όπως η κυστική ίνωση που για ασθένειες όπως η κυστική ίνωση που χαρακτηρίζεται από την επικίνδυνη συσσώρευση βλέννας στις χαρακτηρίζεται από την επικίνδυνη συσσώρευση βλέννας στις αεροφόρους οδούςαεροφόρους οδούς

Φιλανδική αμυλοείδωσηΦιλανδική αμυλοείδωση

Αποτελεί αυτοσωμική επικρατή ασθένεια, προκαλείται από Αποτελεί αυτοσωμική επικρατή ασθένεια, προκαλείται από μεταλλαγμένο φαινότυπο της μεταλλαγμένο φαινότυπο της πηκτωλυματίνης (γκελσολίνης, πηκτωλυματίνης (γκελσολίνης, AspAsp187187AsnAsn). Η αντικατάσταση του ασπαρτικού αμινοξέος με ). Η αντικατάσταση του ασπαρτικού αμινοξέος με ασπαραγίνη στη θέση 187 καθιστά το μόριο της πηκτωλυματίνης ασπαραγίνη στη θέση 187 καθιστά το μόριο της πηκτωλυματίνης ευάλωτο στην πρωτεόλυση με αποτέλεσμα να σχηματίζει ευάλωτο στην πρωτεόλυση με αποτέλεσμα να σχηματίζει θραύσματα μορίων που δεν είναι λειτουργικά.θραύσματα μορίων που δεν είναι λειτουργικά.Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ότι η πηκτωλυματίνη αποτελεί Πρόσφατα ανακαλύφθηκε ότι η πηκτωλυματίνη αποτελεί υπόστρωμα για υπόστρωμα για την κασπάση 3,την κασπάση 3, που αποτελεί πρωτεολυτικό που αποτελεί πρωτεολυτικό ένζυμο εμπλεκόμενο στη μεταγωγή σήματος η οποία επάγει την ένζυμο εμπλεκόμενο στη μεταγωγή σήματος η οποία επάγει την απόπτωση. Η διάσπαση της πηκτωλυματίνης επιφέρει πλήρη απόπτωση. Η διάσπαση της πηκτωλυματίνης επιφέρει πλήρη κατακερματισμό της ακτίνης με τελική κατάρρευση του κατακερματισμό της ακτίνης με τελική κατάρρευση του κυτταροσκελετού. κυτταροσκελετού.

ΠηκτωλυματίνηΠηκτωλυματίνη

Τα επίπεδα της πηκτωλυματίνης στα κύτταρα είναι πολύ Τα επίπεδα της πηκτωλυματίνης στα κύτταρα είναι πολύ χαμηλά ή ακόμη μηδενικά σε μερικά καρκινώματα στον χαμηλά ή ακόμη μηδενικά σε μερικά καρκινώματα στον άνθρωπο όπως στον καρκίνο του μαστού ή της ουροδόχου άνθρωπο όπως στον καρκίνο του μαστού ή της ουροδόχου κύστης κύστης

Τα καρκινικά κύτταρα που φέρουν τη μεταλλαγμένη Τα καρκινικά κύτταρα που φέρουν τη μεταλλαγμένη πηκτωλυματίνη πηκτωλυματίνη Pro321His Pro321His εμφανίζουν διορθωμένο εμφανίζουν διορθωμένο φαινότυπο και τα κύτταρα αυτά χάνουν το μεταστατικό φαινότυπο και τα κύτταρα αυτά χάνουν το μεταστατικό δυναμικό τουςδυναμικό τους

Σε Σε knockout knockout ποντίκια με απουσία του γονιδίου της ποντίκια με απουσία του γονιδίου της πηκτωλυματίνης μείωση κατά 50% της κινητικότητας των πηκτωλυματίνης μείωση κατά 50% της κινητικότητας των ουδετερόφιλων, ινοβλαστών και λείων μυϊκών κυττάρων και ουδετερόφιλων, ινοβλαστών και λείων μυϊκών κυττάρων και ανώμαλο σχήμα αιμοπεταλίων ανώμαλο σχήμα αιμοπεταλίων

Πρωτεΐνες που προσδένονται στην ακτίνη και εμπλέκονται στον κυτταρικό μετασχηματισμό ή

νεοπλασία

Η μειωμένη έκφραση των πρωτεϊνών που συνδέονται με την ακτίνη Η μειωμένη έκφραση των πρωτεϊνών που συνδέονται με την ακτίνη συχνά συνοδεύεται από την αλλαγή ως προς τη μορφολογία των συχνά συνοδεύεται από την αλλαγή ως προς τη μορφολογία των κυττάρων σε μεταλλαγμένα ή κακοήθη κύτταρα.κυττάρων σε μεταλλαγμένα ή κακοήθη κύτταρα. Μεγάλος αριθμός πρωτεϊνών που συνδέονται με την ακτίνη Μεγάλος αριθμός πρωτεϊνών που συνδέονται με την ακτίνη λειτουργεί ως ρυθμιστής της κυτταρικής ανάπτυξης και λειτουργεί ως ρυθμιστής της κυτταρικής ανάπτυξης και διαφοροποίησης μέσω της οργάνωσης των δικτύων της ακτίνης με διαφοροποίησης μέσω της οργάνωσης των δικτύων της ακτίνης με συγκεκριμένο τρόπο. Τα επίπεδά τους μειώνονται σε νεοπλασματικά συγκεκριμένο τρόπο. Τα επίπεδά τους μειώνονται σε νεοπλασματικά κύτταρα και αυξάνονται όταν το κύτταρο επανέρχεται στο μη κύτταρα και αυξάνονται όταν το κύτταρο επανέρχεται στο μη εξαλλαγμένο φαινότυπο.εξαλλαγμένο φαινότυπο.Η Η θυμοσίνη β4,θυμοσίνη β4, ένα μικρό πεπτίδιο 43 αμινοξικών καταλοίπων που ένα μικρό πεπτίδιο 43 αμινοξικών καταλοίπων που συνδέεται με την ακτίνη και ρυθμίζει τον πολυμερισμό της συνδέεται με την ακτίνη και ρυθμίζει τον πολυμερισμό της (αναστέλλει όπως και η προφιλίνη την αυθόρμητη πυρήνωση της (αναστέλλει όπως και η προφιλίνη την αυθόρμητη πυρήνωση της ακτίνης και τον πολυμερισμό της ακτίνης και τον πολυμερισμό της FF-ακτίνης) παρουσιάζει χαμηλά -ακτίνης) παρουσιάζει χαμηλά επίπεδα σε μετασχηματισμένα κύτταρα με μεταστατική δυνατότητα.επίπεδα σε μετασχηματισμένα κύτταρα με μεταστατική δυνατότητα.Η Η α-ακτινίνη α-ακτινίνη παρουσιάζεται στα μεταλλαγμένα κύτταρα σε χαμηλά παρουσιάζεται στα μεταλλαγμένα κύτταρα σε χαμηλά επίπεδα, όταν επανέρχεται σε φυσιολογικά επίπεδα καταστέλλεται η επίπεδα, όταν επανέρχεται σε φυσιολογικά επίπεδα καταστέλλεται η ογκογένεση των κυττάρωνογκογένεση των κυττάρων

Πρωτεΐνες που προσδένονται στην ακτίνη και εμπλέκονται στον κυτταρικό μετασχηματισμό ή νεοπλασία

Η υπερέκφραση της Η υπερέκφραση της βινκουλίνης βινκουλίνης σταθεροποιεί τις εστιακές επαφές σταθεροποιεί τις εστιακές επαφές

και μειώνει την κινητικότητα του κυττάρου, ενώ η καταστολή της και μειώνει την κινητικότητα του κυττάρου, ενώ η καταστολή της

έκφρασης της βινκουλίνης επάγει κυτταρικές αλλαγές παρόμοιες με έκφρασης της βινκουλίνης επάγει κυτταρικές αλλαγές παρόμοιες με

αυτές που παρατηρούνται στο φαινότυπο των εξαλλαγμένων αυτές που παρατηρούνται στο φαινότυπο των εξαλλαγμένων

κυττάρων.κυττάρων.

Η Η τροπομυοσίνητροπομυοσίνη, η , η α-ακτινίνηα-ακτινίνη, η , η μερλίνημερλίνη, η , η βινκουλίνηβινκουλίνη,και η ,και η

gelsolingelsolin (πηκτωλυματίνη) παρουσιάζουν χαμηλά επίπεδα έκφρασης (πηκτωλυματίνη) παρουσιάζουν χαμηλά επίπεδα έκφρασης

σε εξαλλαγμένα κύτταρα και η αποκατάσταση της έκφρασής τους σε εξαλλαγμένα κύτταρα και η αποκατάσταση της έκφρασής τους

ελαττώνει την κυτταρική ογκογένεσηελαττώνει την κυτταρική ογκογένεση

Η Η L-πλαστίνηL-πλαστίνη υπερεκφράζεται σε εξαλλαγμένα κύτταρα, ενώ η υπερεκφράζεται σε εξαλλαγμένα κύτταρα, ενώ η ειδική για τα λεμφοκύτταρα πρωτεΐνη ειδική για τα λεμφοκύτταρα πρωτεΐνη (lymhocyte-specific protein 1, (lymhocyte-specific protein 1, LSP1) εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα. Επιπλέον η LSP1) εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα. Επιπλέον η LSP1LSP1 υπερεκφράζεται σε λευκοκύτταρα ασθενών με ελαττωματική υπερεκφράζεται σε λευκοκύτταρα ασθενών με ελαττωματική λειτουργία των ουδετερόφιλωνλειτουργία των ουδετερόφιλων

Τα κύτταρα του μελανώματος με έλλειψη ως προς την Τα κύτταρα του μελανώματος με έλλειψη ως προς την έκφραση της έκφραση της ABPABP (( actin binding protein actin binding protein ή φιλαμίνη) ή φιλαμίνη) παρουσιάζουν μικρή κινητικότητα. Επομένως η δομή του παρουσιάζουν μικρή κινητικότητα. Επομένως η δομή του δικτύου της ακτίνης συνδέεται με την πιθανή κακοήθεια δικτύου της ακτίνης συνδέεται με την πιθανή κακοήθεια των κυτταρικών σειρών, αφού επηρεάζει την κινητικότητά των κυτταρικών σειρών, αφού επηρεάζει την κινητικότητά τους.τους.Σημαντικός ο ρόλος της Σημαντικός ο ρόλος της ABPABP στην κυτταρική κινητικότητα στην κυτταρική κινητικότητα και προσκόλλησηκαι προσκόλλησηΟι μεμβρανικές πρωτεΐνες στις οποίες προσδένονται οι Οι μεμβρανικές πρωτεΐνες στις οποίες προσδένονται οι πρωτεΐνες που προσδένονται στην ακτίνη περιλαμβάνουν :πρωτεΐνες που προσδένονται στην ακτίνη περιλαμβάνουν :– Το Το σύμπλοκο της γλυκοπρωτεϊνης των αιμοπεταλίων σύμπλοκο της γλυκοπρωτεϊνης των αιμοπεταλίων

((GPGP) ) lblb//99,, τους τους υποδοχείς υποδοχείς FC FC τύπουτύπου 1 1 ((FCR1FCR1)), τις, τις ιντεγκρίνεςιντεγκρίνες, το , το CD44CD44 και τα και τα PPIs PPIs ((polyphosphoinositidespolyphosphoinositides, πολυφωσφοϊνοσιτίδια), πολυφωσφοϊνοσιτίδια)

Νευροινωμάτωση τύπου ( 2 Νευροινωμάτωση τύπου ( 2 NFNF--22, , αμφοτερόπλευρα ακουστικά νευρινώματα αμφοτερόπλευρα ακουστικά νευρινώματα

(σβαννώματα)(σβαννώματα)Αμφοτερόπλευρη εμβοή, κώφωση, ίλιγγο, δερματικές πλάκες Αμφοτερόπλευρη εμβοή, κώφωση, ίλιγγο, δερματικές πλάκες (νευρειλημμώματα), περιστασιακές κηκίδες (νευρειλημμώματα), περιστασιακές κηκίδες café au laitcafé au lait, θόλωση , θόλωση φακού, σβαννώματα ή μηννιγγιώματα νωτιαίου μυελού, φακού, σβαννώματα ή μηννιγγιώματα νωτιαίου μυελού, παρεγχυματικό αστροκύτωμα ή επενδύμωμαπαρεγχυματικό αστροκύτωμα ή επενδύμωμαΑυτοσωματικός επικρατής τρόπος μετάδοσης μετάλλαξη στο Αυτοσωματικός επικρατής τρόπος μετάδοσης μετάλλαξη στο γονίδιο 22γονίδιο 22Συμπτώματα στην εφηβική ηλικία ή γύρω στα 20 έτηΣυμπτώματα στην εφηβική ηλικία ή γύρω στα 20 έτηΤο υπεύθυνο γονίδιο στη Το υπεύθυνο γονίδιο στη νευροϊνωμάτωση τύπου 2νευροϊνωμάτωση τύπου 2 κωδικοποιεί κωδικοποιεί για την πρωτεΐνηγια την πρωτεΐνη merlinmerlin (σβαννωμίνη) και πιθανόν δρα ως (σβαννωμίνη) και πιθανόν δρα ως ογκοκατασταλτικό γονίδιο ογκοκατασταλτικό γονίδιο Η Η merlinmerlin "Moesin-Ezrin-Radixin-Like Protein ""Moesin-Ezrin-Radixin-Like Protein " παρόμοια με τις παρόμοια με τις πρωτεΐνες πρωτεΐνες ERMERM ( (ezrin moesin, radixinezrin moesin, radixin), που περιέχουν θέσεις ), που περιέχουν θέσεις πρόσδεσης για την πρόσδεσης για την FF-ακτίνη και την -ακτίνη και την CDCD44 στην κυτταρική 44 στην κυτταρική μεμβράνη μεμβράνη

Έκκριση χολής και ενδοηπατική χολόστασηΈκκριση χολής και ενδοηπατική χολόσταση

Οι ανωμαλίες στην έκκριση της χολής δεν οφείλονται μόνο σε Οι ανωμαλίες στην έκκριση της χολής δεν οφείλονται μόνο σε μηχανική απόφραξη, αλλά και σε ανωμαλίες στην εκκριτική μηχανική απόφραξη, αλλά και σε ανωμαλίες στην εκκριτική λειτουργία των ηπατοκυττάρων. Στη διαδικασία της έκκρισης λειτουργία των ηπατοκυττάρων. Στη διαδικασία της έκκρισης συμμετέχουν και τα στοιχεία του κυτταροσκελετού (μικροϊνίδια συμμετέχουν και τα στοιχεία του κυτταροσκελετού (μικροϊνίδια ακτίνης, ινίδια μυοσίνης, ενδιάμεσα ινίδια, μικροσωληνίσκοι). ακτίνης, ινίδια μυοσίνης, ενδιάμεσα ινίδια, μικροσωληνίσκοι). Επαγωγή της χολόστασης από την Επαγωγή της χολόστασης από την κυτοχαλασίνη Βκυτοχαλασίνη Β και τη χρόνια και τη χρόνια χορήγηση χορήγηση φαλλοϊδίνης φαλλοϊδίνης (η χρόνια χορήγηση φαλλοϊδίνης είναι (η χρόνια χορήγηση φαλλοϊδίνης είναι παγκοσμίως παραδεκτήπαγκοσμίως παραδεκτή σε πειραματικά μοντέλα).σε πειραματικά μοντέλα).ΗΗ κυτοχαλασίνη Βκυτοχαλασίνη Β επηρεάζει τα μικροϊνίδια ακτίνης, οδηγεί σε επηρεάζει τα μικροϊνίδια ακτίνης, οδηγεί σε διαστολή των χοληφόρων σωληνίσκων και σε απώλεια των διαστολή των χοληφόρων σωληνίσκων και σε απώλεια των μικρολαχνών των ηπατοκυττάρων.μικρολαχνών των ηπατοκυττάρων.Η Η φαλλοϊδίνηφαλλοϊδίνη αυξάνει τη συγκέντρωση της F-ακτίνης γύρω από τους αυξάνει τη συγκέντρωση της F-ακτίνης γύρω από τους χοληφόρους σωληνίσκους και την αύξηση των αποφρακτικών χοληφόρους σωληνίσκους και την αύξηση των αποφρακτικών συνδέσεων.συνδέσεων.Η Η οικογενής χολόσταση σε North American Indian childrenοικογενής χολόσταση σε North American Indian children ερμηνεύεται ως μια δυσλειτουργία των μικροϊνιδίων που οφείλεται ερμηνεύεται ως μια δυσλειτουργία των μικροϊνιδίων που οφείλεται στην ανώμαλη ακτίνη των ηπατοκυττάρων ή στις πρωτεΐνες που στην ανώμαλη ακτίνη των ηπατοκυττάρων ή στις πρωτεΐνες που συνδέονται με αυτήν. Από την άλλη μεριά, τα χολικά οξέα επάγουν συνδέονται με αυτήν. Από την άλλη μεριά, τα χολικά οξέα επάγουν τον πολυμερισμό της ακτίνης in vitro. Έτσι γεννάται το ερώτημα για τον πολυμερισμό της ακτίνης in vitro. Έτσι γεννάται το ερώτημα για τη φύση του πρωτογενούς γεγονότος: αυξημένο επίπεδο χολικών τη φύση του πρωτογενούς γεγονότος: αυξημένο επίπεδο χολικών οξέων ή ελαττωματικά μικροϊνίδια ακτίνης;οξέων ή ελαττωματικά μικροϊνίδια ακτίνης;

Συγγενής αιμολυτική αναιμίαΣυγγενής αιμολυτική αναιμία

– Κληρονομική σφαιροκυττάρωση Κληρονομική σφαιροκυττάρωση Οφείλεται σε μη φυσιολογική έκφραση του γονιδίου της σπεκτρίνης Οφείλεται σε μη φυσιολογική έκφραση του γονιδίου της σπεκτρίνης

Βλάβη ως προς τη δομή και λειτουργία της σπεκτρίνηςΒλάβη ως προς τη δομή και λειτουργία της σπεκτρίνης

Ελαττωμένος αριθμός μορίων σπεκτρίνης από μειωμένη παραγωγήΕλαττωμένος αριθμός μορίων σπεκτρίνης από μειωμένη παραγωγή

Παραγωγή μορίων ασταθούς σπεκτρίνηςΠαραγωγή μορίων ασταθούς σπεκτρίνης

Παραγωγή μορίων σπεκτρίνης ανίκανων να συνδεθούν με την Παραγωγή μορίων σπεκτρίνης ανίκανων να συνδεθούν με την

αγκυρίνηαγκυρίνη – Κληρονομική ελλειπτοκυττάρωσηΚληρονομική ελλειπτοκυττάρωση

Αδυναμία σχηματισμού διμερών σπεκτρίνηςΑδυναμία σχηματισμού διμερών σπεκτρίνης

Αδυναμία σύνδεσης της σπεκτρίνης με αγκυρίνηΑδυναμία σύνδεσης της σπεκτρίνης με αγκυρίνη

Διαταραχές της μεμβρανικής πρωτεΐνης 4.1Διαταραχές της μεμβρανικής πρωτεΐνης 4.1

Μειωμένη σύνθεση γλυκοφορίνης Μειωμένη σύνθεση γλυκοφορίνης CC

Κληρονομική σφαιροκυττάρωσηΚληρονομική σφαιροκυττάρωση

ΕλλειπτοκυττάρωσηΕλλειπτοκυττάρωση

Η σχέση των ενδιάμεσων ινιδίων με παθολογικές Η σχέση των ενδιάμεσων ινιδίων με παθολογικές καταστάσειςκαταστάσεις

Κυτταροπλασματικά έγκλεισταΚυτταροπλασματικά έγκλειστα αποτελούμενα από ενδιάμεσα αποτελούμενα από ενδιάμεσα ινίδια αποτελούν σημαντικό μορφολογικό δείκτη για τη διάγνωση ινίδια αποτελούν σημαντικό μορφολογικό δείκτη για τη διάγνωση διαφόρων ασθενειών. Όταν τα κύτταρα καταστρέφονται, το διαφόρων ασθενειών. Όταν τα κύτταρα καταστρέφονται, το δίκτυο των ενδιάμεσων ινιδίων (σε αντίθεση με τους δίκτυο των ενδιάμεσων ινιδίων (σε αντίθεση με τους μικροσωληνίσκους και την μικροσωληνίσκους και την FF-ακτίνη) συρρικνώνεται και -ακτίνη) συρρικνώνεται και περιβάλλει τον πυρήνα σχηματίζοντας μια περιπυρηνική σφαιρική περιβάλλει τον πυρήνα σχηματίζοντας μια περιπυρηνική σφαιρική περιοχή η οποία περιέχει κατεστραμμένες πρωτεΐνες. περιοχή η οποία περιέχει κατεστραμμένες πρωτεΐνες. Κυτταροπλασματικά έγκλειστα Κυτταροπλασματικά έγκλειστα δεσμίνηςδεσμίνης σε σε μυοπάθειεςμυοπάθειες Κερατίνες στα Κερατίνες στα σωμάτια Malloryσωμάτια Mallory στο ήπαρ ατόμων εθισμένων στο ήπαρ ατόμων εθισμένων στο αλκοόλ στο αλκοόλ Νευροϊνίδια στα Νευροϊνίδια στα σωμάτια Lewyσωμάτια Lewy στη στη νόσο του Parkinsonνόσο του Parkinson, , neurofilament tangles (ακανόνιστη συσσώρευση των neurofilament tangles (ακανόνιστη συσσώρευση των νευροϊνιδίων) νευροϊνιδίων) στη στη νόσο του Aslzheimerνόσο του Aslzheimer και και σωμάτια του Pick σωμάτια του Pick στη στη λοβιακή ατροφία του Pick (αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση)λοβιακή ατροφία του Pick (αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση)– Πιθανή αιτία η οξειδωτική καταστροφή των νευροϊνιδίων και ο Πιθανή αιτία η οξειδωτική καταστροφή των νευροϊνιδίων και ο

σχηματισμός μαζών από κατεστραμμένα νευροϊνίδια στα κύτταρασχηματισμός μαζών από κατεστραμμένα νευροϊνίδια στα κύτταρα

Ινώδης όξινη πρωτεϊνητης γλοίας (GFAP)Ινώδης όξινη πρωτεϊνητης γλοίας (GFAP) και και βιμεντίνη βιμεντίνη στα ινίδια στα ινίδια RosenthalRosenthal στο στο αστροκύτωμααστροκύτωμα (γλοίωμα με (γλοίωμα με προέλευση από τα αστροκύτταρα). προέλευση από τα αστροκύτταρα). Σε όλα σχεδόν τα κυτταροπλασματικά έγκλειστα ύπαρξη Σε όλα σχεδόν τα κυτταροπλασματικά έγκλειστα ύπαρξη ουβικουιτίνης (ουβικουιτίνης (ubiquitin)ubiquitin),, μια διατηρημένη πρωτεΐνη που μια διατηρημένη πρωτεΐνη που παίζει σημαντικό ρόλο στην αποδόμηση των μη παίζει σημαντικό ρόλο στην αποδόμηση των μη φυσιολογικών πρωτεϊνών. φυσιολογικών πρωτεϊνών. – Πιθανόν τα συμπλέγματα ενδιάμεσων ινιδίων και ubiquitin Πιθανόν τα συμπλέγματα ενδιάμεσων ινιδίων και ubiquitin

αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισμα της προσπάθειας του αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισμα της προσπάθειας του κυττάρου να απομακρύνει τα παθολογικά αυτά στοιχεία κυττάρου να απομακρύνει τα παθολογικά αυτά στοιχεία διαμέσου μηχανισμών αποδόμησης. Δεν είναι ξεκάθαρο διαμέσου μηχανισμών αποδόμησης. Δεν είναι ξεκάθαρο εάν τα κυτταροπλασματικά έγκλειστα αποτελούν σημάδια εάν τα κυτταροπλασματικά έγκλειστα αποτελούν σημάδια αυξημένης, ελαττωματικής ή αποτυχίας της πρωτεόλυσης. αυξημένης, ελαττωματικής ή αποτυχίας της πρωτεόλυσης.

Στην περίπτωση της Στην περίπτωση της αυτοάνοσης ηπατίτιδαςαυτοάνοσης ηπατίτιδας ανιχνεύονται ανιχνεύονται αυτοαντισώματα έναντι της ακτίνης και βιμεντίνηςαυτοαντισώματα έναντι της ακτίνης και βιμεντίνης

Νοσήματα κυτταρικών συνδέσεωνΝοσήματα κυτταρικών συνδέσεωνΟι ανωμαλίες στις κερατίνες συνδέονται με γενετικές ασθένειες που Οι ανωμαλίες στις κερατίνες συνδέονται με γενετικές ασθένειες που έχουν σχέση με ασθένειες του δέρματος  όπως: έχουν σχέση με ασθένειες του δέρματος  όπως: – Η απλή πομφολυγώδης επιδερμόλυση Η απλή πομφολυγώδης επιδερμόλυση (epidermolysis bullossa (epidermolysis bullossa

simplex)simplex) και η και η συνδεσμική πομφολυγώδης επιδερμόλυση συνδεσμική πομφολυγώδης επιδερμόλυση (junctional epidermolysis bullossa) αποτελούν αυτοσωματικές (junctional epidermolysis bullossa) αποτελούν αυτοσωματικές επικρατείς κληρονομικές ανωμαλίες ως προς την επικρατείς κληρονομικές ανωμαλίες ως προς την κερατίνηκερατίνη. . Ειδικότερα η απλή πομφολυγώδης επιδερμόλυση οφείλεται σε Ειδικότερα η απλή πομφολυγώδης επιδερμόλυση οφείλεται σε μεταλλάξεις των μεταλλάξεις των κερατινών 5κερατινών 5 και και 14.14.

– Στα φλεγμονώδη νοσήματα του δέρματος, όπως στην Στα φλεγμονώδη νοσήματα του δέρματος, όπως στην πέμφιγα πέμφιγα (νόσημα κυτταρικών συνδέσεων), που χαρακτηρίζεται από το (νόσημα κυτταρικών συνδέσεων), που χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό φυσαλίδων (πομφόλυγων) στο δέρμα και στους σχηματισμό φυσαλίδων (πομφόλυγων) στο δέρμα και στους βλεννογόνους, ο οργανισμός παράγει βλεννογόνους, ο οργανισμός παράγει αυτοαντισώματααυτοαντισώματα εναντίον εναντίον της της δεσμογλεϊνης Ιδεσμογλεϊνης Ι και και δεσμογλεϊνης ΙΙΙδεσμογλεϊνης ΙΙΙ, , πουπου αποτελούν αποτελούν διαμεμβρανικές πρωτεΐνεςδιαμεμβρανικές πρωτεΐνες πουπου ανήκουν στην οικογένεια των ανήκουν στην οικογένεια των καδερινώνκαδερινών και και συμμετέχουν στο σχηματισμόσυμμετέχουν στο σχηματισμό δεσμοσωμάτων στο δεσμοσωμάτων στο δέρμα, γεγονός που εμποδίζει τη φυσιολογική τους πρόσφυση. Τα δέρμα, γεγονός που εμποδίζει τη φυσιολογική τους πρόσφυση. Τα άτομα που προσβάλλονται αναπτύσσουν φυσαλίδες τόσο στο άτομα που προσβάλλονται αναπτύσσουν φυσαλίδες τόσο στο δέρμα όσο και στους βλεννογόνους, λόγω καταστροφής των δέρμα όσο και στους βλεννογόνους, λόγω καταστροφής των δεσμοσωμάτων μεταξύ γειτονικών επιθηλιακών κυττάρων. δεσμοσωμάτων μεταξύ γειτονικών επιθηλιακών κυττάρων.

Νοσήματα Κυτταρικών ΣυνδέσεωνΝοσήματα Κυτταρικών Συνδέσεων

Απλή πομφολυγώδης επιδερμόλυσηΑπλή πομφολυγώδης επιδερμόλυση

Νοσήματα Κυτταρικών ΣυνδέσεωννΠέμφιγα

(κακή πρόγνωση)

Αντισώματα

πρωτεϊνών των δεσμοσωμάτων

Φυσαλίδες

δέρμα και βλεννογόνους

Πέμφιγα

– Μια ασυνήθιστη μορφή πέμφιγας, η Μια ασυνήθιστη μορφή πέμφιγας, η παρανεοπλαστικήπαρανεοπλαστική, , χαρακτηρίζεται από αυτοαντισώματα εναντίον των χαρακτηρίζεται από αυτοαντισώματα εναντίον των πεπτιδίων που συντίθενται από τα κερατινοκύτταρα, στα πεπτιδίων που συντίθενται από τα κερατινοκύτταρα, στα οποία περιλαμβάνονται η οποία περιλαμβάνονται η BPBP3030, , ηη δεσμοπλακίνηδεσμοπλακίνη και μια και μια πρωτεϊνη 190πρωτεϊνη 190kDakDa..

– Στους ασθενείς με Στους ασθενείς με πεμφιγοειδέπεμφιγοειδές ς (δερματικό νόσημα με (δερματικό νόσημα με κλινική εικόνακλινική εικόνα που μοιάζει με πέμφιγα) παράγονται που μοιάζει με πέμφιγα) παράγονται αντισώματα έναντι των αντισώματα έναντι των BPBP180 και/ή 180 και/ή BPBP230 (πρωτεϊνών των 230 (πρωτεϊνών των ημιδεσμοσωμάτων, που ενώνουν τα ενδιάμεσα ινίδια με την ημιδεσμοσωμάτων, που ενώνουν τα ενδιάμεσα ινίδια με την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία). Σε άλλες μορφές της νόσου εξωκυττάρια θεμέλια ουσία). Σε άλλες μορφές της νόσου έχουν παρατηρηθεί αυτοαντισώματα έναντι έχουν παρατηρηθεί αυτοαντισώματα έναντι της της α3 α3 υπομονάδας της λαμινίνης -5.υπομονάδας της λαμινίνης -5.

– Η Η υπερκεράτωση στη ψωρίασηυπερκεράτωση στη ψωρίαση οφείλεται στην ασθενή οφείλεται στην ασθενή διασταυρούμενη σύνδεση μεταξύ των ενδιάμεσων ινιδίων, διασταυρούμενη σύνδεση μεταξύ των ενδιάμεσων ινιδίων, με αποτέλεσμα τη χαλαρή συγκράτηση των επιδερμιδικών με αποτέλεσμα τη χαλαρή συγκράτηση των επιδερμιδικών κυττάρων. κυττάρων.

– Η Η δυστροφική πομφολυγώδης επιδερμόλυσηδυστροφική πομφολυγώδης επιδερμόλυση (Dystrophic (Dystrophic epidermolysis bullossa)epidermolysis bullossa), ανωμαλία στα , ανωμαλία στα ινίδια πρόσδεσης ινίδια πρόσδεσης ((κολλαγόνο τύπου VIIκολλαγόνο τύπου VII), θεωρείται νόσος του κολλαγόνου ), θεωρείται νόσος του κολλαγόνου

Πεμφιγοειδές (καλύτερη πρόγνωση)

Ο καθορισμός της δεξιάς-αριστερής ασυμμετρίας στα Ο καθορισμός της δεξιάς-αριστερής ασυμμετρίας στα σπονδυλωτά βρίσκεται υπό γενετικό έλεγχοσπονδυλωτά βρίσκεται υπό γενετικό έλεγχο

Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο εγκαθιδρύονται οι άξονες Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο εγκαθιδρύονται οι άξονες συμμετρίας του εμβρύου αποτελεί πολύπλοκο πρόβλημα που συμμετρίας του εμβρύου αποτελεί πολύπλοκο πρόβλημα που παραμένει άλυτο. Ωστόσο φαίνεται ότι οι κροσσοί παίζουν σημαντικό παραμένει άλυτο. Ωστόσο φαίνεται ότι οι κροσσοί παίζουν σημαντικό ρόλο κατά την εμβρυογένεση για τον καθορισμό της δεξιάς-αριστερής ρόλο κατά την εμβρυογένεση για τον καθορισμό της δεξιάς-αριστερής ασυμμετρίας του σώματος.ασυμμετρίας του σώματος.Δεξιοκαρδία Δεξιοκαρδία – Διαμαρτία κατά την οποία ο αρχέγονος καρδιακός σωλήνας Διαμαρτία κατά την οποία ο αρχέγονος καρδιακός σωλήνας

πτυχώνεται προς τα αριστερά αντί προς τα δεξιά. Τα περισσότερα πτυχώνεται προς τα αριστερά αντί προς τα δεξιά. Τα περισσότερα άτομα με δεξιοκαρδία παρουσιάζουν γενική κατοπτρικού τύπου άτομα με δεξιοκαρδία παρουσιάζουν γενική κατοπτρικού τύπου αντιμετάθεση πολλών οργάνων . Η κατάσταση αυτή ονομάζεται αντιμετάθεση πολλών οργάνων . Η κατάσταση αυτή ονομάζεται αναστροφή των σπλάγχνων αναστροφή των σπλάγχνων (situs inversus) (1/10000 γεννήσεις). (situs inversus) (1/10000 γεννήσεις).

– Το σύνδρομο αυτό συχνά συμβαίνει στο Το σύνδρομο αυτό συχνά συμβαίνει στο σύνδρομο Kartagener’s σύνδρομο Kartagener’s ((σύνδρομο ακινησίας των κροσσώνσύνδρομο ακινησίας των κροσσών), το οποίο οφείλεται σε ), το οποίο οφείλεται σε υποτελή μετάλλαξη. Όπως και στα υποτελή μετάλλαξη. Όπως και στα iviv ποντίκια ποντίκια η δεξιά-αριστερή η δεξιά-αριστερή ασυμμετρία εγκαθίσταται τυχαία, δηλαδή το 50% των ποντικών ασυμμετρία εγκαθίσταται τυχαία, δηλαδή το 50% των ποντικών αυτών με αυτό το σύνδρομο παρουσιάζει αναστροφή των αυτών με αυτό το σύνδρομο παρουσιάζει αναστροφή των σπλάγχνων.σπλάγχνων.

Νεογνό με δεξιοκαρδία

•Τοποθέτηση της καρδιάς στη δεξιά πλευρά του θώρακα

•Η πτύχωση του καρδιακού σωλήνα με αντίθετη φορά από τη φυσιολογική (σχηματισμός της καρδιακής αγκύλης προς τα αριστερά αντί προς τα δεξιά)

Φυσιολογική πτύχωση της καρδιακής αγκύλης. Η κορυφή της καρδιάς μετατοπίζεται προς τα αριστερά και η βάση της προς τα δεξιά

Δεξιοκαρδία

Πρόσθια όψη

Φυσιολογική καρδιακή αγκύλη , πτύχωση προ τα δεξιά

50% των ποντικών ομόζυγων για μετάλλαξη στο iv γονίδιο, ανώμαλη πτύχωση της καρδιακής αγκύλης προς τα αριστερά

ΣύνδρομοΣύνδρομο Kartagener’sKartagener’s

ΤΤο αρχικά προσδιορίστηκε το 1933 και παρουσίαζε μια τριάδα ο αρχικά προσδιορίστηκε το 1933 και παρουσίαζε μια τριάδα συμπτωμάτωνσυμπτωμάτων, , δεξιοκαρδία, περιοδική βρογχίτιδαδεξιοκαρδία, περιοδική βρογχίτιδα και και βρογχιεκτασία.βρογχιεκτασία.Αργότερα βρέθηκε ότι στο σύνδρομο αυτό μπορεί να μην Αργότερα βρέθηκε ότι στο σύνδρομο αυτό μπορεί να μην παρουσιάζεται δεξιοκαρδία, οπότε το σύνδρομο αυτό ονομάστηκε παρουσιάζεται δεξιοκαρδία, οπότε το σύνδρομο αυτό ονομάστηκε <<πρωτοπαθής<<πρωτοπαθής δυσκινησία των κροσσών δυσκινησία των κροσσών >>>>

" (Primary Cilia Dyskinesis)’’ ή σύνδρομο ακινησίας των " (Primary Cilia Dyskinesis)’’ ή σύνδρομο ακινησίας των κροσσών κροσσών (κροσσοί ακίνητοι ή δυσκίνητοι)(κροσσοί ακίνητοι ή δυσκίνητοι)Στα άτομα με το σύνδρομο Στα άτομα με το σύνδρομο Kartagener’s Kartagener’s οι κροσσοί που οι κροσσοί που επενδύουν την επιφάνεια των αναπνευστικών οργάνων, όπως οι επενδύουν την επιφάνεια των αναπνευστικών οργάνων, όπως οι πνεύμονες, είναι μη λειτουργικοί, και τα άτομα αυτά πνεύμονες, είναι μη λειτουργικοί, και τα άτομα αυτά παρουσιάζουν χρόνιες αναπνευστικές λοιμώξεις. Επίσης τα άτομα παρουσιάζουν χρόνιες αναπνευστικές λοιμώξεις. Επίσης τα άτομα αυτά εμφανίζουν ανδρική στειρότητα λόγω του αυτά εμφανίζουν ανδρική στειρότητα λόγω του ανώμαλου ανώμαλου αξονήματος στα μαστίγια των σπερματοζωαρίων. αξονήματος στα μαστίγια των σπερματοζωαρίων. Στις γυναίκες Στις γυναίκες παρατηρείται αδυναμία μεταφοράς του ωαρίου διαμέσου της παρατηρείται αδυναμία μεταφοράς του ωαρίου διαμέσου της σάλπιγγας από την ωοθήκη στη μήτρα.σάλπιγγας από την ωοθήκη στη μήτρα.

Η ελλειπής ή η ανύπαρκτη κίνηση των κροσσών και μαστιγίων Η ελλειπής ή η ανύπαρκτη κίνηση των κροσσών και μαστιγίων μπορεί να οφείλεται στα παρακάτω:μπορεί να οφείλεται στα παρακάτω:– Πλήρη απουσία του αξονήματος Πλήρη απουσία του αξονήματος – Μορφολογικές ανωμαλίες του αξονήματος (8+2), (9+3) ή (9+4) Μορφολογικές ανωμαλίες του αξονήματος (8+2), (9+3) ή (9+4) – Έλλειψη κεντρικών ΜΣ Έλλειψη κεντρικών ΜΣ – Πρόσθετα ζεύγη ΜΣ Πρόσθετα ζεύγη ΜΣ

Πλήρης αποδιοργάνωση του δικτύου των (9+2) ΜΣ Πλήρης αποδιοργάνωση του δικτύου των (9+2) ΜΣ Γενετική ανεπάρκεια του μορίου της κινητήριας πρωτεΐνης, της Γενετική ανεπάρκεια του μορίου της κινητήριας πρωτεΐνης, της δυνεϊνηςδυνεϊνης με αποτέλεσμα να απουσιάζουν οι βραχίονες της με αποτέλεσμα να απουσιάζουν οι βραχίονες της δυνεϊνης από το αξόνημα ή ύπαρξη τροποποιημένης δυνεϊνης. Η δυνεϊνης από το αξόνημα ή ύπαρξη τροποποιημένης δυνεϊνης. Η δυνεϊνη είναι ουσιώδης για την κίνηση των κροσσών. δυνεϊνη είναι ουσιώδης για την κίνηση των κροσσών. Μεταλλάξεις της Μεταλλάξεις της TBCETBCE (ειδική πρωτεΐνη συνοδός E της (ειδική πρωτεΐνη συνοδός E της τουμπουλίνης ή σωληνίνης), που έχει ως συνέπεια να μη τουμπουλίνης ή σωληνίνης), που έχει ως συνέπεια να μη συγκροτούνται τα διμερή α/β τουμπουλίνης και οι συγκροτούνται τα διμερή α/β τουμπουλίνης και οι μικροσωληνίσκοι, προκαλούν μια άλλη κατηγορία ασθενειών μικροσωληνίσκοι, προκαλούν μια άλλη κατηγορία ασθενειών όπως το όπως το σύνδρομο σύνδρομο HRDHRD (υποπαραθυρεοειδισμός- (υποπαραθυρεοειδισμός-καθυστέρηση-δυσμορφισμός)καθυστέρηση-δυσμορφισμός) και το και το σύνδρομο σύνδρομο ARKCS ARKCS ((KennyKenny--Caffey syndromeCaffey syndrome).).

Σε ασθενείς με αυτοάνοσα Σε ασθενείς με αυτοάνοσα ρευματικά νοσήματα, όπως ρευματικά νοσήματα, όπως προοδευτική συστηματική προοδευτική συστηματική σκλήρυνση, ανιχνεύονται σκλήρυνση, ανιχνεύονται αυτοαντισώματα έναντι της αυτοαντισώματα έναντι της μιτωτικής ατράκτουμιτωτικής ατράκτου και των και των κεντριολίων, χωρίς να είναι κεντριολίων, χωρίς να είναι γνωστό το υπεύθυνο γνωστό το υπεύθυνο αντιγόνο.αντιγόνο.  

Τα μεταλλαγμένα ποντίκια Τα μεταλλαγμένα ποντίκια iviv//iviv αποτελούν πειραματικό αποτελούν πειραματικό πρότυπο της αναστροφής των σπλάγχνων του ανθρώπουπρότυπο της αναστροφής των σπλάγχνων του ανθρώπου

Ύπαρξη μεταλλαγμένων ομόζυγων ποντικών ως προς μια Ύπαρξη μεταλλαγμένων ομόζυγων ποντικών ως προς μια συγκεκριμένη μετάλλαξη (αυτοσωμική υπολειπόμενη) στο συγκεκριμένη μετάλλαξη (αυτοσωμική υπολειπόμενη) στο χρωμόσωμα 12 παρουσιάζουν αναστροφή των σπλάγχνων χρωμόσωμα 12 παρουσιάζουν αναστροφή των σπλάγχνων Στα ποντίκια αυτά περιλαμβάνονται τα Στα ποντίκια αυτά περιλαμβάνονται τα inversus viscerum inversus viscerum ((iviv)). . Επίσης ύπαρξη μετάλλαξης σε ποντίκια που ονομάζεται Επίσης ύπαρξη μετάλλαξης σε ποντίκια που ονομάζεται inversion of embryonic turning (inversion of embryonic turning (invinv)), , η οποίαη οποία οφείλεται οφείλεται σε μεταλλαξιγένεση από ένθεση στο χρωμόσωμα 4. σε μεταλλαξιγένεση από ένθεση στο χρωμόσωμα 4. Τα προϊόντα των γονιδίων αυτών δεν παίζουν κάποιο ρόλο Τα προϊόντα των γονιδίων αυτών δεν παίζουν κάποιο ρόλο στην εγκαθίδρυση του αριστερού-δεξιού άξονα , αλλά στην στην εγκαθίδρυση του αριστερού-δεξιού άξονα , αλλά στην πολικότητα αυτού. πολικότητα αυτού. Στα ομόζυγα Στα ομόζυγα invinv ποντίκια η πολικότητα του αριστερού-ποντίκια η πολικότητα του αριστερού-δεξιού άξονα πάντοτε αντιστρέφεται. Ο φαινότυπος αυτός δεξιού άξονα πάντοτε αντιστρέφεται. Ο φαινότυπος αυτός ονομάζεται ονομάζεται situs inversus.situs inversus.   

Ωστόσο μόνο οι μισοί ομοζυγωτικοί ως προς το μεταλλαγμένο Ωστόσο μόνο οι μισοί ομοζυγωτικοί ως προς το μεταλλαγμένο αλληλόμορφοαλληλόμορφο iviv ποντικοί εμφανίζουν αναστροφή των σπλάγχνων ποντικοί εμφανίζουν αναστροφή των σπλάγχνων ((situs inversussitus inversus). Οι άλλοι μισοί εμφανίζουν φυσιολογική πλευρική ). Οι άλλοι μισοί εμφανίζουν φυσιολογική πλευρική ασυμμετρία, δηλαδή φυσιολογική θέση σπλάγχνων (ασυμμετρία, δηλαδή φυσιολογική θέση σπλάγχνων (situs solitussitus solitus) . ) . Επομένως, το προϊόν του γονιδίου αποτελεί το κύριο συστατικό του Επομένως, το προϊόν του γονιδίου αποτελεί το κύριο συστατικό του μηχανισμού που επηρεάζει την ανάπτυξη της αμφίπλευρης μηχανισμού που επηρεάζει την ανάπτυξη της αμφίπλευρης ασυμμετρίας προς την ορθή κατεύθυνση και καθορίζει τη σωστή θέση ασυμμετρίας προς την ορθή κατεύθυνση και καθορίζει τη σωστή θέση των σπλάγχνων. Εάν το προϊόν του των σπλάγχνων. Εάν το προϊόν του iv iv απουσιάζει ή είναι απουσιάζει ή είναι ελαττωματικό, η φυσιολογική ή η ανάστροφη θέση των σπλάγχνων ελαττωματικό, η φυσιολογική ή η ανάστροφη θέση των σπλάγχνων επιλέγεται τυχαία.επιλέγεται τυχαία.ΤοΤο iviv γονίδιο γονίδιο κωδικοποιεί τη βαριά αλυσίδα της κωδικοποιεί τη βαριά αλυσίδα της δυνεϊνηςδυνεϊνης και και εντοπίζεται στο χρωμόσωμα 12 στο ποντίκι (το εντοπίζεται στο χρωμόσωμα 12 στο ποντίκι (το left/right dyneinleft/right dynein γονίδιογονίδιο, lrd, lrd))Το Το invinv γονίδιογονίδιο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη ομόλογη της κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη ομόλογη της αγκυρίνης. αγκυρίνης. Ωστόσο το προϊόν του inv δεν περιέχει την περιοχή πρόσδεσης της Ωστόσο το προϊόν του inv δεν περιέχει την περιοχή πρόσδεσης της αγκυρίνης που αλληλεπιδρά με τη σπεκτρίνη, όπως αυτό συμβαίνει αγκυρίνης που αλληλεπιδρά με τη σπεκτρίνη, όπως αυτό συμβαίνει στα ερυθρά αιμοσφαίρια.στα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Πρόσφατες μοριακές γενετικές μελέτες σε πτηνά, Πρόσφατες μοριακές γενετικές μελέτες σε πτηνά, αμφίβια, στο ψάρι-ζέμπρα (αμφίβια, στο ψάρι-ζέμπρα (zebrafishzebrafish) και ποντίκια ) και ποντίκια υποδεικνύουν ότι ο χειρομορφισμός των οργάνων υποδεικνύουν ότι ο χειρομορφισμός των οργάνων οφείλεται στη διαμεσολάβηση μιας ακολουθίας οφείλεται στη διαμεσολάβηση μιας ακολουθίας ((cascadecascade) ρυθμιστικών γονιδίων που λειτουργούν στη ) ρυθμιστικών γονιδίων που λειτουργούν στη φάση της όψιμης γαστριδίωσης και στα πρώιμα στάδια φάση της όψιμης γαστριδίωσης και στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης των σωμιτών κατά την εμβρυογένεση. ανάπτυξης των σωμιτών κατά την εμβρυογένεση. Οι Οι iviv και και invinv ανωμαλίες στα ποντίκια προκαλούνται ανωμαλίες στα ποντίκια προκαλούνται από μια μετάλλαξη και μια έλλειψη των γονιδίων που από μια μετάλλαξη και μια έλλειψη των γονιδίων που κωδικοποιούν την κωδικοποιούν την leftleft//right dyneinright dynein και και invinv//inversininversin αντίστοιχα.αντίστοιχα. Στον άνθρωπο (σε έμβρυο αρσενικό 9 μηνών) έχει Στον άνθρωπο (σε έμβρυο αρσενικό 9 μηνών) έχει εντοπιστεί μια αναστροφή στο εντοπιστεί μια αναστροφή στο χρωμόσωμα 11 [χρωμόσωμα 11 [inv inv (11) ((11) (qq13.5; 13.5; qq25)] 25)] που προκαλεί πολύπλοκες που προκαλεί πολύπλοκες κυανωτικές καρδιακές ανωμαλίεςκυανωτικές καρδιακές ανωμαλίες, , ανώμαλη λόβωση ανώμαλη λόβωση του πνεύμονατου πνεύμονα, , συμμετρικό ήπαρσυμμετρικό ήπαρ και και σπλήνα με σπλήνα με ανώμαλη λόβωση. ανώμαλη λόβωση.

Γενετικό πρόγραμμα της πλευρικής ασυμμετρίαςΓενετικό πρόγραμμα της πλευρικής ασυμμετρίας

•Οι κροσσοί των κυττάρων στον αρχικό κόμβο δημιουργούν μια ροή ως προς τη συγκέντρωση της Shh (Sonic hedghog) και FGF-8 (fibroblast growth factor) προς την αριστερή πλευρά του εμβρύου, όπου αποτελούν το ερέθισμα για την έκφραση μιας γονιδιακής αλληλουχίας αρχίζοντας με την έκφραση της nodal πρωτεΐνης στο πλάγιο πέταλο του μεσοδέρματος προς την αριστερή πλευρά του αρχικού κόμβου και την έκφραση του lefty-1 στην αριστερή πλευρά της αρχικής ταινίας.

•Το lefty-1 εμποδίζει τη διάχυση των μορίων που επηρεάζουν την αμφίπλευρη ασυμμετρία προς τη δεξιά πλευρά του εμβρύου.

•Η έκφραση του μεταγραφικού παράγοντα Pitx-2 στην αριστερή πλευρά υπεύθυνη για τη ασύμμετρη ανάπτυξη , όπως η περιστροφή του γαστρεντερικού σωλήνα, η θέση του σπλήνα, η ασύμμετρη λόβωση των πνευμόνωνΠρότυπο κομβικής ροής

Έκφραση τηςΈκφραση της nodalnodal πρωτεΐνης (ανήκει στην οικογένεια των πρωτεΐνης (ανήκει στην οικογένεια των TGFTGF-β) -β) και της πρωτεϊνης και της πρωτεϊνης pitxpitx-2-2,, με μοτίβο δακτύλων ψευδαργύρου ( με μοτίβο δακτύλων ψευδαργύρου (zing zing finger proteinfinger protein), που εντοπίζεται σε καθοδική θέση ως προς την ), που εντοπίζεται σε καθοδική θέση ως προς την nodalnodal, στο αριστερό πλάγιο πέταλο του μεσοδέρματος, κατά την , στο αριστερό πλάγιο πέταλο του μεσοδέρματος, κατά την πρώιμη ανάπτυξη των σωμιτών. Η πρώιμη ανάπτυξη των σωμιτών. Η nodal nodal επάγει διαδοχικά έναν επάγει διαδοχικά έναν άλλο άλλο TGFTGF-β παράγοντα, τον -β παράγοντα, τον leftylefty-2-2, , στο αριστερό πλάγιο πέταλο στο αριστερό πλάγιο πέταλο του μεσοδέρματος, ο οποίος λειτουργεί ως αναδραστικός του μεσοδέρματος, ο οποίος λειτουργεί ως αναδραστικός ρυθμιστικός αναστολέας της ρυθμιστικός αναστολέας της nodal nodal πρωτεϊνης. πρωτεϊνης.

Εντόπιση και άλλων γονιδίων που ρυθμίζουν της αριστερή-Εντόπιση και άλλων γονιδίων που ρυθμίζουν της αριστερή-δεξιά ασυμμετρία όπως: του δεξιά ασυμμετρία όπως: του leftylefty-1-1 (μέλος του (μέλος του TGFTGF-β), που -β), που εκφράζεται στην αριστερή πλευρά της αρχικής ταινίας του εμβρύου εκφράζεται στην αριστερή πλευρά της αρχικής ταινίας του εμβρύου και λειτουργεί ως φραγμός για τη διατήρηση της έκφρασης των και λειτουργεί ως φραγμός για τη διατήρηση της έκφρασης των nodal nodal και και leftylefty-2 στην αριστερή πλευρά της μέσης γραμμής του -2 στην αριστερή πλευρά της μέσης γραμμής του εμβρύου. εμβρύου.    Η Η Sonic hedgehog Sonic hedgehog ((ShhShh) ) είναι απαραίτητη για την έκφραση είναι απαραίτητη για την έκφραση του του leftylefty-1 . Στα θηλαστικά δεν έχει ακόμη αποσαφηνισθεί ο -1 . Στα θηλαστικά δεν έχει ακόμη αποσαφηνισθεί ο μηχανισμός ρύθμισης της μηχανισμός ρύθμισης της ShhShh. Στα πτηνά . Στα πτηνά o o υποδοχέας τύπου υποδοχέας τύπου ακτιβίνης ακτιβίνης [[activin type IIA receptoractivin type IIA receptor , ( , (ActRIIAActRIIA)] θεωρείται ότι )] θεωρείται ότι αναστέλλει την έκφραση της αναστέλλει την έκφραση της Shh Shh ση δεξιά πλευρά του αρχικού ση δεξιά πλευρά του αρχικού κόμβου του κόμβου του HensenHensen. .

Η ασύμμετρη έκφραση των Η ασύμμετρη έκφραση των nodal nodal και και lefty lefty εξαρτώνται από τη φυσιολογική λειτουργία του γονιδίου εξαρτώνται από τη φυσιολογική λειτουργία του γονιδίου inversus viscerum inversus viscerum ((iviv),), που κωδικοποιεί την αξονηματική που κωδικοποιεί την αξονηματική πρωτεΐνη δυνεϊνη [πρωτεΐνη δυνεϊνη [leftleft--right dyneinright dynein, (, (lrdlrd)] )] και των και των γονιδίωνγονιδίων της κινησίνης της κινησίνης Kif3AKif3A ή ή Kif3BKif3B. . Τα παραπάνω Τα παραπάνω γονίδια απαραίτητα για το σχηματισμόγονίδια απαραίτητα για το σχηματισμό των κροσσών των των κροσσών των κυττάρων του αρχικού κόμβου, γιατί οι ποντικοί με έλλειψη κυττάρων του αρχικού κόμβου, γιατί οι ποντικοί με έλλειψη σε κάθε ένα από αυτά τα γονίδια παρουσιάζουν ανωμαλίες σε κάθε ένα από αυτά τα γονίδια παρουσιάζουν ανωμαλίες ως προς τη δεξιά-αριστερή ασυμμετρία. ως προς τη δεξιά-αριστερή ασυμμετρία. Η Η στροβιλώδης κίνηση των κροσσών των κυττάρων του στροβιλώδης κίνηση των κροσσών των κυττάρων του αρχικού κόμβουαρχικού κόμβου δημιουργεί την ασύμμετρη αμφίπλευρη δημιουργεί την ασύμμετρη αμφίπλευρη κατανομή μορφογόνων στο υγρό που περιβάλλει το έμβρυο. κατανομή μορφογόνων στο υγρό που περιβάλλει το έμβρυο. Ειδική έκφραση στην αριστερή πλευρά του εμβρύου των Ειδική έκφραση στην αριστερή πλευρά του εμβρύου των γονιδίων γονιδίων nodal, lefty nodal, lefty --11 και και lefty lefty --2 2 καικαι Pitx2Pitx2 . Στη δεξιά . Στη δεξιά πλευρά εκφράζεται το ομοιωτικό γονίδιο πλευρά εκφράζεται το ομοιωτικό γονίδιο Nkx3.2Nkx3.2Πολλά άλλα γονίδια συμμετέχουν στην εγκαθίδρυση της Πολλά άλλα γονίδια συμμετέχουν στην εγκαθίδρυση της ορθής αμφίπλευρης ανάπτυξης στα θηλαστικά μεταξύ των ορθής αμφίπλευρης ανάπτυξης στα θηλαστικά μεταξύ των οποίων και τα οποίων και τα Smad5 inv, SIL Activin Smad5 inv, SIL Activin ββB B καικαι brachyurybrachyury

Κινησίνες και παθολογικές καταστάσειςΚινησίνες και παθολογικές καταστάσεις

Αρκετές κινησίνες συμμετέχουν στη μετατόπιση κυστιδίων και Αρκετές κινησίνες συμμετέχουν στη μετατόπιση κυστιδίων και οργανιδίων στους νευρώνεςοργανιδίων στους νευρώνεςΣε μεταλλαγμένα στελέχη Σε μεταλλαγμένα στελέχη Drosophila Drosophila με ελαττωματικές κινησίνες με ελαττωματικές κινησίνες διαταράσσεται η λειτουργία των νευρώνωνδιαταράσσεται η λειτουργία των νευρώνωνΣτους ανθρώπους ανάλογες μεταλλάξεις σε γονίδια κινησίνης θα Στους ανθρώπους ανάλογες μεταλλάξεις σε γονίδια κινησίνης θα μπορούσαν να εξηγήσουν ορισμένες μπορούσαν να εξηγήσουν ορισμένες νευρολογικές παθήσεις νευρολογικές παθήσεις και και σύνδρομα με μεγάλη κλινική σημασίασύνδρομα με μεγάλη κλινική σημασίαΟι κινησίνες συμμετέχουν στη μετακίνηση των χρωμοσωμάτων Οι κινησίνες συμμετέχουν στη μετακίνηση των χρωμοσωμάτων κατά τη μείωση/μίτωση. Διαταραχή στον παραπάνω μηχανισμό κατά τη μείωση/μίτωση. Διαταραχή στον παραπάνω μηχανισμό μπορεί να επιφέρει διάφορες παθολογικές καταστάσεις, όπως μπορεί να επιφέρει διάφορες παθολογικές καταστάσεις, όπως υπογονιμότητα,υπογονιμότητα, αυτόματες αποβολέςαυτόματες αποβολές καικαι αριθμητικές ατυπίες αριθμητικές ατυπίες των χρωμοσωμάτωντων χρωμοσωμάτων,, όπως όπως ανευπλοειδίαανευπλοειδία. Ακόμη θα μπορούσαν . Ακόμη θα μπορούσαν να προκληθούν μιτωτικές ατυπίες σε σωματικά κύτταρα οδηγώντας να προκληθούν μιτωτικές ατυπίες σε σωματικά κύτταρα οδηγώντας σε εμφάνιση νεοπλασιών σε εμφάνιση νεοπλασιών

  

Μικροσωληνίσκοι (ΜΣ)Μικροσωληνίσκοι (ΜΣ)

ΠρωτεϊνεςΠρωτεϊνες tautau ανήκουνανήκουν στιςστις microtubule-associated proteins microtubule-associated proteins (MAPs).(MAPs).Ρυθμίζουν διάφορες ιδιότητες των μικροσωληνίσκων στα νευρικά και Ρυθμίζουν διάφορες ιδιότητες των μικροσωληνίσκων στα νευρικά και πιθανόν στα νευρογλοιακά κύτταρα.πιθανόν στα νευρογλοιακά κύτταρα.Προωθούν την πυρήνωση και επιμήκυνση των ΜΣ , επάγουν τη Προωθούν την πυρήνωση και επιμήκυνση των ΜΣ , επάγουν τη συγκρότησή τους σε παράλληλα δεμάτια και σταθεροποιούν τους ΜΣ συγκρότησή τους σε παράλληλα δεμάτια και σταθεροποιούν τους ΜΣ στους νευράξονες, αποτελώντας τη βάση του συστήματος της στους νευράξονες, αποτελώντας τη βάση του συστήματος της αξονικής μεταφοράς των νευρώνων. αξονικής μεταφοράς των νευρώνων. Στη Στη νόσο του νόσο του ΑlzheimerΑlzheimer αύξηση της εναπόθεσης μη φυσιολογικών αύξηση της εναπόθεσης μη φυσιολογικών μορφών των tau πρωτεϊνών.μορφών των tau πρωτεϊνών.Ειδικότερα οι tau πρωτεΐνες στο σύνδρομο αυτό εμφανίζονται Ειδικότερα οι tau πρωτεΐνες στο σύνδρομο αυτό εμφανίζονται υπερβολικά φωσφορυλιωμένες και παρουσιάζουν επίσης ανώμαλη υπερβολικά φωσφορυλιωμένες και παρουσιάζουν επίσης ανώμαλη γλυκοζυλίωση. Η έντονη φωσφορυλίωση επάγει το σχηματισμό γλυκοζυλίωση. Η έντονη φωσφορυλίωση επάγει το σχηματισμό αθροισμάτων σε ελικοειδή ζεύγη (αθροισμάτων σε ελικοειδή ζεύγη (paired helical filaments, PHFpaired helical filaments, PHF). Tα ). Tα μόρια αυτά αποτελούν το σκελετό για το σχηματισμό μεγαλύτερων μόρια αυτά αποτελούν το σκελετό για το σχηματισμό μεγαλύτερων ιζημάτων που ονομάζονταιιζημάτων που ονομάζονται neurofilament tanglesneurofilament tangles (NFT). (NFT). Τα ΝFΤ Τα ΝFΤ δεν μπορούν να προσδεθούν στους μικροσωληνίσκους με αποτέλεσμα δεν μπορούν να προσδεθούν στους μικροσωληνίσκους με αποτέλεσμα την αποσταθεροποίηση του κυτταροσκελετικού δικτύου, τη την αποσταθεροποίηση του κυτταροσκελετικού δικτύου, τη διατάραξη της αξονικής μεταφοράς και τον εκφυλισμό και θάνατο διατάραξη της αξονικής μεταφοράς και τον εκφυλισμό και θάνατο των νευρώνων. των νευρώνων.

Η ανώμαλη γλυκοζυλίωση των PHF στις ελεύθερες Η ανώμαλη γλυκοζυλίωση των PHF στις ελεύθερες αμινομάδες προκαλεί το σχηματισμό αμινομάδες προκαλεί το σχηματισμό ""ενεργώνενεργών"" ενδιάμεσων μορίων οξυγόνου (Reactive Oxygen ενδιάμεσων μορίων οξυγόνου (Reactive Oxygen Intermediates, ROIs)Intermediates, ROIs). Οι ουσίες αυτές προκαλούν . Οι ουσίες αυτές προκαλούν οξειδωτικό σοκ και θάνατο των νευρώνων. οξειδωτικό σοκ και θάνατο των νευρώνων.

Η ανώμαλη εναπόθεση της Η ανώμαλη εναπόθεση της tau πρωτεΐνηςtau πρωτεΐνης που που παρατηρείται στη παρατηρείται στη νόσο του νόσο του AlzheimerAlzheimer,, παρουσιάζεται και σε άλλες νευροεκφυλιστικές παρουσιάζεται και σε άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες του εγκεφάλου, όπως στηασθένειες του εγκεφάλου, όπως στη Lou Gehrig’s Lou Gehrig’s diseasedisease, στη , στη Pick’s diseasePick’s disease, στην , στην ετερόπλευρη ετερόπλευρη παράλυση (progressive supranuclear pulsy)παράλυση (progressive supranuclear pulsy) και στο και στο σύνδρομο Down.σύνδρομο Down.

ΒιβλιογραφίαΒιβλιογραφία 1.1.Ιστολογία του ανθρώπου:Ιστολογία του ανθρώπου:Alan Stevens-James Lowe, Μετάφραση-Επιμέλεια:Χρ. Κίττας, 2η έκδοση, 1997, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης. Alan Stevens-James Lowe, Μετάφραση-Επιμέλεια:Χρ. Κίττας, 2η έκδοση, 1997, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης. 2.2.Ανοσοϊστοχημεία:Ανοσοϊστοχημεία:Λ.Νακοπούλου, 1999, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης. Λ.Νακοπούλου, 1999, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης. 3.3.Βασική Ιστολογία:Βασική Ιστολογία:C.Junqueira, J. Carneiro, R. Kelly, Μετάφραση-Επιμέλεια:Π. Οικονομόπουλος, 1991, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης C.Junqueira, J. Carneiro, R. Kelly, Μετάφραση-Επιμέλεια:Π. Οικονομόπουλος, 1991, Ιατρικές Εκδόσεις Πασχαλίδης 4.4.Molecular Cell Biology:Molecular Cell Biology: J. Danell, H. Lodish, D.Baltimore Second Edition,. Scientific American Books,1990. J. Danell, H. Lodish, D.Baltimore Second Edition,. Scientific American Books,1990. 5.5.Immunohistochemistry on Paraffin SectionsImmunohistochemistry on Paraffin Sections, Technical principles and Diagnostic applications in routine pathology:H. Starz,GIT VERLAG, , Technical principles and Diagnostic applications in routine pathology:H. Starz,GIT VERLAG,

GMDH Darmstadt, 1991. GMDH Darmstadt, 1991. 6.Kunze and B. Rüstow: 6.Kunze and B. Rüstow: Pathological Aspects of Cytoskeleton ComponentsPathological Aspects of Cytoskeleton Components, Eur. J. Clin. , Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem vol. 31, 1193, pp 477-487.Chem. Clin. Biochem vol. 31, 1193, pp 477-487.7.P.A. Janmey and C. Chaponnier7.P.A. Janmey and C. Chaponnier. Medical Aspects of the actin cytoskeleton. Medical Aspects of the actin cytoskeleton. Current opinion in cell Biology, 1995, 7: 111-117. Current opinion in cell Biology, 1995, 7: 111-1178.Mandelkow EM and Mandelkow E. Tau as a marker for Alzheimer’s disease, TIBS 18, Elsevier Science Publishers, 19938.Mandelkow EM and Mandelkow E. Tau as a marker for Alzheimer’s disease, TIBS 18, Elsevier Science Publishers, 19939.S9.S..Paul OhPaul Oh, , En LiEn Li: : GeneGene--dosagedosage--sensitive genetic interactions between onversus viscerumsensitive genetic interactions between onversus viscerum ( (iviv)), nodal, and activin type IIB receptor , nodal, and activin type IIB receptor ((ActRIIBActRIIB)) genes genes

in asymmetrical patterning of the visceral organs along the leftin asymmetrical patterning of the visceral organs along the left--right axis. Dev Dyn 224 right axis. Dev Dyn 224 (3)(3) 279 279--290, 2002290, 2002