értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
értekezés - Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor és az<br />
angiopoietin molekula család szerepe hipoxiás<br />
kórképekben<br />
<strong>Doktori</strong> <strong>értekezés</strong><br />
Dr. Bányász Ilona<br />
<strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong><br />
Klinikai Orvostudományok <strong>Doktori</strong> <strong>Iskola</strong><br />
Programvezető: Prof. Dr. Tulassay Tivadar<br />
Témavezetők: Prof. Dr. Szabó András<br />
Dr. Vannay Ádám, Ph.D.<br />
Hivatalos bírálók: Dr. Sipos Ferenc, Ph.D.<br />
Dr. Balog Attila, Ph.D.<br />
Budapest<br />
2009.
Tartalomjegyzék<br />
TARTALOMJEGYZÉK........................................................................................................................... 2<br />
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE................................................................................................................... 5<br />
1. BEVEZETÉS, IRODALMI ÁTTEKINTÉS ......................................................................................... 8<br />
1.1. ENDOTÉLIUM - SPECIFIKUS NÖVEKEDÉSI FAKTOROK: VASZKULÁRIS ENDOTELIÁLIS<br />
NÖVEKEDÉSI FAKTOR ÉS AZ ANGIOPOIETINEK.............................................................10<br />
1.1.1. Vaszkuláris endoteliális növekedési faktor......................................................11<br />
1.1.2. Az Angiopoietin-Tie2 rendszer .......................................................................18<br />
1.1.3. A VEGF és az angiopoietinek szerepe vesebetegségekben ..............................28<br />
1.1.4. A VEGF és az Ang2 szerepe preeklampsziában és perinatális<br />
szövődményekben ....................................................................................................29<br />
1.2. AZ ISZKÉMIÁS AKUT VESEELÉGTELENSÉG PATOGENEZISE - A MIKROVASZKULÁRIS<br />
ENDOTÉLSEJT SÉRÜLÉS ÉS DISZFUNKCIÓ SZEREPE ......................................................32<br />
1.2.1. Az endotélium károsodásának szerepe az akut veseelégtelenség<br />
patomechanizmusában..............................................................................................32<br />
1.2.2. Nemi különbségek vesebetegségekben............................................................35<br />
1.3. KÓROS ÉRFEJLŐDÉS A TERHESSÉG SORÁN ÉS A PERINATÁLIS ÉLETBEN................37<br />
1.3.1. A koraszülöttség anyai oldala – a preeklampszia.............................................37<br />
1.3.2. A koraszülöttség magzati oldala – perinatális komplikációk............................39<br />
2. CÉLKITŰZÉS..................................................................................................................................... 42<br />
2.1. ENDOTÉLSEJTEK NÖVEKEDÉSI FAKTORAINAK VIZSGÁLATA A VESE<br />
ISZKÉMIA/REPERFÚZIÓS KÁROSODÁSA SORÁN.............................................................42<br />
2.1.1. A vese VEGF és HIF-1α szintézisének vizsgálata patkány iszkémia/reperfúziós<br />
modellben ................................................................................................................42<br />
2.1.2. A vese angiopoietin/Tie2 rendszerének vizsgálata patkány iszkémia/reperfúziós<br />
modellben ................................................................................................................43<br />
2.2. ENDOTÉLSEJT NÖVEKEDÉSI FAKTOROK POLIMORFIZMUSAINAK VIZSGÁLATA A<br />
KORASZÜLÖTTSÉG ANYAI ÉS MAGZATI OLDALAINAK SZEMPONTJÁBÓL ......................43<br />
2.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe preeklampsziában...........43<br />
2.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe koraszülöttek<br />
retinopátiájában........................................................................................................44<br />
2.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis születési súlyú<br />
koraszülöttek perinatális szövődményeiben ..............................................................45<br />
3. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK........................................................................................................... 46<br />
3.1. IN VIVO VESE ISZKÉMIA/REPERFÚZIÓS KÍSÉRLETEK.............................................46<br />
3.1.1. A kísérletek során vizsgált állatok - műtéti beavatkozás..................................46<br />
2
3.1.2. Western Blot...................................................................................................47<br />
3.1.3. Real-time RT-PCR vizsgálatok.......................................................................50<br />
3.1.4. Statisztikai analízis .........................................................................................53<br />
3.2. A VEGF GÉNPOLIMORFIZMUSAINAK VIZSGÁLATA...............................................54<br />
3.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusai preeklampsziában.............................54<br />
3.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusai koraszülöttek<br />
retinopátiájában........................................................................................................55<br />
3.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusai a kis születési súlyú koraszülöttek<br />
perinatális szövődményeiben....................................................................................55<br />
3.2.4. DNS izolálás...................................................................................................56<br />
3.2.5. A VEGF gén T -460 C polimorfizmus meghatározása real time PCR - FRET<br />
módszerrel................................................................................................................57<br />
3.2.7. Statisztikai analízis ........................................................................................59<br />
4. EREDMÉNYEK.................................................................................................................................. 61<br />
4.1. A VEGF ÉS A HIF-1Α VIZSGÁLATA PATKÁNY VESE I/R MODELLBEN ...................61<br />
4.1.1. Hím és nőstény állatok túlélésének vizsgálata .................................................61<br />
4.1.2. HIF-1α és VEGF mRNS expressziók meghatározása ......................................62<br />
4.2. AZ ANGIOPOIETIN/TIE2 RENDSZER VIZSGÁLATA ISZKÉMIA/REPERFÚZIÓS<br />
PATKÁNY VESE MODELLBEN ........................................................................................72<br />
4.2.1. Ang1 mRNS expresszió változása...................................................................75<br />
4.2.2. Ang2 mRNS expresszió változása...................................................................76<br />
4.2.3. Tie2 mRNS expresszió változása ....................................................................77<br />
4.3. A VEGF GÉN PROMÓTER POLIMORFIZMUSAINAK SZEREPE PREEKLAMPSZIÁBAN78<br />
4.3.1. VEGF C -2578 A polimorfizmus meghatározása .................................................78<br />
4.3.2. VEGF G +405 C polimorfizmus meghatározása..................................................79<br />
4.3.3. A VEGF C -2578 A és G +405 C polimorfizmusok allél és genotípus megoszlása ...80<br />
4.4. AZ ANGIOPOIETIN-2 ÉS A VEGF GÉN PROMÓTER POLIMORFIZMUSAINAK SZEREPE<br />
KIS SZÜLETÉSI SÚLYÚ KORASZÜLÖTTEK RETINOPÁTIÁJÁBAN .....................................83<br />
4.4.1. Ang2 G -35 C polimorfizmus meghatározása .....................................................83<br />
4.4.2. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok allél és genotípus megoszlása84<br />
4.5. A VEGF GÉN PROMÓTER POLIMORFIZMUSAINAK SZEREPE KIS SZÜLETÉSI SÚLYÚ<br />
KORASZÜLÖTTEK PERINATÁLIS SZÖVŐDMÉNYEIBEN...................................................88<br />
4.5.1. A VEGF T -460 C polimorfizmus meghatározása ...............................................88<br />
4.5.2. A VEGF C -2578 A, VEGF T -460 C és a VEGF G +405 C polimorfizmusok allél és<br />
genotípus megoszlása ...............................................................................................89<br />
5. EREDMÉNYEK MEGBESZÉLÉSE.................................................................................................. 92<br />
5.1. ENDOTÉLSEJTEK NÖVEKEDÉSI FAKTORAINAK VIZSGÁLATA A VESE<br />
ISZKÉMIA/REPERFÚZIÓS KÁROSODÁSA SORÁN.............................................................92<br />
5.1.1. A VEGF és a HIF-1α vizsgálata iszkémia/reperfúziós patkány vese modellben<br />
.................................................................................................................................92<br />
5.1.2. Nemi különbségek a VEGF és a HIF-1α expressziójában................................96<br />
3
5.1.3. Az angiopoietin/Tie2 rendszer vizsgálata iszkémia/reperfúziós patkány vese<br />
modellben ................................................................................................................99<br />
5.2. ENDOTÉLSEJT NÖVEKEDÉSI FAKTOROK POLIMORFIZMUSAINAK VIZSGÁLATA A<br />
KORASZÜLÖTTSÉG ANYAI ÉS MAGZATI OLDALAINAK SZEMPONTJÁBÓL ....................101<br />
5.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe preeklampsziában.........101<br />
5.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe koraszülöttek<br />
retinopátiájában......................................................................................................103<br />
5.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis születési súlyú<br />
koraszülöttek perinatális szövődményeiben ............................................................105<br />
6. TÉZISEK........................................................................................................................................... 108<br />
7. ÖSSZEFOGLALÁS........................................................................................................................... 110<br />
8. SUMMARY ....................................................................................................................................... 112<br />
9. TÁBLÁZATOK ÉS ÁBRÁK JEGYZÉKE....................................................................................... 114<br />
TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE...........................................................................................114<br />
ÁBRÁK JEGYZÉKE......................................................................................................115<br />
10. IRODALOMJEGYZÉK.................................................................................................................. 117<br />
11. SAJÁT PUBLIKÁCIÓK JEGYZÉKE............................................................................................ 143<br />
DISSZERTÁCIÓHOZ KAPCSOLÓDÓ KÖZLEMÉNYEK ....................................................143<br />
DISSZERTÁCIÓTÓL FÜGGETLEN KÖZLEMÉNYEK .......................................................143<br />
11. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS.......................................................................................................... 145<br />
4
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE<br />
Akt protein kináz B<br />
Ang1 angiopoietin-1<br />
Ang2 angiopoietin-2<br />
AngII angiotenzin II<br />
AP funkcionális aktiváló protein<br />
ARF akut veseelégtelenség<br />
ASD pitvari szeptum defektus<br />
bFGF bázikus fibroblaszt növekedési faktor család<br />
BAD BCL-2 antagonista<br />
BMP csontépítő fehérje<br />
BPD bronchopulmonális diszplázia<br />
CI konfidencia intervallum<br />
CSF kolónia stimuláló faktor<br />
ECM extracelluláris mátrix<br />
EGF epidermális növekedési faktor<br />
ELR Glu-Leu-Arg szekvencia<br />
eNOS endoteliális nitrogén monoxid szintáz<br />
FAK fokális adhéziós kináz<br />
FR transzkripcióra nem kerülő génszakasz<br />
FRET fluoreszcens rezonancia energia transzfer<br />
GAPDH glicerin – aldehid – 3 – foszfát – dehidrogenáz<br />
GFR glomerulus filtrációs ráta<br />
GRB2 növekedési faktor receptor kötő fehérje 2<br />
HB-EGF heparin kötő EGF-szerű faktor<br />
HGF hepatocita növekedési faktor<br />
5
HIF-1α hipoxia indukálta faktor 1α<br />
HRE hipoxia válasz elem<br />
HUVECs humán köldökzsinór véna endotélsejt<br />
H2O2<br />
hidrogén peroxid<br />
IVH koponyaűri vérzés<br />
ICAM-1 intracelluláris adhéziós molekula 1<br />
IGF-1 inzulin-szerű növekedési faktor<br />
IL interleukin<br />
I/R iszkémia/reperfúzió<br />
IRES riboszóma kötő hely<br />
JNK c-Jun N-terminális protein kináz<br />
MAPK mitogén - aktivált protein kináz<br />
MEK mitogén - aktivált protein kináz kináz<br />
MMP metalloproteinázok<br />
mTOR Rapamycin emlős targetje<br />
Nck Nck mediátor fehérje<br />
NEC nekrotizáló enterokolitisz<br />
NKA nátrium-kálium-ATPáz<br />
nNOS neuronális nitrogén monoxid szintáz<br />
NO nitrogén monoxid<br />
NP-1 neutropilin 1<br />
OR esélyhányados<br />
PAK P21 – aktivált kináz<br />
PDA nyitott Botallo vezeték<br />
PDGF trombocita eredetű növekedési faktor<br />
PE preeklampszia<br />
PECAM-1 vérlemezke-endotélsejt adhéziós molekula 1<br />
PEDF pigment epitél eredetű faktor<br />
PGI2<br />
prosztaciklin<br />
6
PI3K foszfatidilinozitol 3’-kináz<br />
PKC proteinkináz C<br />
PLCγ foszfolipáz Cγ<br />
RBF vese vérátáramlása<br />
RDS respirációs distressz szindróma<br />
RFLP restrikciós fragment hossz polimorfizmus<br />
ROP koraszülöttek retinopátiája<br />
RT reverz transzkripció<br />
SHP2 fehérje – tirozin foszfatáz<br />
SNP egy nukleotidot érintő polimorfizmus<br />
TGFα transzformáló növekedési faktor α<br />
TGFβ transzformáló növekedési faktor β<br />
TNFα tumor nekrózis faktor α<br />
TSP trombospondin<br />
UTR fehérjére át nem íródó génszakasz<br />
VCAM-1 vaszkuláris adhéziós molekula 1<br />
VE-kadherin vaszkuláris endoteliális kadherin<br />
VEGF vaszkuláris endoteliális növekedési faktor<br />
VEGFR1 vaszkuláris endoteliális növekedési faktor receptor 1<br />
VEGFR2 vaszkuláris endoteliális növekedési faktor receptor 2<br />
7
1. BEVEZETÉS, IRODALMI ÁTTEKINTÉS<br />
időpontra (1).<br />
Az embriogenezis során a kardiovaszkuláris hálózat kialakulása tehető a legkorábbi<br />
Az egyedfejlődés körülbelül 3. hetében a hemangioblasztok proliferálnak és az<br />
avaszkuláris területek felé vándorolnak, ahol tubulus alakban rendeződnek és közelítőleg<br />
egyforma méretű erekből álló primitív érhálózatot alkotnak (primer kapilláris plexus) (1).<br />
A kialakult „endotélsejt-tubulusok” részben összeolvadnak, részben kisebb erekre oszlanak<br />
(szekunder kapilláris plexus). Ez a folyamat - ahol de novo érújdonképződés történik - a<br />
vaszkulogenezis (1).<br />
A vaszkulogenezis során kifejlődött kapilláris hálózat ereiből új erek nőnek, komp-<br />
lex hálózatot alkotva. A folyamat befejező lépéseként az endotélsejtek stabilizálódnak a<br />
körülöttük elhelyezkedő simaizomsejtekhez, „pericitákhoz” illetve az extracelluláris mát-<br />
rixhoz. A már meglévő erekből történő további érújdonképződés többlépcsős folyamata az<br />
angiogenezis (1).<br />
Az angiogenezis számos, a szervezetben zajló fiziológiás és patológiás folyamatban<br />
játszik szerepet. Az érfejlődés összetett folyamatának egyes lépései az 1. ábrán láthatók.<br />
Míg a szervezet fejlődése során gyakorlatilag folyamatosan zajlik angiogenezis, addig fel-<br />
nőttkorban fiziológiásan a női reproduktív ciklusra és a terhesség időszakára korlátozódik.<br />
Patológiás körülmények között a gyulladás és a sebgyógyulás során figyelhető meg, vala-<br />
mint kulcsszerepet játszik a daganatok növekedésében és metasztázisképzésében (2, 3).<br />
8
1. ábra. Az érfejlődés többlépcsős folyamata<br />
1. ábra. Az érfejlődés kezdeti lépése a vazodilatáció, valamint a fokozott kapilláris<br />
permeabilitás, mely lehetővé teszi a plazma-proteinek (fibrinogén, plasminogén) transz-<br />
portját a lumenből a perivaszkuláris térbe. Ezt követően az érfal és a bazálmembrán integ-<br />
ritása felbomlik, az erek destabilizálódnak és a perivaszkuláris mátrix átalakul.<br />
Angiogenetikus faktorok hatására megindul az endotélsejtek proliferációja és migrációja.<br />
Az új endotélsejtek végül tubulusokat alkotnak és stabilizálódnak a körülöttük elhelyezke-<br />
dő extracelluláris mátrixhoz. Distler és mtsai.: Q J Nucl Med.;47:149-61, 2003.<br />
9
1.1. Endotélium - specifikus növekedési faktorok: vaszkuláris endoteliális növekedési<br />
faktor és az angiopoietinek<br />
Az angiogenezis szabályozásában számos molekula játszik szerepet. Ezek közül<br />
néhány elősegíti (angiogenetikus faktorok), néhány pedig gátolja (angiosztatikus faktorok)<br />
az érújdonképződést. Egyes molekulák mind angiogenetikus, mind angiosztatikus hatással<br />
rendelkeznek (1. táblázat).<br />
1. táblázat. Az érfejlődés szabályozásában szerepet játszó molekulák<br />
VEGF-család<br />
FGF-család<br />
Ang1<br />
Ang2<br />
TGFβ<br />
TNFα<br />
PDGF<br />
EGF<br />
CSF<br />
Angiogenin<br />
Angiogenetikus faktorok Angiosztatikus faktorok<br />
Angiotropin<br />
CXC kemokinek ELR<br />
mintázattal<br />
IGF-1<br />
HGF<br />
PECAM-1<br />
Integrinek<br />
VE-kadherinek<br />
MMP-k<br />
Eritropoetin<br />
NO<br />
VEGF: vaszkuláris endoteliális növekedési faktor; FGF: fibroblaszt növekedési faktor;<br />
Ang1: angiopoietin-1; Ang2: angiopoietin-2; TGFβ: transzformáló növekedési faktor β,<br />
TNFα: tumor nekrózis faktor α; PDGF: trombocita eredetű növekedési faktor; EGF:<br />
epidermális növekedési faktor; CSF: kolónia stimuláló faktor; ELR mintázat: Glu-Leu-Arg<br />
10<br />
Angiosztatin<br />
CXC kemokinek ELR<br />
mintázat nélkül<br />
Endosztatin<br />
Ang2<br />
TGFβ<br />
TNFα<br />
TSP-1, TSP-2<br />
MMP-k<br />
PEDF
szekvencia; IGF-1: inzulin-szerű növekedési faktor; HGF: hepatocita növekedési faktor;<br />
PECAM-1: trombocita endotélsejt adhéziós molekula 1; VE-kadherin: vaszkuláris<br />
endoteliális kadherin; MMP: metalloproteinázok; NO: nitrogén monoxid; TSP:<br />
trombospondin; PEDF: pigment epitél eredetű faktor.<br />
Az angiogenetikus faktorok közül mi a vaszkuláris endoteliális növekedési faktorral<br />
(VEGF) és az angiopoietin (Ang) molekula családdal foglalkoztunk részletesebben.<br />
1.1.1. Vaszkuláris endoteliális növekedési faktor<br />
A VEGF szerkezetileg a trombocita-eredetű növekedési faktorral (PDGF) egy csa-<br />
ládba tartozó homodimer glikoprotein. Míg a PDGF – a többi növekedési faktorral együtt -<br />
többféle sejt osztódását serkenti, addig a VEGF elsősorban az endotélsejtek mitogén fakto-<br />
ra.<br />
A VEGF génszerkezete és szintézisének szabályozása<br />
A humán VEGF gén a hatos kromoszóma rövid karján (6p21.3) helyezkedik el. A<br />
VEGF génjének 5’, illetve 3’ végi transzkripcióra nem kerülő (FR), illetve fehérjére át nem<br />
íródó régiója (UTR) igen összetett szerkezetű. Ezekre a területekre lokalizált speciális<br />
nukleotid szekvenciáknak fontos szerepe van a gén transzkripciós, illetve transzlációs szin-<br />
tű szabályozásában.<br />
A VEGF gén expresszióját számos tényező befolyásolja, ezek közül a legfontosabb<br />
a hipoxia. Ennek megfelelően a VEGF gén promótere több, a hipoxia által történő szabá-<br />
lyozásban szerepet játszó transzkripciós faktor számára kötőhelyül szolgáló régiót tartal-<br />
maz. Ezek közül a legfontosabb a hipoxia válasz elem (HRE), mely a hipoxia indukálta<br />
11
faktor 1 (HIF-1) számára jelent kötőhelyet (4, 5).<br />
Hipoxia hatására fokozódik a HIF-1 transzkripciós faktor szintézise (6). A HIF-1<br />
heterodimer molekula, amely HIF-1α és HIF-1β alegységekből épül fel (7). Normális<br />
oxigéntenzió esetén a HIF-1αalegység hidroxilálódik és az ubikvitin rendszeren keresztül<br />
lebomlik. Hipoxia esetén a HIF-1α degradációja nem történik meg. Ilyenkor a HIF-1α a<br />
sejtmagba transzlokálódik és heterodimer komplexet képez a HIF-1β alegységgel, majd az<br />
így kialakult komplex - számos gén mellett - a VEGF gén promóterén elhelyezkedő HRE-<br />
hez kötődik (8). Ez végül a VEGF génjének, hipoxia által indukált, transzkripció-<br />
fokozódásához vezet (9) (2. ábra).<br />
12
2. ábra. A hipoxia indukálta faktor 1α (HIF-1α) hidroxilációval történő szabályozása<br />
2. ábra. Normális oxigéntenzió esetén a HIF-1αalegység hidroxilálódik és az ubikvitin<br />
rendszeren keresztül lebomlik. Hipoxia esetén a HIF-1α hidroxilációja és így a fehérje deg-<br />
radációja nem történik meg. A HIF-1αa sejtmagba transzlokálódik, ahol – a HIF-<br />
1βalegységgel való kapcsolódását követően – a gén promóter régiójában elhelyezkedő<br />
hipoxia válasz elemhez (HRE) kötődik.<br />
A HIF-1-en túlmenően a hipoxia egyéb transzkripciós faktorokon keresztül - NFB<br />
13
(10), SP1 (11), AP1 (12) és AP2 (13) - is fokozza a VEGF szintézisét.<br />
A hipoxia mellett, a VEGF gén promóterében található ösztrogén receptor kötő ré-<br />
gión keresztül, az ösztrogén is képes befolyásolni a VEGF szintézisét (14).<br />
A fent leírt folyamatokon túl számos pro- és antiinflammatorikus citokinről, illetve<br />
növekedési faktorról bizonyították be, hogy a VEGF termelődésének induktorai (az<br />
interleukin-1β (IL-1β(15), az interleukin-6 (IL-6) (16), az epidermális növekedési faktor<br />
(EGF) (17), bázikus fibroblaszt növekedési faktor (bFGF) (18), a transzformáló növekedési<br />
faktor α és β (TGFα, TGFβ(19, 20),az inzulin-szerű növekedési faktor I (IGF-I) (21) va-<br />
lamint a PDGF (22).<br />
A VEGF izoformái<br />
A VEGF génjének fehérjét kódoló régiója körülbelül 14 kb. hosszúságú génsza-<br />
kasz, mely 8 exont tartalmaz. A génről átírt mRNS alternatív splicingja során több<br />
izoforma (VEGF121, VEGF145, VEGF165, VEGF189, VEGF206) keletkezik (23, 24). Az<br />
egyes izoformák a 6a, a 6b, illetve a 7-es exon meglétében, illetve hiányában térnek el<br />
egymástól (25).<br />
A különböző sejtek, illetve szövetek eltérő mértékben expresszálják a VEGF<br />
izoformáit. A VEGF 121-es izoformája a lépben, a vesében és a tüdőben, a 145-ös<br />
izoforma a méhlepényben, a 165-ös az agyban és a vesében, a 189-as a szívben és a tüdő-<br />
ben, míg a 206-os izoforma elsősorban a méhlepényben fordul elő (26-28).<br />
Az izoformák az aminosav-szekvenciától függően vagy az intracelluláris térben<br />
maradnak, vagy kikerülnek az extracelluláris térbe. Míg a VEGF121 a sejtekből szabadon<br />
szecernálódik, addig a VEGF145 és VEGF165 30-40 %-ban, a VEGF189 és VEGF206<br />
pedig szinte teljes egészében sejt- illetve extracelluláris mátrix (ECM) – asszociáltak ma-<br />
radnak. Az ECM-hez kötött VEGF izoformák mintegy raktárat képeznek, melyből heparin,<br />
heparán szulfát, heparináz, plazmin vagy plazminogén aktivátor hatására felszabadulnak<br />
(29).<br />
14
A VEGF receptorai és szignalizációja<br />
A VEGF két tirozinkináz receptorral rendelkezik: a VEGF receptor 1 (VEGFR1,<br />
Flt-1) (30) és a VEGF receptor 2 (VEGFR2, KDR/Flk-1) (3. ábra) (31).<br />
3. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) receptorainak szerkeze-<br />
te<br />
3. ábra. A 7 extracelluláris immunglobulin-szerű domén (1-7) felelős a VEGF megköté-<br />
séért és a receptorok dimeralizációjáért. Mindkét receptor rendelkezik egy transzmemb-<br />
rán (TM) és két intracelluláris tirozinkináz (TK) doménnel. Ortega és mtsai: Front<br />
Biosci. 4:D141-D520, 1999.<br />
Mindkét tirozinkináz receptor elsősorban az endotélsejtek felszínén expresszálódik,<br />
de számos más sejten (VEGFR1: trofoblaszt (32), mezangiális sejtek (33), monociták (34);<br />
VEGFR2: hematopoetikus (35) és a retina progenitor sejtek (36)) is kimutattak működő<br />
VEGF receptorokat.<br />
15
A receptorok 7 extracelluláris immunglobulin-szerű doménből, egy transzmembrán<br />
régióból és egy intracelluláris, a katalitikus egységet tartalmazó tirozinkináz doménből<br />
állnak (37).<br />
A VEGFR1, illetve a VEGFR2 első három extracelluláris, immunglobulin-szerű<br />
doménje felelős a ligand megkötéséért (38). Bár a VEGFR1 VEGF iránti affinitása mint-<br />
egy négyszerese a VEGFR2 affinitásának (37), tirozinkináz aktivitása csak tizede a<br />
VEGFR2 aktivitásának (39).<br />
A VEGF molekulák receptoraikhoz elsősorban homodimerek formájában kötődnek.<br />
A monomerek dimerizációja lehetővé teszi, hogy egyszerre két receptorhoz kötődve, re-<br />
ceptor homo- ill. hetero-dimerek jöjjenek létre. A receptorok dimerizációját a negyedik, az<br />
ötödik, a hatodik és a hetedik extracelluláris, immunglobulin-szerű doménjük teszik lehe-<br />
tővé (40, 41).<br />
A VEGF egy nem tirozinkináz transzmembrán receptorhoz, a neutropilin-1-hez<br />
(NP-1) is képes kötni. Ezt a receptorformát a VEGFR2 ko-receptorának tartják, jelenléte a<br />
VEGFR2 VEGF iránti affinitását mintegy négyszeresére növeli (42).<br />
Az eddig említett receptorok mellett, a VEGF rendelkezik egy szolubilis receptorral<br />
is (sFlt-1). Az sFlt-1 nem tartalmazza a transzmembrán domént valamint az intracelluláris<br />
tirozinkináz domént, így bár nagy affinitással köti a VEGF-et, biológiai hatást nem közve-<br />
tít. Ezt a receptort a VEGF természetes antagonistájának tartják (43, 44).<br />
A receptorok ligandkötése számos szignáltranszdukciós útvonalat aktivál. A VEGF<br />
receptorok intracelluláris tirozinkináz doménjein több autofoszforilációs helyet sikerült<br />
azonosítani, melyek a foszfolipáz C(PLCproteinkináz C (PKC) szignál-transzdukciós<br />
kaszkád aktiválásában játszanak szerepet (45). Az aktivált PKC (elsősorban a PKC) köz-<br />
vetlenül aktiválja a Raf-1-et, majd az tovább aktiválja - a mitogén-aktivált proteinkináz<br />
kináz (MEK) aktiválásán keresztül - a mitogen-aktivált proteinkináz (MAPK) rendszert<br />
(46).<br />
A MAPK aktivációja mellett a receptorok foszforilációja a fokális adhéziós kináz<br />
(FAK) aktiválódásához (47), valamint - a VEGFR2 esetében - a foszfatidilinozitol 3’-kináz<br />
(PI3K) – protein kináz B (Akt) rendszer (48) aktiválódásához vezet.<br />
16
A VEGF biológiai hatásai<br />
A VEGF mind az intrauterin fejlődés során (49), mind pedig azt követően az érfej-<br />
lődés egyik legfontosabb szabályozó molekulája (4).<br />
Embrionális fejlődés során betöltött szerepére utalnak a knock-out állatmodellek.<br />
Egerekben a VEGF gén inaktiválása, még a heterozigótákban (VEGF +/-) is korai, a 11-12.<br />
embrionális napon bekövetkező elhulláshoz vezet (50). A VEGF +/- embriók retardáltak,<br />
számos fejlődési rendellenességet mutatnak. Jelentős a szív, a nagy erek fejletlensége és a<br />
különböző szervek érellátásának hiánya. Az erek és az érrendszer abnormalitása mellett<br />
szembetűnő az egerek idegrendszeri fejletlensége.<br />
A VEGF-et először az erek permeabilitását fokozó faktorként írták le (51). Az<br />
érpermeabilitás fokozását részben a nitrogén monoxid (NO) és a prosztaciklin (PGI2) szin-<br />
tézisének és sejtekből való felszabadulásának a fokozásán (52, 53), részben a PLC és a<br />
PKC foszforilációján keresztül fejti ki (54). A VEGF érpermeabilitásra gyakorolt hatásait<br />
elsősorban a VEGFR2 közvetíti (55).<br />
A VEGF sejtproliferációs hatását több, mindkét receptoron (VEGFR1, VEGFR2)<br />
keresztül mediált szignáltranszdukciós út biztosítja. Egyrészt a receptorok<br />
foszforilációjának hatására aktiválódó mitogén-aktivált protein kinázok (MAPK1 és<br />
MAPK2) a c-Jun N-terminális protein kináz (JNK) aktiválásán keresztül fokozzák az<br />
endotélsejtek mitózisát (56), másrészt pedig a PLC - PKC szignáltranszdukciós útvonal is<br />
befolyásolja a sejtek osztódását (57).<br />
A permeabilitáson és a proliferáción túl a VEGF fokozza az endotélsejtek migráció-<br />
ját is a FAK tirozin foszforilációján keresztül (47, 48). Az aktív FAK központi szerepet<br />
játszik a sejtek adhéziójában, az aktin filamantek szerveződésében és ezen keresztül a<br />
sejtmigráció folyamatában (58). A migrációhoz szükséges ECM degradációban ugyancsak<br />
fontos szerepet játszik a VEGF azáltal, hogy fokozza a kötőszöveti elemek lebontásáért<br />
felelős metalloproteáz (MMP), a zselatináz A szintézisét (59).<br />
A VEGF antiapoptotikus hatását számos kísérlet bizonyítja: a sejtek túlélését előse-<br />
gítő hatását a retina endotélsejtjein (60), humán köldökzsinór véna endotélsejteken<br />
17
(HUVECs) (61) és a vese tubuláris epitél sejtjein is igazolták (62). A VEGFR2<br />
foszforilációja PI3K aktiváción keresztül aktiválja az Akt-ot, amely – többek között – a<br />
BCL-2 antagonista (BAD), illetve a kaszpáz 9 gátlásán keresztül fejti ki antiapoptotikus<br />
hatását (63, 64).<br />
A NO és a prosztaciklin (PGI2) jól ismert vazodilatatív és angiogenezist fokozó ha-<br />
tásaik mellett számos más protektív érhatással is rendelkeznek. Többek között gátolják a<br />
simaizomsejtek proliferációját (65, 66) és a trombociták aggregációját (67, 68). A VEGF<br />
több mechanizmuson keresztül fokozza a NO és a PGI2 szintézisét, valamint sejtekből való<br />
felszabadulását (52, 53 ), így jelentős protektív hatással bír az erekre nézve (69).<br />
Összefoglalva, a VEGF különböző útvonalakon keresztül szabályozza az<br />
endotélsejtek differenciálódását (70), proliferációját (71), migrációját (72) valamint<br />
antiapoptotikus az endotélsejtekre nézve. A VEGF angiogenezist szabályozó hatásainak<br />
fontos szerepet tulajdonítanak az embrionális fejlődésben és a posztnatális életben (seb-<br />
gyógyulás, menstruációs ciklus, iszkémiás betegségek, tumorok) egyaránt (73).<br />
1.1.2. Az Angiopoietin-Tie2 rendszer<br />
A VEGF felfedezését követően egy másik, az angiogenezisben nélkülözhetetlen<br />
növekedési faktor családot azonosítottak. Az angiopoietin molekula-családnak eddig négy<br />
tagját írták le: angiopoietin-1 (Ang1), angiopoietin-2 (Ang2), angiopoietin-3 (Ang3) és<br />
angiopoietin-4 (Ang4). Ezeknek a molekuláknak a receptora az endotélsejtek felszínén<br />
található Tie2-receptor (6. ábra).<br />
Munkánk során az angiopoietinek közül, az Ang1 és Ang2 molekulákkal, valamint<br />
receptorukkal foglalkoztunk részletesebben.<br />
Az angiopoietinek szerkezete, izoformái<br />
Az angiopoietinek szerkezetére jellemző, hogy aminoterminálisan egy<br />
18
angiopoietin-specifikus domén (~50 aminosav) helyezkedik el, ezt követi egy coiled-coil<br />
domén (~200 aminosav), majd carboxi-terminálisan egy fibrinogén-homológ domén (~250<br />
aminosav) található (74-76). A fibrinogén-homológ domén a receptorhoz való kötődésért<br />
felelős. A coiled-coil domén az angiopoietin monomerek dimerizációjáért, a rövid<br />
aminoterminális szakasz a dimerek különböző mértékű multimerizációjáért felelősek (77).<br />
A multimerek kialakulása szükséges a Tie2-receptor aktiválásához (78).<br />
Az angiopoietinek tulajdonságai a Tie2-receptor aktivációját illetően különbözőek.<br />
Míg az Ang1 minden esetben agonistaként viselkedik a receptoron (77, 79), addig az Ang2<br />
viselkedése függ a lokális környezettől: mind agonistaként, mind antagonistaként képes<br />
hatni (75, 80).<br />
Az Ang3 és Ang4 molekulákról egyelőre jóval kevesebbet tudunk. Az egérben leírt<br />
Ang3 és az emberben azonosított Ang4 egymásnak biológiai szempontból megfeleltethe-<br />
tők, bár aminosav hasonlóságuk viszonylag alacsony (65%) (81).<br />
Az Ang1 és az Ang2 esetében több izoformát is leírtak. Az Ang1 génje a 8. kromo-<br />
szóma hosszú karján helyezkedik el. A teljes hosszúságú Ang1 1,5 kb hosszúságú, 9<br />
exonból álló kódoló régióról íródik át. A gén „alternatív splicingja” során további három<br />
izoforma szintetizálódhat: 1,3 kb, 0,9 kb és 0,7 kb hosszú szakaszok (4. ábra). Az 1,3 és a<br />
0,9 kb-nak megfelelő izoformák nem tartalmazzák a receptor-kötéshez szükséges 7. exont<br />
(82).<br />
19
4. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) izoformái<br />
4. ábra. Az 1,5 kb hosszúságú Ang1 „alternatív splicing”-ja során további három - 1,3 kb,<br />
0,9 kb és 0,7 kb hosszúságú - izoforma szintetizálódhat. A fehérje szerkezetére jellemző a<br />
dimerizációért felelős coiled-coil domén, ill. a receptorhoz való kötődéshez szükséges<br />
fibrinogén- homológ domén jelenléte. Huang és mtsai: Blood. 95:1993-1999, 2000.<br />
Az Ang2 génje a 8. kromoszóma rövid karján helyezkedik el, szintén 9 exont tar-<br />
talmaz. A teljes kódoló régiót tartalmazó molekula 496 aminosavból áll. Humán köldök-<br />
zsinór véna sejtekben írtak le egy 443 aminosavból álló alternatív variánst, ami nem tar-<br />
talmazza a 2. exont (83) (5. ábra). Ez az izoforma is képes a Tie2 receptorhoz kötni, és -<br />
hasonlóan a teljes hosszúságú formához – antagonistaként viselkedik.<br />
20
5. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) izoformái<br />
5. ábra. Az Ang2 gén egy 496 aminosavból álló fehérjét kódol. Izoformája (Ang2443) nem<br />
tartalmazza a 2. exonnak megfelelő, 95.-148. aminosavakat kódoló szekvenciát. S: szignál-<br />
szekvencia domén; CC: coiled-coil domén; FL: fibrinogén - homológ domén. Kim és<br />
mtsai: J Biol Chem. 24:18550-6, 2000.<br />
Ezen felül az Ang2 génjében az 1. intronban található egy alternatív transzkripciós<br />
start pont, ahonnan szintén indulhat az mRNS átíródása. Ennek megfelelően létezik egy<br />
olyan izoforma is, ahol az 1. exon helyett 1B exon található (82).<br />
Az egyes izoformák biológiai jelentőségét egyelőre egyik molekula esetében sem<br />
sikerült tisztázni.<br />
A szekréciót követően az Ang1 az extracelluláris mátrixhoz kötődve helyezkedik<br />
el. Az Ang2 az endotélsejtek citoplazmájában az ú.n. Weibel-Palade testekben tárolódik,<br />
majd a szekréciót követően heparin szulfát proteoglikánokkal a sejtfelszínhez horgonyozva<br />
található (78).<br />
Az Ang1 és Ang2 szintézisének szabályozása<br />
Az Ang1 szintézisének szabályozásáról kevés adat áll rendelkezésre. In vitro vizs-<br />
gálatok során azt találták, hogy fibroblasztokban tumor nekrózis faktor α (TNFαhatására<br />
az Ang1 expresszió fokozódik, ezzel szemben humán köldökzsinór véna endotélsejtekben<br />
21
csökken az expresszió (82). A retina pericitái hipoxiára egyaránt fokozott Ang1 termelés-<br />
sel válaszolnak, ugyanakkor endotélsejtekben nem változik az Ang1 expresszió a hipoxia<br />
hatására (82). Valószínű, hogy az Ang1 expressziójának citokinek- és a hipoxia által törté-<br />
nő szabályozása az egyes sejtek esetében különböző.<br />
Fiziológiás és patológiás körülmények között egyaránt az érfejlődés egyik legalap-<br />
vetőbb stimulusa a hipoxia. Mind in vivo, mind in vitro körülmények között hipoxia hatá-<br />
sára fokozódik az Ang2 szintézise (82). Az azonban egyelőre még nem tisztázott, hogy az<br />
Ang2 hipoxiára adott expresszió - fokozódásának milyen molekuláris mechanizmusok áll-<br />
nak a hátterében.<br />
A hipoxián túl egyéb angiogenetikus faktorok, úgy, mint a VEGF és bFGF szintén<br />
fokozzák az Ang2 szintjét (84). A VEGF hatására emelkedett Ang2 expressziót írtak le a<br />
retina pericitáiban illetve pigmentepitélsejtjeiben (82).<br />
Proinflammatorikus citokinek közül a TNFα fokozza az Ang2 expresszióját (85).<br />
Feltételezik, hogy a gyulladásos folyamatok során zajló angiogenezis - részben – a TNFα<br />
Ang2 fokozó hatásán keresztül valósul meg (85).<br />
Az adipociták által szekretált leptin hatására fokozódik az Ang2 expressziója, amit<br />
a zsírszövetben található endotélsejtek apoptózisának indukciója követ (86).<br />
Az angiotenzin II (AngII) hatására fokozódik az Ang2 szintézise. Az AngII fontos<br />
szerepet játszik a diabéteszes retinopátia során zajló angiogenezisben, valamint egyéb<br />
iszkémiás neovaszkularizációval járó megbetegedésben (85). Valószínű, hogy az AngII<br />
angiogenetikus hatása részben az Ang2 - expresszió fokozása révén érvényesül (87, 88).<br />
Ösztrogén hatására szintén emelkedik az Ang2 szintje, arról azonban egyelőre nincs<br />
adat, hogy az ösztrogén közvetlenül befolyásolja-e az Ang2 expresszióját (82).<br />
Az Ang/Tie2 szignalizáció<br />
A Tie receptor családnak két tagja van: a Tie1- (Tie-) és a Tie2- (Tek-) receptorok.<br />
A Tie receptorok a tirozin-kináz receptorokhoz tartoznak, szerkezetükre jellemző, hogy<br />
extracellulárisan két immunglobulin-szerű domén között három EGF homológ domén he-<br />
22
lyezkedik el, majd ezt követi három fibronektin homológ domén. A Tie receptorok<br />
intracelluláris szakaszai tirozin kináz domének (6. ábra). A receptorok a ligand kötés kö-<br />
vetkeztében dimerizálódnak, majd autofoszforilálódnak (81).<br />
6. ábra. A Tie-receptorok szerkezete<br />
Ligand<br />
Extracelluláris<br />
domén<br />
Membrán<br />
Intracelluláris<br />
domén<br />
6. ábra. A Tie receptor családnak két tagja van: a Tie1 és a Tie2 receptorok. A receptorok<br />
szerkezetüket tekintve a tirozin-kináz receptorokhoz tartoznak. Extracellulárisan két im-<br />
munglobulin - homológ domén között három epidermális növekedési faktor (EGF) - ho-<br />
mológ domén helyezkedik el, melyet három fibronektin - homológ domén követ. A Tie<br />
receptorok intracelluláris szakaszai tirozin kináz domének. A Tie2 receptor az<br />
angiopoietin molekula család minden tagját képes kötni. A Tie1 receptor esetében eddig<br />
még nem sikerült azonosítani a ligandot. Jones és mtsai: Nature 2:257-267, 2001.<br />
23
A Tie2 receptor számos szignáltranszdukciós útvonalat aktivál. A Tie2 receptor<br />
foszforilációja aktiválja a PI3K-t, ami az Akt szabályozásán keresztül az extracelluláris<br />
endotélsejt-túlélési szignál egyik legfontosabb közvetítője (89-91).<br />
Az antiapoptotikus hatás mellett a PI3K aktiválása - a FAK és az endoteliális nit-<br />
rogén monoxid szintáz (eNOS) aktiválásán keresztül - valószínűleg szerepet játszik az<br />
Ang1-indukált endotélsejt-migrációban, valamint a kapilláris-tubulus morfológiájának<br />
kialakításában (92).<br />
Az Tie2 receptor foszforilációja szintén aktiválja a Dok-R citoplazmatikus fehérjét,<br />
és ezen keresztül az Nck mediátor fehérjét (Nck) és a p21-aktivált kinázt (PAK). A Dok-<br />
R-PAK útvonal az Ang1-indukált endotélsejt migrációt szabályozza (93).<br />
Az Ang1 indukált endotélsejt túlélés és migráció szabályozásában a fehérje –<br />
tirozin foszfatáz (SHP2) és a növekedési faktor receptor kötő fehérje 2 (GRB2) proteine-<br />
ken keresztül történő MAPK útvonal-aktiváció szintén fontos szerepet játszik (90, 94).<br />
A Tie1 és Tie2 receptorok közötti szerkezeti hasonlóság ellenére egyik<br />
angiopoietin sem képes a Tie1 receptorhoz kötődni (78). A ligand ismeretének hiánya mi-<br />
att a Tie1 receptor funkciójáról eddig csak keveset sikerült megtudni.<br />
Elképzelhető, hogy a Tie1 receptor ligandkötéstől függetlenül képes szignálútvona-<br />
lakat aktiválni (95-97). In vivo vizsgálatok során azt találták, hogy VEGF, protein kináz C<br />
vagy forbol-mirisztil acetát jelenlétében, valamint az érfalra ható nyíróerő hatására a Tie1<br />
proteolítikusan lehasad az endotélsejt felszínéről, és az extracelluláris domén felszabadul.<br />
A fragment másik része (a transzmembrán- valamint az intracelluláris- domén) még órá-<br />
kon át membrán asszociált marad, majd ez is felszabadul a membánról, és számos,<br />
szignáltranszdukcióban közreműködő fehérjéhez, többek között az SHP2 proteinhez kap-<br />
csolódik (95-97).<br />
Egyes szerzők feltételezik, hogy a Tie1 a Tie2 receptorral heterodimer komplexe-<br />
ket képes alkotni és így modulálja a Tie2 receptoron keresztüli szignalizációt (98, 99).<br />
24
Biológiai hatások<br />
1. Az Ang1-Tie2 rendszer<br />
Az Ang1-indukált Tie2 szignalizáció szabályozza az endotélsejtek migrációját,<br />
túlélését, valamint részt vesz a kapilláris (endotélsejt) - tubulusok kialakításában. Ezeken a<br />
hatásain keresztül az Ang1 elengedhetetlen szerepet játszik az erek átépülésében<br />
(„remodelling”), a sejt-mátrix interakcióban valamint az erek stabilizációjában (100).<br />
A korai embrionális élet során az Ang1 elsősorban a miokardiumban<br />
expresszálódik (74). A fejlődés későbbi stádiumában valamint felnőttkorban az Ang1-et a<br />
periendoteliális sejtek és a vaszkuláris simaizomsejtek termelik (74, 101).<br />
Knock-out állatmodellek vizsgálata során azt tapasztalták, hogy egerekben az<br />
Ang1 gén inaktiválása az embrionális élet 12,5. napján az egerek elhullásához vezetett<br />
(79). Az Ang1 -/- egerek fejlődése retardált és számos fejlődési rendellenességet hordoz-<br />
nak elsősorban a vaszkuláris rendszer területén: az angiogenezis károsodott, a primer ka-<br />
pilláris plexus átépülése („remodelling”) nem következett be. Az embrióknál szívfejlődési<br />
rendellenességeket írtak le, aminek hátterében az endotélium és az alatta elhelyezkedő<br />
periendoteliális mátrix közötti kapcsolat gyengesége, valamint a miokardium trabekuláris<br />
hálózatának károsodása állt (79).<br />
A Tie2 receptor génjének inaktiválása következtében az egerek szintén elpusztultak<br />
a 9,5 - 12,5 embrionális napok között. Az egerek fenotípusa az Ang1 deficiens egerekéhez<br />
volt hasonló (102, 103).<br />
A perivaszkuláris sejtek által termelt Ang1 parakrín módon aktiválja az<br />
endotélsejtek felszínén a Tie2 receptorokat. Ennek következtében az endotélsejtek<br />
szolubilis fehérjéket (heparin kötő EGF-szerű faktor (HB-EGF), szerotonin, PDGF-B,<br />
TGF-növekedési faktor, csontépítő fehérje (BMP)) szekretálnak, melyek megerősítik az<br />
endotélsejtek – sima izomsejtek közötti kapcsolatot (78). Újabb eredmények arra utalnak,<br />
hogy az endotélsejtek mellett simaizom sejtek felszínén is kifejeződik a Tie2 receptor (78).<br />
Elképzelhető, hogy az endotélsejtekből felszabaduló faktorok mellett az Ang1 direkt mó-<br />
25
don is képes szabályozni ezeket a sejteket.<br />
Az Ang1 szerepére jellemző, hogy bizonyos molekuláris biológiai folyamatokban<br />
ellensúlyozza a VEGF által közvetített hatásokat.<br />
Gyulladásos folyamatokban az Ang1 antiinflammatorikus szerepet játszik. A<br />
VEGF ezzel szemben – az intracelluláris adhéziós molekula-1 (ICAM-1), a vaszkuláris<br />
adhéziós molekula-1 (VCAM-1) és az E-selectinek expressziójának fokozásán keresztül –<br />
proinflammatorikus hatással bír. Az Ang1 gyulladáscsökkentő szerepét elsősorban a<br />
VEGF adhéziós molekulákat indukáló hatásának ellensúlyozásával fejti ki (104, 105).<br />
Az Ang1 a vaszkuláris endoteliális kadherinek (VE-kadherinek) és a vérlemezke-<br />
endotélsejt adhéziós molekula-1 (PECAM-1) szabályozásán keresztül csökkenti a bazális<br />
és a VEGF - indukált endotélsejt-permeabilitást (104).<br />
A VEGF a szöveti faktor expressziójának fokozásán keresztül prokoaguláns hatá-<br />
sokkal is rendelkezik. Ezzel szemben az Ang1 valószínűleg a PI3K-Akt útvonalon keresz-<br />
tül képes gátolni a VEGF prokoaguláns hatását (106).<br />
2. Az Ang2-Tie2 rendszer<br />
Az Ang2-t elsősorban az endotélsejtek termelik. A molekuláris biológiai környe-<br />
zettől függően - a Tie2 receptor-kötés szempontjából - mind agonista, mind pedig<br />
antagonista módon képes viselkedni.<br />
Az Ang2 transzgén állatmodellben az Ang2 expressziójának fokozódása hasonló<br />
fenotípushoz vezet, mint az Ang1- vagy Tie2 deficiens egerek esetében leírták (75).<br />
Ugyanakkor azt is megfigyelték, hogy Ang2 deficiens egerekre jellemző a retina<br />
vaszkularizációjának súlyos károsodása, valamint a nyirokerek abnormális fejlődése és az<br />
ennek következtében kialakuló nyiroknedv aszcitesz és bőralatti ödéma megjelenése<br />
(107). A nyirokerek károsodásának hátterében az erek és a körülöttük levő sejtek közötti<br />
kapcsolat gyengesége, az erek stabilizációjának zavara áll (107).<br />
Felnőttkorban az Ang2 elsősorban azokban a szövetekben expresszálódik, ahol<br />
vaszkuláris átépülés zajlik, így fiziológiásan elsősorban a női reproduktív traktusban, pato-<br />
26
lógiás körülmények között pedig az erősen vaszkularizált tumorokban (75, 108, 109).<br />
Az Ang2 Tie2 receptoron kifejtett antagonista hatása nem egyértelmű. Egyes kísér-<br />
letek arra utalnak, hogy az Ang2 hosszabb expozíciós idő után képes a receptort<br />
foszforilálni (75, 110). Megfigyelték azt is, hogy ha kísérletesen nagyobb koncentrációban<br />
vannak jelen az endotélsejtek, vagy nem endotélsejtek felszínén elhelyezkedő Tie2 recep-<br />
torhoz köt az Ang2, szintén foszforilálja a receptort (75, 110).<br />
Az Ang2 a VEGF jelenlététől függően képes fokozni az erek fejlődését éppúgy,<br />
mint a vaszkuláris regressziót (75, 80) (7. ábra).<br />
7. ábra. Az angiopoitein-2 (Ang2) angiogenezisre gyakorolt hatása függ a vaszkuláris<br />
endoteliális növekedési faktor (VEGF) jelenlététől<br />
27
7. ábra. Az Ang2 a VEGF jelenlététől függően képes fokozni az erek fejlődését éppúgy,<br />
mint a vaszkuláris regressziót. Az Ang2 VEGF jelenlétében gátolja az angiopoietin-1<br />
(Ang1) érstabilizáló hatását, ugyanakkor elősegíti az endotélsejtek migrációját, ezzel indu-<br />
kálva az érfejlődést. VEGF hiányában az Ang2 hatására az erek ugyancsak destabilizálód-<br />
nak, azonban a VEGF által közvetített angiogenetikus inger elmarad, így vaszkuláris reg-<br />
resszió zajlik. LaManna és mtsai: J Exp Biol. 207: 3163-3169, 2004.<br />
Az Ang2 VEGF jelenlétében antagonizálja az Ang1 érstabilizáló hatását valamint<br />
az endotélsejtekre kifejtett antiapoptotikus hatását, ugyanakkor elősegíti az endotélsejtek<br />
migrációját, ezzel indukálva az érfejlődést. VEGF hiányában az Ang2 hatására szintén fo-<br />
kozódik az endotélsejtek apoptózisa, az erek destabilizálódnak, azonban a VEGF által köz-<br />
vetített angiogenetikus inger elmaradása miatt vaszkuláris regresszió zajlik (111). Ezt tá-<br />
masztja alá az a megfigyelés is, hogy mind fiziológiás, mind kóros körülmények között a<br />
vaszkuláris átépülés során az angiogenezis területein az Ang2 expresszió fokozódását a<br />
VEGF expressziójának fokozódása kíséri, míg ott, ahol vaszkuláris regresszió zajlik, az<br />
Ang2 emelkedett expressziója mellett csökkent VEGF termelődés figyelhető meg (75, 104,<br />
106).<br />
1.1.3. A VEGF és az angiopoietinek szerepe vesebetegségekben<br />
Irodalmi adatok alapján ismert, hogy az endotélsejtek növekedési faktorai szerepet<br />
játszanak a különböző etiológiájú vesekárosodások során. A vesében található számos sejt-<br />
típus – mint a renális tubuláris epitélsejtek, a podociták, a gyűjtőcsatorna sejtjei, a<br />
glomerulus kapilláris és a makula denza sejtjei - képes VEGF-et expresszálni (112, 113).<br />
A VEGF a vesében számos funkcióval rendelkezik. Mitogén hatással van a<br />
glomerulus endotélsejtekre, indukálja a tubulus sejtek proliferációját és antiapoptotikus<br />
28
mind az endotél-, mind pedig a tubulus epitélsejtekre nézve (114).<br />
Számos irodalmi adat támasztja alá a VEGF szerepét a vese megbetegedéseiben.<br />
Akut vesekárosodás állatkísérletes vizsgálatai során a VEGF mRNS expressziójának és<br />
fehérje szintjének fokozódását írták le különféle vesebetegségek korai stádiumában, mint<br />
akut glomerulonefritiszben (113, 115) és diabéteszes nefropátiában (116, 117). Kutatócso-<br />
portunk változatlan VEGF mRNS expresszió ellenére a VEGF fehérje szintézisének<br />
fokozódását találta iszkémia/reperfúzió (I/R) indukált akut veseelégtelenség (ARF) során<br />
(112, 118).<br />
Az angiopoietinek ugyancsak szerepet játszanak a vesebetegségek<br />
patogenezisében. Az egészséges glomerulus endotélsejtjeinek abluminális felszínén Tie2<br />
receptor található (119, 120). Az Ang1-et felnőtt humán vesében a podociták termelik. Az<br />
Ang1 glomeruláris endotélsejtek szabályozásában betöltött szerepét támasztja alá, hogy<br />
egér veseszövetben a Tie2 receptor aktív, foszforilált állapotban van jelen (121).<br />
A stabil – nem fejlődő, nem remodellálódó - kapilláris hálózatnak megfelelően,<br />
fiziológiás körülmények között a glomerulusban az Ang2 nem szintetizálódik (121).<br />
Ugyanakkor in vitro vizsgálatok során azt találták, hogy egér mezangium sejtek Ang2-t<br />
termelnek, valamint, hogy az Ang2 termelődése hipoxia hatására fokozódik (122).<br />
A glomeruláris betegségek során az angiopoietinek expressziója változik. Állatkí-<br />
sérletek során azt találták, hogy anti–bazálmembrán (GBM) nefritiszben a glomeruláris<br />
Ang1 és VEGF szinteknek a csökkenése korrelál a glomeruláris kapilláris vesztességgel /<br />
károsodással (123). Ugyanakkor az Ang1 csökkenésével párhuzamosan az Ang2 szintjé-<br />
nek emelkedése is megfigyelhető volt a vizsgálat során (123).<br />
1.1.4. A VEGF és az Ang2 szerepe preeklampsziában és perinatális szövődményekben<br />
A kóros érfejlődés, valamint a következményes hipoxia a terhesség során és a<br />
perinatális életben különböző megbetegedésekre hajlamosítanak. A károsodott vaszkuláris<br />
29
átépülés szerepet játszik a terhes nők 5-8%-át érintő késői terhességi toxémia<br />
(preeklampszia, PE) kialakulásában. Számos, koraszülötteket érintő szövődmény esetében<br />
megfigyelhető a vaszkuláris hálózat kóros fejlődése.<br />
Az irodalomi adatok alapján tudjuk, hogy az endotélsejtek növekedési faktorai<br />
központi szerepet játszanak a PE patomechanizmusában, illetve a különböző perinatális<br />
szövődmények kialakulásában.<br />
A VEGF a placenta fejlődése során zajló angiogenezis és vaszkuláris átépülés<br />
egyik fontos regulátora (124 - 126).<br />
A placentáció fontos lépéseinek, mint a citotrofoblasztok proliferációjának, diffe-<br />
renciálódásának és inváziójának szabályozása szintén a VEGF-en keresztül történik (126,<br />
127). Zhou és mtsai. kimutatták, hogy a VEGF 2-es receptora játszik szerepet a terhesség<br />
során zajló citotrofoblaszt invázió és differenciáció szignalizációjában (128).<br />
Bár az eredmények ellentmondásosak, mégis az irodalomban számos adat támaszt-<br />
ja alá a VEGF szerepét a PE patomechanizmusában. Több vizsgálat során emelkedett<br />
VEGF szérum koncentrációt találtak preeklampsziás terhes nőkben (129, 130). Ugyanak-<br />
kor más kutatók eredményei a szabad VEGF koncentrációt szignifikánsan alacsonyabbnak<br />
mutatták PE-ban (131, 132). Levine és mtsai. kísérleteik során azt találták, hogy a szérum-<br />
ban, a VEGF–et megkötő és hatását antagonizáló szolubulis receptornak a koncentrációja<br />
PE-ban megemelkedik, és ezzel párhuzamosan csökken a szabad VEGF szérum-<br />
koncentráció (133).<br />
PE-ban a placenta VEGF expressziójának változásáról szóló eredmények szintén<br />
nem egyértelműek. Egyes kutatások PE-ban a kontroll csoporthoz képest a placenta VEGF<br />
mRNS-ének expresszió-csökkenéséről (134), mások fokozódásáról számolnak be (135).<br />
Az irodalomban számos közlemény foglalkozik a perinatálisan fellépő kóros álla-<br />
potok, valamint az abnormális VEGF szintézis közötti összefüggések vizsgálatával.<br />
Ezek közül talán az egyik legrészletesebb irodalma a VEGF koraszülöttek<br />
retinopátiájában (ROP) betöltött szerepének van.<br />
Fokozott VEGF mRNS expressziót és emelkedett VEGF szinteket írtak le hipoxiás<br />
retinában (136, 137). Kimutatták, hogy a VEGF hatásának antagonizálása gátolja a retina<br />
30
iszkémia indukálta neovaszkularizációját (138, 139) A ROP első fázisában csökken (60),<br />
míg a második, proliferatív szakaszában nő a VEGF termelődése (140).<br />
Állatkísérletek, valamint humán vizsgálatok eredményeiből tudjuk, hogy VEGF<br />
mellett az Ang2 is szerepet játszik a ROP patomechanizmusában. A retina emelkedett<br />
Ang2 mRNS expresszióját írták le ROP-ban és diabéteszes retinopátiában (141, 142).<br />
Umeda és mtsai. ROP-os betegek fibrovaszkuláris membránjában az Ang2 és a VEGF<br />
együttes expresszióját figyelték meg (143).<br />
Bár a többi perinatális komplikáció esetében a VEGF szerepe koránt sincs oly mér-<br />
tékben feltérképezve, mint ROP-ban, mégis vannak adatok, melyek alapján feltételezhető,<br />
hogy az érfejlődés központi regulátorának szintézise és a betegség kialakulásának, előreha-<br />
ladásának folyamata nem függetlenek egymástól.<br />
Bhatt és mtsai. bronchopulmonális diszpláziás (BPD), elhunyt koraszülöttek tüde-<br />
jében csökkent VEGF mRNS expressziót írtak le (144). Tsao és mtsai. respirációs distressz<br />
szindrómás (RDS) koraszülöttek köldökzsinór vérében magasabb VEGF szinteket mértek a<br />
nem RDS-es koraszülöttekhez képest (145).<br />
A VEGF szerepét a miokardium, az endokardium valamint a szívbillentyűk fejlődé-<br />
se során számos vizsgálat igazolta (146). Ezek alapján úgy tűnik, hogy prenatális életben a<br />
hipoxia hatására indukálódott VEGF szintézis közreműködik a kongenitális szívfejlődési<br />
rendellenességek kialakulásában (146).<br />
In vivo kísérletek igazolták, hogy a VEGF szerepet játszik a nyitott Botallo vezeték<br />
záródása során zajló vaszkuláris átépülés szabályozásában. Clyman és mtsai. állatkísérletek<br />
során azt találták, hogy a VEGF monoklonális antitesttel történő gátlása csökkenti a<br />
Botallo vezeték normális záródása során megfigyelhető, duktuszt ellátó vaza vazorumok<br />
növekedését, és az intima átalakulását (147). Rekombináns VEGF alkalmazása során a<br />
vaza vazorumok növekedése és az intima vastagodása fokozódott (147).<br />
Bár jelenleg nincs humán adat a VEGF kis születési súlyú koraszülötteket érintő<br />
ARF-ben betöltött szerepéről, a VEGF szerepe a glomerulusok fejlődésében ismert. Állat-<br />
modellben megfigyelték, hogy az anti-VEGF terápia gátolja a glomerulusok normális fej-<br />
lődését újszülött egerekben (148).<br />
31
Koraszülöttekben, a kamrák körüli kapillárisok éretlensége miatt gyakori központi<br />
idegrendszeri vérzés és a VEGF-szintézis közötti kapcsolatra szintén található irodalmi<br />
adat (149). Súlyos koponyaűri vérzés (IVH) következtében kialakult hidrokefaluszos kora-<br />
szülöttek cerebrospinális folyadékában magasabb VEGF koncentrációt találtak, mint a<br />
kongenitális, nem koponyaűri vérzés talaján kialakult hidrokefaluszos újszülöttek esetében<br />
(149).<br />
1.2. Az iszkémiás akut veseelégtelenség patogenezise - a mikrovaszkuláris endotélsejt<br />
sérülés és diszfunkció szerepe<br />
1.2.1. Az endotélium károsodásának szerepe az akut veseelégtelenség<br />
patomechanizmusában<br />
A progresszív betegellátás fejlődése ellenére az ARF kezelése mind a mai napig<br />
komoly problémát jelent. A betegség mortalitása az utóbbi évtizedekben számottevően<br />
nem csökkent, jelenleg is eléri az 50-70%-ot (150, 151).<br />
Etiológiai szempontból beszélhetünk renális, prerenális ill. posztrenális veseelégte-<br />
lenségről. Nagyon gyakran az ARF hátterében – részben renális tényezők (pl.: artéria<br />
renálisz szűkülete), részben szisztémás okok (hipotenzió, hipovolémia) következtében fel-<br />
lépő – elégtelen vese vérátáramlás (RBF) valamint az így kialakuló hipoxiás károsodás áll.<br />
Az I/R indukált ARF patofiziológiájában több tényező játszik szerepet. A vese<br />
iszkémiás inzultusát követően intrarenális vazokonstrikció, a tubuláris epitélium károsodá-<br />
sa, valamint interstíciális gyulladás figyelhető meg, amely folyamatok együttesen a<br />
glomeruláris filtráció gyors és nagymértékű csökkenését vonják maguk után (152).<br />
32
A molekuláris mechanizmusok szempontjából az I/R indukált ARF-et klasszikusan<br />
három stádiumra lehet osztani: a kezdeti szakasz, az extenzió szakasza, végül a restitúciós<br />
szakasz (152).<br />
A kezdeti szakaszban az RBF csökkenése ATP deplécióhoz és következményes<br />
sejtkárosodáshoz vezet, a glomerulus filtrációs ráta (GFR) csökken, retenciós paraméterek<br />
emelkednek. Mikroszkóposan a vese tubulus hám sérülése, a sejtek filamentáris aktin háló-<br />
zatának felbomlása és tubuláris obstrukció figyelhető meg. Különböző gyulladásos<br />
citokinek (IL-1, 6, 8, TNFα) expressziója fokozódik (150, 153, 154).<br />
Az extenzió szakaszában a GFR további csökkenése valamint a retenciós paraméte-<br />
rek emelkedése mellett a hipoxia és a gyulladás tovább súlyosbodik. Mindkét folyamat a<br />
kortikomedulláris junkció és a külső medulla területén a legkifejezettebb. Ennek hátterében<br />
részben az áll, hogy fiziológiásan is alacsonyabb oxigéntenzió található a medulla külső<br />
részében a vese többi területéhez képest. A külső medulla hipoxiára való érzékenysége<br />
másrészt abból adódik, hogy jelentős mértékű oxigén- és energiaigényes transzportfolya-<br />
matok zajlanak ezen a területen. Ezek eredményeképpen a külső medulla a vese vérátáram-<br />
lásának kismértékű változására is érzékenyen reagál (155).<br />
A hipoxia következtében kialakuló mikrovaszkuláris sérülés tovább fokozza a vese<br />
károsodását. Az endotélsejtek megduzzadnak, az érlumen beszűkül, a kapillárisokban<br />
sztázis alakulhat ki (no-reflow jelenség) (156, 157).<br />
A restitúció fázisában a sejtek állapota javul és lassan helyreáll a celluláris és<br />
tubuláris integritás. A GFR bár még jóval a normális érték alatt van, ebben a szakaszban<br />
már nem mutat további csökkenést. A vese véráramlása lassan helyreáll, a sejtek differen-<br />
ciálódnak, proliferálódnak, az epitéliális sejtek visszanyerik polaritásukat és eredeti<br />
funkciójukat (150, 158, 159).<br />
Az endotélium, mint önálló szerv számos funkcióval rendelkezik. Szabályozza a<br />
vaszkuláris permeabilitást, befolyásolja a vazomotor funkciót valamint, részt vesz a gyul-<br />
ladásos folyamatok és a véralvadás regulációjában is.<br />
33
Az irodalomban egyre több adat utal arra, hogy az iszkémia indukált ARF kialaku-<br />
lásában és progressziójában a vese tubulushám-sérülése mellett a renális vaszkuláris<br />
endotélium károsodása és diszfunkciója is szerepet játszik.<br />
A vaszkuláris permeabilitás változása: Állatmodellekben korábban már leírták,<br />
hogy iszkémia indukálta ARF-ben a peritubuláris kapilláris permeabilitása fokozódik<br />
(160). Az iszkémia okozta kapilláris permeabilitás fokozódásának hátterében részben a<br />
paracelluláris, részben pedig a transzcelluláris permeabilitás fokozódása áll (161).<br />
Az epitélsejtekhez hasonlóan az endotélsejtek közötti kapcsolat speciális sejtközötti<br />
struktúrákon keresztül valósul meg. A kadherinek alapvető szerepet játszanak az<br />
endotélsejtek közötti adherens junkciók kialakulásában. In vitro vizsgálatok során kimutat-<br />
ták, hogy mind ATP hiány következtében (iszkémiás károsodás modellje), mind pedig hid-<br />
rogén peroxid (H2O2) hatására (reperfúziós károsodás modellje) fokozódik az endotélsejtek<br />
közötti „rések” kialakulása, és így az endoteliális áteresztőképesség (152). A permeabilitás<br />
fokozódásának hátterében részben a VE - kadherinek internalizációja, részben pedig a sejt-<br />
sejt kapcsolatok másik fontos mediátorának, az okkludinnak a redisztribúciója áll. In vivo<br />
vizsgálatok során, VE - kadherint blokkoló antitest hatására az endotélsejtek közötti kap-<br />
csolat „lazulását”, az endotélsejtek közötti „gap” képződését, valamint a permeabilitás fo-<br />
kozódását figyelték meg (162).<br />
Az endotélsejtek közötti paracelluláris transzport szabályozásában fontos szerepet<br />
játszik az aktin citoszkeleton. In vitro körülmények között azt találták, hogy ATP hiány,<br />
valamint oxigén mediált endotélsejtkárosodás következtében az F-aktin szerkezete károso-<br />
dik, mely a paracelluláris permeabilitás fokozódásához vezet (163 - 165).<br />
Az endotélsejt - leukocita interakció megváltozása: Az I/R ARF során a reperfúziót<br />
követően a külső vesemedullában leukociták sztázisa figyelhető meg. A vese<br />
mikrocirkulációja károsodik, a leukociták aktivációja gyulladásos mediátorok felszabadu-<br />
lásához és endoteliális diszfunkcióhoz vezet (152).<br />
Iszkémia hatására az endoteliális adhéziós molekulák expressziója fokozódik. Az<br />
endotélsejtek felszínén fokozódik a leukociták gördülésében szerepet játszó P- és E-<br />
szelektinek kifejeződése (166, 167). Az ICAM-1 szintén magasabb szinten expresszálódik<br />
34
az endotéliumon iszkémiás inzultust követően (168). Ezek az adhéziós fehérjék a leukoci-<br />
ták felszínén található L-szelektinnel valamint a β-integrinnel történő kapcsolódásuk révén<br />
részt vesznek a leukocita-endotélium interakcióban. Jelentőségüket az I/R indukált ARF<br />
patomechanizmusában az a tapasztalat is alátámasztja, hogy állatmodellben mind a<br />
szelektinek, mind az ICAM-1 mediálta interakció gátlása csökkenti a vese károsodását<br />
(169 - 171). A gyulladásos folyamatokban szintén lényeges szerepet játszik, hogy az<br />
endoteliális diszfunkció következtében csökken a NO termelődése (172).<br />
A vér alvadékonyságának megváltozása: Iszkémiás károsodás következtében a<br />
normálisan antikoaguláns hatású endotél prokoaguláns hatásúvá válik. Számos szövetben -<br />
köztük a vesében is – megfigyelték, hogy az iszkémia után a kapilláris-érhálózatban fibrin<br />
depozitumok rakódnak le (173, 174).<br />
1.2.2. Nemi különbségek vesebetegségekben<br />
Számos vizsgálat eredménye azt mutatja, hogy a vesebetegségek előfordulása és<br />
progressziója a nőkben és a férfiakban különbözik. Humán vizsgálatok, valamint állatmo-<br />
delleken történt kutatások eredményei a női nem protektív szerepét támasztják alá a külön-<br />
böző etilógiájú vesekárosodásokban.<br />
A végállapotú vesebetegség prevalenciája férfiaknál magasabb, mint a nők esetében<br />
(175). Neugarten és mtsai. korábbi klinikai vizsgálatok metaanalízise során azt találták,<br />
hogy nem diabéteszes krónikus veseelégtelenségben a vesekárosodás progressziója gyor-<br />
sabb és a végállapotú vesebetegség előfordulása gyakoribb a férfiakban (176). Policisztás<br />
vesebetegségben, membranózus nefropátiában vagy IgA nefropátiában szenvedő férfiak<br />
esetében a vesefunkció beszűkülése ugyancsak hamarabb jelentkezik, mint a nőknél (177).<br />
A renális I/R okozta ARF-ben a klinikai vizsgálatok során azt tapasztalták, hogy a<br />
férfiak mortalitása kétszerese a nőkének (178 - 180).<br />
35
A klinikai vizsgálatok eredményeihez hasonlóan állatkísérletek is a nőstények<br />
protektív szerepét támasztják alá I/R indukált vesekárosodásban. Müller és mtsai. kísérlete-<br />
ik során azt találták, hogy 50 perces egyoldali vese-iszkémiát követő egy hét múlva a nős-<br />
tény állatok 75%-a túlélt, szemben a hímek 8%-os túlélésével (181). Fekete és mtsai.<br />
munkájuk során - renális I/R-t követően - a nőstényekben alacsonyabb szérum urea nitro-<br />
gén és szérum kreatinin értéket találtak a hímekhez képest. A vizsgálat során kimutatták,<br />
hogy az I/R miatt kialakult tubuláris nekrózis nőstényekben kevésbé volt kifejezett (182).<br />
A vese káros hatásokkal szembeni érzékenységében tapasztalt nemi különbség több<br />
tényezőre vezethető vissza. A nemi hormonok, elsősorban a tesztoszteron és a<br />
tesztoszteron/ösztrogén arány szerepére számos irodalmi adat utal. Müller és mtsai. illetve<br />
Park és mtsai. azt találták, hogy nőstény patkányok esetében az állatok ovariektomizálása<br />
vagy szexuális éretlensége nem befolyásolta az I/R károsodást. Ezzel szemben, hímek ese-<br />
tében a kasztráció csökkentette az I/R indukált vesekárosodás mértékét (181, 183).<br />
A nemi hormonok számos - az I/R indukált ARF patomechanizmusában szerepet<br />
játszó - folyamatot befolyásolnak. I/R–t követően a vesében aktiválódnak a mitogén akti-<br />
vált protein kinázok, köztük a JNK (184). Ennek a molekulának az aktivációja valószínű-<br />
leg szerepet játszik a renális iszkémiát követő szöveti sejthalálban. Park és mtsai. azt talál-<br />
ták, hogy az iszkémia okozta JNK aktiváció hímekben sokkal kifejezettebb, mint nősté-<br />
nyekben, valamint, hogy a hímek kasztrációja csökkentette a JNK aktivációját (183).<br />
A NO és a nitrogén-monoxid-szintázok szerepére az I/R indukált ARF-ben számos<br />
irodalmi adat utal (184). Kimutatták, hogy a neuronális NOS (nNOS) és az eNOS renális<br />
I/R-t követően a két nemben különböző módon viselkedik: a hímekben csökken az aktivi-<br />
tásuk, szemben a nőstényekben megfigyelt aktivitás-fokozódással (184). A tesztoszteron és<br />
az ösztrogén központi szerepére utal, hogy míg az előbbi csökkenti, addig az utóbbi növeli<br />
az nNOS és eNOS aktivitását I/R-t követően (184).<br />
Az ARF kialakulásában fontos szerepet játszó nátrium-kálium-ATPáz (NKA) α1-<br />
alegységének expresszióját nőstény patkányokban magasabbnak találták a hímekhez képest<br />
(182). Vese I/R hatására a nemek között nőtt a különbség azáltal, hogy bár mindkét nem-<br />
36
en csökkent az α1-alegység mRNS expressziója, hímekben ez a csökkenés erőteljesebb-<br />
nek bizonyult (182).<br />
Megfigyelték, hogy az ösztrogén csökkenti az elhalt terület méretét miokardiális in-<br />
farktust követően, és hogy ezt a hatását mitokondriális ATP szenzitív kalium-csatornákon<br />
keresztül valósítja meg (185). A szívizomhoz hasonlóan, vese iszkémiát követően is meg-<br />
figyelték az ATP szenzitív kalium-csatornák protektív szerepét, ami feltehetően ugyancsak<br />
az ösztrogénnek a csatornát aktiváló hatására vezethető vissza (186).<br />
Összefoglalva, az I/R mechanizmusában szerepet játszó molekulák a különböző<br />
nemekben eltérő módon viselkedhetnek, ami vezethet a vese – illetve más szervek - káro-<br />
sodásában tapasztalt nemi különbségekhez.<br />
1.3. Kóros érfejlődés a terhesség során és a perinatális életben<br />
A WHO definíciója szerint koraszülöttnek az az újszülött számít, aki a 37.<br />
gesztációs hét előtt születik (187). A fejlett ipari országokban körülbelül 5-11%-ra tehető a<br />
koraszülöttek aránya (188).<br />
1.3.1. A koraszülöttség anyai oldala – a preeklampszia<br />
A koraszülések klinikai szempontból három csoportra oszthatók. Az esetek 50%-<br />
ában a koraszülés oka ismeretlen (spontán vagy idiopátiás koraszülés). Az összes koraszü-<br />
lés körülbelül 25%-ának hátterében a korai spontán burokrepedés áll. A fennmaradó 25%<br />
anyai vagy magzati orvosi indikáció alapján megindított (iatrogén) koraszülés (189).<br />
A terhes nők 5-8% -át érintő késői terhességi toxémia (PE), az egyik leggyakoribb<br />
megbetegedés, amely orvosi indikáció alapján megindított koraszüléshez vezethet (190).<br />
37
A PE több szerv károsodásához vezető kórkép, melyet a terhesség 20. hete után fel-<br />
lépő magas vérnyomás (>140/90 Hgmm) és proteinuria jellemez. A PE kialakulásának okát<br />
máig nem sikerült kideríteni. Több elmélet született, melyek azonban csak részben adnak<br />
magyarázatot a kórkép sokszínű klinikai megjelenésére.<br />
A leginkább elterjedt elmélet szerint a kóros trofoblaszt-invázió felelős a PE kiala-<br />
kulásáért. Az egészséges terhesség alatt a placentáció normális lefolyásához elengedhetet-<br />
len a citotrofoblasztok inváziója az uterusz spirális artériáinak deciduális és<br />
intramiometrális szakaszába. A trofoblaszt-invázió során az érfal médiája átépül, az ér<br />
elaszticitása csökken, az átmérője nő. A placentáció során bekövetkező vérátáramlás-<br />
fokozódás szükséges a magzat megnövekedett oxigén- és tápanyag- igényének kielégítése<br />
szempontjából (191) (8. / A. ábra).<br />
PE-s terhességben - feltehetően az elégtelen trofoblaszt-invázió miatt - a<br />
vaszkuláris átépülés nem megfelelő módon történik. Az uterusz spirális artériái nem<br />
dilatálnak megfelelően, az utero-placentáris keringés a szükséges alatt marad, ami végül a<br />
placenta hipoxiájához vezet (192) (8. / B. ábra).<br />
8. ábra. A citotrofoblasztok inváziója normális és preeklampsziás terhesség során<br />
A. B.<br />
38
8. ábra. A.: Egészséges terhességben a placentáció során megfigyelhető a citotrofoblasztok<br />
inváziója az uterusz spirális artériáinak falába, mely az érfal médiájának átépülését, az ér<br />
elaszticitásának csökkenését, átmérőjének növekedését vonja maga után. B.:<br />
Preeklampsziában a trofoblaszt invázió elégtelen, az uterusz spirális artériáinak<br />
vazodilatációja elmarad, ami végül a placenta hipoxiájához vezet. Kaufman és mtsai: Biol<br />
Reprod. 69:1-7, 2003.<br />
1.3.2. A koraszülöttség magzati oldala – perinatális komplikációk<br />
A koraszüléshez vezető etiológiai tényezőtől függetlenül, a koraszülött szempont-<br />
jából döntő fontosságú a koraszülött érettségét jelző gesztációs kor és születési súly.<br />
A perinatális morbiditás és mortalitás szempontjából fokozott rizikójú csoportnak<br />
számítanak az 1500 g alatti, kis súlyú koraszülöttek. Ebben a populációban számos - rész-<br />
ben a szervezet éretlenségéből adódó - szövődmény megjelenésével kell számolni. Az<br />
újszülöttkori megbetegedések 75%-nak hátterében - a gyakori perinatális komplikációk<br />
kialakulása következtében - a koraszülöttség áll (188).<br />
A retina vaszkuláris hálózatának éretlensége következtében az 1250 gramm alatti<br />
koraszülöttek több mint 50 %-ában alakul ki a koraszülöttek retinopátiája (ROP). Ennek<br />
során az ideghártya ereinek kóros burjánzása a retina károsodásához, valamint az esetek<br />
10-15%-ában vaksághoz vezet (193).<br />
Az embriogenezis során az artéria centrálisz retiné ágai a retina relatív hipoxiás<br />
perifériájának irányában nőnek. A magzat megszületésekor a relatív hiperoxiás környezet<br />
miatt a hipoxiás stimulus megszűnik, a retina ereinek fejlődése leáll.<br />
A koraszülött éretlen antioxidáns kapacitása nem képes a magasabb oxigéntenzió<br />
következtében kialakuló reaktív oxigéngyököket inaktiválni. A kifejlődött erek egy része<br />
kontrahál, majd végleg elzáródik (ROP I. fázisa) (141, 194). Az elzáródott erek következ-<br />
tében a retina avaszkuláris régiója ismét hipoxiássá válik. A hipoxia hatására számos<br />
39
angiogenetikus molekula szintézise fokozódik, mely patológiás érújdonképződéshez és a<br />
retina károsodásához vezet (ROP II., proliferatív szakasza) (9. ábra) (141).<br />
9. ábra. Egészséges újszülött és retinopátiás koraszülött szemfenéki képe<br />
A. B.<br />
9. ábra. A.: Egészséges újszülött szemfenéki képe (Széles és mtasi, <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong>,<br />
Szemészeti Klinika). B.: Retinopátiás koraszülött szemfenéki képe. Látható az aberráns<br />
érlefutás és az érelágazások hiánya (Chung Nen Chua és mtsai, BMedSci MRCP<br />
FRCOphth, UNIMAS és Kuching General Hospital, Kuching, Sarawak, East Malaysia).<br />
A ROP mellett számos perinatális komplikációban leírták a kóros érfejlődés<br />
patogenetikai szerepét.<br />
Koraszülötteknél az abnormális alveoláris vaszkulatúra, az éretlen alveolusok, va-<br />
lamint a szupplementális oxigénterápia és ventiláció következtében a tüdőszövet súlyosan<br />
károsodik és akut (RDS), illetve krónikus (BPD) tüdőbetegség formájában manifesztáló-<br />
dik. BPD-s koraszülöttek esetében abnormális alveoláris kapillárishálózatot és csökkent<br />
endotélsejt-marker expressziót találtak (144).<br />
40
Az endotélium átalakulása a kardiovaszkuláris adaptáció során is megfigyelhető. A<br />
Botallo vezeték záródásának két lépcsős folyamatában a simaizomsejtek kontrakciója,<br />
majd a lumenben a véráramlás csökkenése következtében kialakuló lokális hipoxia indu-<br />
kálta érújdonképződés, endotélsejt-proliferáció és intima-vastagodás játszik szerepet<br />
(195). Állatkísérletek során megfigyelték, hogy az érfali hipoxia hiányában a vaszkuláris<br />
átalakulás elmarad, és a simaizomsejtek kontrakciója ellenére a duktusz nem záródik (195,<br />
196).<br />
Különböző hemodinamikai megingáshoz vezető állapotok (szepszis, nekrotizáló<br />
enterokolitisz - NEC, RDS) következtében az 1500 g alatti koraszülöttek 40 %-ában meg-<br />
figyelhető a vesefunkció károsodása (197). Egyre több irodalmi adat támasztja alá, hogy<br />
az iszkémiás ARF kialakulásában és progressziójában vese tubulushám sérülése mellett a<br />
renális vaszkuláris endotélium károsodása és diszfunkciója szintén központi szerepet ját-<br />
szik (152, 160).<br />
Az éretlen központi idegrendszeri érhálózat következménye az agykamrák körüli<br />
vérzés (IVH) viszonylag gyakori fellépése. Jellemző a kamrák körüli germinális mátrix<br />
kapillárisok bazálmembránjának hiánya és az erek fragilitása.<br />
41
2. CÉLKITŰZÉS<br />
2.1. Endotélsejtek növekedési faktorainak vizsgálata a vese iszkémia/reperfúziós ká-<br />
rosodása során<br />
2.1.1. A vese VEGF és HIF-1α szintézisének vizsgálata patkány iszkémia/reperfúziós<br />
modellben<br />
A szakirodalomban egyre több adat utal arra, hogy az iszkémia indukált ARF kiala-<br />
kulásában és progressziójában a vese tubulushám sérülése mellett a renális vaszkuláris<br />
endotélium károsodása is szerepet játszik. Az angiogenezis központi szabályozó molekulá-<br />
jának, a VEGF-nek patogenetikai jelentősége ugyancsak ismert a vesekárosodások<br />
kialalkulásában és progressziójában. Az irodalomból ismert az is, hogy a VEGF gén<br />
expressziójának fő induktora a hipoxia, ami a HIF-1α transzkripciós faktoron keresztül<br />
fokozza a VEGF szintézisét. Keveset tudunk azonban a VEGF hipoxia által történő szabá-<br />
lyozásáról I/R indukált ARF-ben.<br />
• Vizsgálataink célja a HIF-1α valamint a VEGF együttes változásának meghatározá-<br />
sa volt iszkémia/reperfúziós patkány vese modellben.<br />
Számos vizsgálat eredménye mutatja, hogy a vesebetegségek előfordulása és prog-<br />
ressziója a nőkben és a férfiakban eltér egymástól. Humán vizsgálatok, valamint állatmo-<br />
delleken történt kutatások a női nem protektív szerepét támasztják alá a különböző<br />
etilógiájú vesekárosodásokban.<br />
• Ismerve a VEGF vesekárosodásokban betöltött lehetséges protektív szerepére utaló<br />
42
irodalmi adatokat, vizsgáltuk, hogy van-e nemi különbség a VEGF és a HIF-1α<br />
expresszió változásaiban iszkémia/reperfúziós patkány vese modellben.<br />
2.1.2. A vese angiopoietin/Tie2 rendszerének vizsgálata patkány iszkémia/reperfúziós<br />
modellben<br />
Az angiogenezis szabályozásában részt vevő másik fontos molekulacsaládot az<br />
angiopoietinek képviselik. Vesebetegségekben betöltött szerepükről eddig viszonylag ke-<br />
vés információ áll rendelkezésünkre.<br />
• Célkitűzésünk volt az angiopoietin/Tie2 mRNS expresszió vizsgálata<br />
iszkémia/reperfúziós patkány vese modellben.<br />
2.2. Endotélsejt növekedési faktorok polimorfizmusainak vizsgálata a koraszülöttség<br />
anyai és magzati oldalainak szempontjából<br />
2.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe preeklampsziában<br />
A késői terhességi toxémia az egyik leggyakoribb megbetegedés, amely orvosi in-<br />
dikáció alapján megindított koraszüléshez vezethet. A leginkább elterjedt elmélet szerint a<br />
kóros trofoblaszt-invázió felelős a PE kialakulásáért.<br />
A placenta fejlődése során zajló angiogenezis és vaszkuláris átépülés fontos regulá-<br />
tora a VEGF. A placentáció alapvető lépéseinek, mint a citotrofoblasztok<br />
proliferációjának, differenciálódásának és inváziójának szabályozása szintén a VEGF-en<br />
keresztül történik.<br />
43
• Humán kísérleteink során a PE patomechanizmusának genetikai hátterét kutattuk.<br />
Vizsgáltuk, hogy befolyásolják-e a VEGF szintézisét meghatározó funkcionális po-<br />
limorfizmusok (VEGF G +405 C, illetve a C -2578 A polimorfizmusok) a preeklampszia<br />
kialakulását?<br />
• Valamint szerepet játszanak-e ezek a polimorfizmusoknak a preeklampszia prog-<br />
ressziójában?<br />
2.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe koraszülöttek<br />
retinopátiájában<br />
A ROP a retina vaszkuláris hálózatának éretlensége következtében kialakuló, ab-<br />
normális érfejlődéssel járó, koraszülötteket érintő szemészeti kórkép. Az irodalomban<br />
számos adat található a VEGF-nek a ROP patomechanizmusában betöltött szerepéről. Ál-<br />
latkísérletek és humán vizsgálatok eredményeiből tudjuk, hogy VEGF mellett az Ang2 is<br />
szerepet játszik a ROP kialakulásában.<br />
• Munkánk során vizsgáltuk a ROP genetikai hátterét kis születési súlyú koraszülöt-<br />
tek esetében. Vizsgáltuk, hogy van-e összefüggés az Ang2 G -35 C és a VEGF C -<br />
2578 A genetikai polimorfizmusok hordozása és a kis súlyú koraszülöttek<br />
retinopátiája között?<br />
44
2.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis születési súlyú koraszü-<br />
löttek perinatális szövődményeiben<br />
A perinatális morbiditás és mortalitás szempontjából fokozott rizikójú csoportnak<br />
számítanak az 1500 g alatti, kis születési súlyú koraszülöttek. Ebben a populációban szá-<br />
mos - részben a szervezet éretlenségéből adódó - szövődmény megjelenésével kell szá-<br />
molni.<br />
Az irodalomban több közlemény található arra vonatkozóan, hogy a perinatálisan<br />
fellépő kóros állapotok, valamint az abnormális VEGF szintézis között összefüggés áll<br />
fenn.<br />
• Vizsgáltuk, hogy van-e összefüggés a VEGF G +405 C, a VEGF C -2578 A, illetve a<br />
VEGF T -460 C funkcionális genetikai polimorfizmusok hordozása és a kis születési<br />
súlyú koraszülöttség között?<br />
• Valamint vizsgáltuk a perinatális komplikációk genetikai hátterét a VEGF polimor-<br />
fizmusok hordozása szempontjából.<br />
45
3. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK<br />
3.1. In vivo vese iszkémia/reperfúziós kísérletek<br />
3.1.1. A kísérletek során vizsgált állatok - műtéti beavatkozás<br />
Kísérleteinket ivarérett nőstény, illetve hím Wistar patkányokon végeztük el. A<br />
patkányokat 12 óránként váltakozó (világos-sötét) megvilágítás mellett tartottuk. A hőmér-<br />
séklet állandó jelleggel 21°C, a páratartalom 75%-os volt. Az állatok szabadon fogyaszt-<br />
hattak rágcsáló tápot, illetve vizet.<br />
Az állatok operációját intraperitoneális pentobarbitál (nőstény: 40 mg/ttkg, hím: 50<br />
mg/ttkg, Nembutal, Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, USA) anesztéziában végeztük.<br />
Az operáció, illetve az azt követő ébredés alatt az állatok rektális hőmérsékletét 370,5 ˚C-<br />
on tartottuk.<br />
A műtéti beavatkozás során median laparotomiás feltárást követően kipreparáltuk a<br />
bal veseereket (a. és v. renálisz), majd egy atraumatikus mikrovaszkuláris ércsipesz-<br />
szel (Rudolf GmbH Medizintechnik, Fridingen, Németország) 55 percre kirekesztettük a<br />
keringésből. Az állatok hasfalát az iszkémiás periódus alatt a felesleges folyadékveszteség<br />
elkerülése érdekében átmenetileg zártuk. Közvetlenül az iszkémiás periódus lejárta előtt<br />
eltávolítottuk az állatok jobb, ellenoldali veséjét. Az ércsipeszeknek bal veseerekről történő<br />
eltávolítása után a hasfalat zártuk. Később az abdominális aortán keresztül történő kivérez-<br />
tetéssel - az iszkémiás periódust követő 10 perc (T10; n=6 hím, n=6 nőstény), 20 perc<br />
(T20; n=6 hím, n=6 nőstény), 40 perc (T40; n=6 hím, n=6 nőstény), 60 perc (T60; n=6<br />
hím, n=6 nőstény), 120 perc (T120; n=5 hím, n=5 nőstény) és 240 perc (T240; n=6 hím,<br />
n=6 nőstény) reperfúziós idő elteltével - öltük le az állatokat.<br />
46
Műtéti kontrollként (T0; n=6 hím, n=6 nőstény) altatott, áloperált, nem iszkemizált<br />
veséjű állatok szolgáltak.<br />
Az állatokat a teljes ébredésig figyelemmel kísértük, ezt követően pedig a ketrece-<br />
ikbe helyeztük őket vissza.<br />
Vizsgáltuk az állatok iszkémiát követő túlélését illetve az iszkémizált veseszövet-<br />
ben bekövetkezett molekulárbiológiai változásokat.<br />
Az állatok túlélését a műtétet követő egy hétig követtük figyelemmel. Kísérletes ta-<br />
pasztalataink szerint - a jelen modellben - az első hét után még élő állatok között további<br />
elhullás nem várható.<br />
3.1.2. Western Blot<br />
Minta előkészítés<br />
A vesemintáinkhoz lízis puffert [10 mM TRIS-HCl (1 M) pH=8.0, 10 g/ml<br />
leupeptin, 0.5 mM EGTA (etilén-glikol-tetraecetsav) (0.5 M), 2% Na-ortovanadát, 2%<br />
NaF, 1% Triton-X 100, 25 mM PMSF (fenil-metil-szulfonil fluorid)] adtunk. A szövet-<br />
mintákat jégen homogenizáltuk. A homogenizátumot centrifugáltuk (13000 RPM, 5 min).<br />
A felülúszó összfehérje koncentrációját spektrofotometriás módszerrel, Bradford szerint<br />
határoztuk meg. A minták fehérjekoncentrációját 1 mg/ml-re állítottuk be. A mintákat fel-<br />
használásig -80°C-on tároltuk.<br />
Technikai kontrollként a Santa Cruz Biotechnology Western blot pozitív kontroll-<br />
ját (sc-4045 WB, Santa Cruz Biothechnology Inc., CA, USA), illetve ismerten VEGF,<br />
illetve HIF-1α pozitív patkány szöveteket használtunk.<br />
47
Antitestek<br />
Primer, patkány VEGF specifikus ellenanyagként a Santa Cruz Biothechnology ál-<br />
tal kifejlesztett monoklonális ellenanyagot használtuk (VEGF (C-1), mouse monoclonal<br />
IgG2a, Santa Cruz Biothechnology Inc., CA, USA). Másodlagos antitestként torma-<br />
peroxidázzal (HRP) konjugált anti-mouse IgG antitestet (Sigma Chemical Co., MO, USA)<br />
alkalmaztunk.<br />
A HIF-1α esetében specifikus, primer antitestként az Abcam által kifejlesztett egér<br />
monoklonális antitestet (Abcam Inc., Cambridge, UK) használtuk. Másodlagos antitest-<br />
ként peroxidázzal konjugált anti-mouse IgG ellenanyagot (Santa Cruz Biotechnology Inc.,<br />
CA, USA) alkalmaztunk.<br />
SDS-PAGE<br />
A VEGF elektroforézise során a mintákhoz 4x treatment puffert [30% glicerol, 20%<br />
merkapto-etanol, 0,7 M SDS, 0,25 M Tris-HCl pH=6,8] adtunk, majd a mintákat 3 perc<br />
forralással denaturáltuk.<br />
A HIF-1α elektroforézise során a mintákhoz adott treatment puffer 12,5 mM Tris-<br />
HCl-t (PH=6,7), 4% SDS-t, 1 mM EDTA-t, 15% glicerolt, 0,01%-os brómfenolkéket tar-<br />
talmazott. A mintákat 3 perc forralással denaturáltuk.<br />
A 12,5 % SDS-poliakrilamid gél zsebeibe denaturált 15 g (VEGF), illetve 40 g<br />
(HIF-1α) összfehérjének megfelelő mennyiséget vittünk fel a denaturált fehérjemintákból.<br />
Koncentráló gélként 4 %-os SDS-poliakrilamidot használtunk. Mintáink mellé molekula-<br />
súly markert (BenchMark TM , Gibco/BRL, Eggenstein, Németország) és pozitív kontrollt<br />
vittünk fel.<br />
48
Blottolás<br />
A VEGF és a HIF-1α blottolása során a szeparált fehérjéket az SDS-poliakrilamid<br />
gélről a nitrocellulóz membránra (Hybond TM ECL TM , AP Biotech, Buckinghamshire, UK)<br />
blottoltuk át (70 V, 220 mA, 80 perc) TRIS-HCl, glicin és metanol tartalmú standard<br />
transzfer pufferben, hűtött rendszerben.<br />
A fehérjetranszfer sikerességét 1% Ponceau S (Sigma Chemical Co., MO, USA), 25<br />
% ecetsav (Reanal, Budapest, Magyarország) tartalmú festékkel ellenőriztük.<br />
Immunoblotting<br />
Az immunoblottinghoz szükséges ellenanyag koncentrációkat előzetesen dot-blot<br />
technikával határoztuk meg.<br />
A VEGF és a HIF-1α esetében is azonos módon jártunk el. A blotmembránt szoba-<br />
hőmérsékleten, 1 órán keresztül blokkoló oldatban (5 % zsírmentes tejpor, 10 % PBS puf-<br />
fer) inkubáltuk. Blokkolás után a membránt további 1 órán keresztül az elsődleges, VEGF<br />
specifikus ellenanyaggal (0,4 g/l koncentrációban) inkubáltuk szobahőmérsékleten mo-<br />
só oldatban (1% zsírmentes tejpor, 0,1% Tween20 detergens, 10 % PBS puffer). Mosá-<br />
sok után (3 x 10 perc) a másodlagos, HRP jelölt ellenanyaggal, 0,2 g/l koncentrációt<br />
alkalmazva 30 percig inkubáltuk a blotmembránt, majd további mosásokkal (3 x 20 perc)<br />
távolítottuk el a konjugált ellenanyag feleslegét.<br />
Detektálás<br />
A VEGF és a HIF-1α mérésekor az immunoreaktiv helyek kemilumineszcens szig-<br />
nálját Amersham Pharmacia protokoll szerint ECLplus reagenssel, Hyperfilm ECL-en<br />
(AP Biotech, Buckinghamshire, UK) detektáltuk. A Western blot-ok eredményeit a Gel-<br />
Pro szoftverrel denzitometráltuk.<br />
49
3.1.3. Real-time RT-PCR vizsgálatok<br />
RNS izolálás<br />
A veseszöveteket feldolgozásig -80 °C–on, lízispufferben tároltuk. Szövetmintáink<br />
teljes RNS tartalmát a Qiagen protokollja alapján az RNeasy Mini Kit (Qiagen GmbH,<br />
Hilden, Németország) segítségével izoláltuk. A kinyert RNS mennyiségét és minőségét<br />
fotometrálással határoztuk meg. A mintákat felhasználásig -80°C –on tároltuk.<br />
cDNS szintézis<br />
A reverz transzkripció (RT) során 1 g totál RNS-t konvertáltunk cDNS-é 20 l<br />
reakció végtérfogatban, 200 U SuperScript II RNase H - reverz transzkriptáz, 40 U<br />
RNaseOUT inhibitor és 0,5 g oligo dT12-18 primer jelenlétében (Gibco/BRL,<br />
Eggenstein, Németország). A reakcióelegyet 25 °C–on 10 percig, majd 42 °C–on 50 per-<br />
cig és végül 95 °C-on 15 percig inkubáltuk, majd 4 °C-ra lehűtöttük és felhasználásig –20<br />
°C–on tároltuk.<br />
Real-time PCR<br />
A cDNS-t real-time PCR-el amplifikáltuk. A VEGF, Ang1, Ang2, Tie2 méréséhez<br />
fluorescence resonance energy transfer (FRET) hibridizációs próbákat használtunk. A HIF-<br />
1α és a glicerin-aldehid-3-foszfát-dehidrogenáz (GAPDH) mRNS-ek mennyiségét SYBR<br />
Green I segítségével határoztuk meg. A PCR reakciókat Light Cycler (Roche Diagnostics,<br />
Mannheim, Germany) PCR automatán végeztük el. A VEGF, az Ang1, az Ang2 és a Tie2<br />
mérésekor a PCR-eket 20 µl végtérfogatú [10% LightCycler FastStart DNA Master<br />
HybProbe, 2 mM MgCl2, 0,5 µM szensz ill. antiszensz primerek, valamint 0,17 µM hibri-<br />
dizációs próbák] reakcióelegyekben végeztük, 1 l cDNS felhasználásával. A HIF-1α és a<br />
GAPDH mérésekor a PCR-eket 20 µl végtérfogatú [10% LightCycler Fast-Start SYBR<br />
50
Green I, 2 mM MgCl2, 0,2 µM szensz és antiszensz primerek] reakcióelegyekben végez-<br />
tük, 1 l cDNS felhasználásával. A primerek és a próbák szekvenciáját a 2. és 3. táblázat<br />
tartalmazza.<br />
A PCR-kat a kezdeti 95 °C-on végzett 8 perces denaturáció után 55 cikluson [95<br />
°C, 2 mp (denaturáció), 60 o C (VEGF, HIF-1α, Ang2, Tie2) és 57 o C (Ang1, GAPDH) 5<br />
mp (anelláció), 72 °C 15 mp (extenzió)] keresztül végeztük. A PCR-eket pozitív és negatív<br />
kontrollok felhasználásával ellenőriztük. A specifikus primer párokat, a patkány VEGF<br />
(GenBank: AF 215725), HIF-1α (GenBank: AF 057308), Ang1 (GenBank: NM 053546),<br />
Ang2 (GenBank: XM 344544), Tie2 (GenBank: XM 342863), GAPDH (GenBank: BC<br />
087743) gének amplifikálásához, valamint a próbákat a LightCycler ® Probe Design Soft-<br />
ware 2.0 (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany) - szoftver segítségével terveztük meg.<br />
Mind a VEGF, mind az Ang2 esetében a primer párok az összes izoformában megtalálha-<br />
tó régióval komplementerek és az amplifikáció során egy jelet adnak. Az Ang1 gént<br />
amplifikáló primereket úgy terveztük meg, hogy csak azokhoz az izoformákhoz legyen<br />
képes kötni, melyek a 7. exont tartalmazzák, mivel ez az izoforma rendelkezik biológiai<br />
hatással.<br />
51
2. táblázat. A fluorescence resonance energy transfer (FRET) real-time PCR-ek<br />
során használt primerek és próbák fontosabb adatai<br />
VEGF<br />
Ang1<br />
Ang2<br />
Tie2<br />
Real-time PCR - fluorescence resonance energy transfer (FRET)<br />
Gén Szekvencia<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
398 bp)<br />
Szensz: 5’ GTG CAC TGG ACC CTG GCT TTA C 3’<br />
Antiszensz: 5’ TTT TCT GGC TTT GTT CTA TCT TTC 3’<br />
Hibridizációs<br />
próbák 5’ GCA ATG ATG AAG CCC TGG AGT G-FL 3’<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
364 bp)<br />
5’ LCRed640-TGC CCA CGT CGG AGA GC-PH 3’<br />
Szensz: 5’ TTT TGG GAA TCC CTC TGG TGA AT 3’<br />
Antiszensz: 5’ ATG GTT TTG CCC TGC AGT GTA GA 3’<br />
Hibridizációs<br />
próbák 5' AGG ACG CTG ATA ACG ACA ACT-FL 3'<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
220 bp)<br />
5' LCRed640-ATG TGC AAA TGC GCC CTT ATG CTA ACA G-PH 3<br />
Szensz: 5’ GGC GGG CAA AAT CAG T3’<br />
Antiszensz: 5’ GTA ACC GGA CCC CTT C 3’<br />
Hibridizációs<br />
próbák 5' TGT TCC CAG ATG CTC ACA GG-FL 3'<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
377 bp)<br />
5' LCRed640-GCT GGT GGT TCG ACG CAT GTG G-PH 3'<br />
Szensz: 5’ GCC GAG TGC TAG AGA C 3’<br />
Antiszensz: 5’ CAT GCC GCA GTA TGG A 3’<br />
Hibridizációs<br />
próbák 5' ACA ACC AAC AGT GAT GTA TGG TCC-FL 3'<br />
5' LCRed640-TGG TGT ATT GCT CTG GGA GAT CGT TAG CT-PH 3'<br />
52
3. táblázat. A SYBR Green I real-time PCR-ek során használt primerek fontosabb<br />
adatai<br />
HIF-1α<br />
GAPDH<br />
A termékek várt hosszait 100 bp DNS marker mix Ready-Load (Gibco/BRL,<br />
Eggenstein, Németország) felhasználásával kontrolláltuk.<br />
Az eredmények kiértékelését a LightCycler Software 3.5.3. (Roche Diagnostics,<br />
Mannheim, Germany) - szoftver segítségével végeztük el.<br />
3.1.4. Statisztikai analízis<br />
Az állatok túlélésének statisztikai analíziséhez Kaplan-Mayer analízist (Log-rank<br />
test) használtunk.<br />
Real-time PCR - SYBR Green I<br />
Gén Szekvencia<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
328 bp)<br />
Primer párok<br />
(termékhossz:<br />
265 bp)<br />
Szensz: 5’ GAT TGC ATC TCC ACC TTC 3’<br />
Antiszensz: 5’ CAT AGT AGG GGC ACG G 3’<br />
Szensz: 5’ GTC AGT GCC GGC CTC GTC TCA TAG 3’<br />
Antiszensz: 5’ TCG CGC TCC TGG AAG ATG GTG AT 3’<br />
A különböző csoportok real-time RT-PCR és Western blot eredményeinek össze-<br />
hasonlításához ANOVA tesztet használtunk Newman-Keul post-hoc teszttel kiegészítve.<br />
Az adatokat akkor tekintettük szignifikánsnak, ha P értéke kisebb volt, mint 0,05.<br />
53
3.2. A VEGF génpolimorfizmusainak vizsgálata<br />
3.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusai preeklampsziában<br />
Nyolcvanhét nullipara, súlyos preeklampsziás terhes nő vett részt a vizsgálatban (I.<br />
sz. Szülészeti és Nőgyógyászati Klinika beteganyaga 1998-2004). A súlyos preeklampszia<br />
diagnózisát az American College of Obstetricians and Gynecologists - ACOG Practice<br />
Bulletin No. 33. (190) alapján állítottuk fel. A diagnosztikai kritériumok a következők<br />
voltak: 20. terhességi hét után jelentkező, minimum 6 órán keresztül fennálló, minimum<br />
160/110 Hgmm vérnyomás és proteinuria (>5000 mg/24 óra), valamint fejfájás, látásza-<br />
var, epigasztriális fájdalom, diszpnoe, oliguria (vizelet ≤ 400 ml/24 óra), trombocitopénia<br />
(≤ 100,000/μl), emelkedett laktát-dehidrogenáz (LDH) ( 600 U/L), emelkedett aszpartát-<br />
és alanin- aminotranszferáz aktivitás (ALT és AST 70 U/l) tünetek közül legalább egy-<br />
nek a jelenléte. A preeklampsziás csoportból 12 betegnek HELLP szindrómája (hemolízis,<br />
emelkedett máj enzimek és trombocitopénia) volt. A krónikus magas vérnyomásban,<br />
pregesztációs diabéteszben vagy krónikus vesebetegségben szenvedő betegeket kizártuk a<br />
vizsgálatból. A kontroll-csoportba 96 véletlenszerűen kiválasztott, komplikációktól mentes<br />
nullipara terhes nőt vontunk be. A vizsgált populáció klinikai adatait a 4. táblázat tartal-<br />
mazza. A vizsgálat körülményeiről a betegek részletesen tájékoztatva lettek és írásban<br />
hozzájárultak a diagnosztikai és genetikai vizsgálatok elvégzéséhez szükséges vérvételhez.<br />
A vizsgálatot jóváhagyta a <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> Tudományos Kutatásetikai Bizottsága<br />
(TUKEB No.: 148/1998).<br />
54
3.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusai koraszülöttek<br />
retinopátiájában<br />
Vizsgálatainkba a <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> II. Sz. Szülészeti- és Nőgyógyászati Kli-<br />
nikáján és a Schöpf-Mérei Ágoston Kórház Szülészeti- és Nőgyógyászati Osztályán szüle-<br />
tett 90 – a ROP miatt lézer, illetve fotokoagulációval kezelt – kis születési súlyú koraszü-<br />
löttet (1160±300 gramm) vontunk be. A kontrollcsoportba 110 olyan kis születési súlyú<br />
koraszülött tartozott (1200±280 gramm), akiknél nem alakult ki ROP, vagy csak kezelést<br />
nem igénylő korai stádium (1. és 2. stádium) fordult elő (7. táblázat).<br />
A kezelt és kezeletlen ROP-os koraszülöttek mellett megvizsgáltuk a súlyos ROP-<br />
os koraszülöttek (4.-5. ROP stádium) és a kevésbé súlyos ROP-os koraszülöttek (ROP 1.-<br />
3. stádium) közötti genotípusbeli különbséget is (8. táblázat).<br />
A vizsgálatot a <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> Tudományos Kutatásetikai Bizottsága<br />
(TUKEB No.: 16/2003) hagyta jóvá.<br />
3.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusai a kis születési súlyú koraszülöttek<br />
perinatális szövődményeiben<br />
A <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> II. Sz. Szülészeti- és Nőgyógyászati Klinikáján született és<br />
kezelt 128 kis születési súlyú koraszülöttet (1500 gramm) vontunk be a vizsgálatba. A<br />
kis születési súlyú koraszülöttek átlagosan a 30±3 gesztációs hétre, 1170±280 grammal<br />
születtek. Az egyes perinatális komplikációk fellépésétől függően alcsoportokat képeztünk.<br />
Az RDS n=60, NEC n=49, IVH n=42, ARF n=41, BPD n=23, nyitott Botallo vezeték<br />
(PDA) n=47, valamint pitvari szeptum defektus (ASD) n=13 koraszülöttnél fordult elő. A<br />
perinatális komplikációkat nemzetközileg elfogadott kritériumok alapján definiáltuk (198 -<br />
55
202).<br />
A kis születési súlyú koraszülöttek genotípusbeli megoszlását 200 egészséges új-<br />
szülött genotípus-megoszlásával hasonlítottuk össze. Az egészséges újszülöttek átlagosan<br />
39±1 gesztációs hétre, 3400±390 grammal születtek.<br />
A koraszülött populáción belül összehasonlítottuk az egyes perinatális komplikáci-<br />
óval rendelkező alcsoportok genotípusbeli megoszlását azoknak a koraszülötteknek a ge-<br />
notípusbeli megoszlásával, akiknél a vizsgált komplikáció nem fordult elő.<br />
A vizsgálatot a <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong> Tudományos Kutatásetikai Bizottsága<br />
(TUKEB No.: 14/2003) hagyta jóvá.<br />
3.2.4. DNS izolálás<br />
A preeklampsziás vizsgálathoz a vérmintából a DNS-t Proteináz K enzim (Roche<br />
Diagnostics, Mannheim, Germany) segítségével izoláltuk. Ötszáz l heparinizált vérmintá-<br />
hoz 1 ml vörösvértest – lízis puffert (1,6 M szacharóz, 5% Triton X-l00, 25 mM<br />
MgCl2x6H2O, 60 mM TRIS-HCL) adtunk, majd 13000 g-vel 2 percig centrifugáltuk. A<br />
felülúszót leöntöttük, 1 ml desztillált vízzel mostuk. Ezután ismét 13000 g-vel 2 percig<br />
centrifugáltuk. A felülószót leöntöttük, az üledéket 80 l 15-szörös Proteináz K pufferrel<br />
(0,375 M NaCl, 0,12 M EDTA), 30 l 10 mg/ml-es Proteináz K enzimmel, 40 l 10 %-os<br />
SDS-sel és 220 l desztillált vízzel szuszpendáltuk. 55˚ C-on 30 percig inkubáltuk. Ezt<br />
követően szobahőmérsékletűre hűtve 200 l telített (6 M) NaCl oldatot adtunk hozzá. Ti-<br />
zenöt másodpercig kevertük, majd a kicsapódott fehérjét 6 percig 13000 g-vel centrifugál-<br />
tuk, a felülúszót új csőbe átöntöttük és ismét 13000 g-vel 6 percig centrifugáltuk. A felül-<br />
úszóhoz – új csőbe átöntve – 500 l izopropanolt adtunk. A DNS-t 2 percig hagytuk<br />
precipitálódni. Centrifugáltuk, majd a csapadékot 1 ml 70 %-os alkohollal mostuk. Végül<br />
az etanolt leöntöttük, a DNS-t 50 l desztillált vízben feloldottuk<br />
Az újszülöttek genotípusainak meghatározásához fenilketonuria szűrésére használt,<br />
56
szűrőpapírra cseppentett vérmintákból visszamaradt mintákat használtuk. A DNS izolálás<br />
során a szűrőpapírból kivágott mintegy 10 mm 2 felületű mintára 200 l 5%-os Chelex 100-<br />
at mértünk. Ezután a mintákat előbb 90 percig 56˚ C-on, majd 10 percig 100˚C-on<br />
inkubáltuk. Az így előkészített mintákat szobahőmérsékletre hűtöttük, majd megkevertük.<br />
Végül 10000 rpm-en 2 percig centrifugáltuk a mintáinkat.<br />
3.2.5. A VEGF gén T -460 C polimorfizmus meghatározása real time PCR - FRET mód-<br />
szerrel<br />
A VEGF gén T -460 C polimorfizmusát real time PCR - FRET technika segítségével<br />
határoztuk meg. A PCR-eket 20 l végtérfogatú [10% LC FastStart DNA Master<br />
hybridization Probe, 4mM MgCl2, 0.5 □ primerek, 0,17M próbák] reakcióelegyben vé-<br />
geztük, 2 l DNS felhasználásával. A primerek és a próbák a következők voltak: szensz<br />
primer: 5’-AGACGGCAGTCACTAG-3’; antiszensz primer: 5’-<br />
ATATTGAAGGGGGCAG-’; az egyik próbát az 5’ végén Light Cycler Red<br />
640 fluoroforral jelöltük: 5’-LCRed-AGCGGGGAGAAGGCCAGGG-3’; a másik próba 3’<br />
végét fluoresceinnel jelöltük: 5’-TGTGGGGTTGAGGGCGTT-FL3’ (Tibmolbiol, Berlin,<br />
Németország). A PCR-kat a kezdeti 95 °C-on végzett 8 perces denaturáció után 55 ciklu-<br />
son [95 °C, 2 mp (denaturáció), 55 o C 5 mp (anelláció), 72 °C 15 mp (extenzió)] át végez-<br />
tük. A PCR-eket pozitív és negatív kontrollok felhasználásával ellenőriztük.<br />
A PCR termékeink olvadáspont analízisét a következő paraméterek szerint végeztük:<br />
95 o C 10 mp, majd 20 o C/mp sebességű hűtés után 15 mp-ig 40 o C-on tartottuk a mintákat.<br />
Ezt követően 20 o C/mp sebességű fűtéssel 85 o C-ra melegítettük fel a mintákat.<br />
57
3.2.6. A VEGF C -2578 A, VEGF G +405 C és Ang2 G -35 C polimorfizmusok meghatározása<br />
PCR- restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP) módszerrel<br />
A VEGF C -2578 A, VEGF G +405 C és Ang2 G -35 C polimorfizmusainak meghatározá-<br />
sát PCR–RFLP technikával végeztük el. Az izolált DNS minták megfelelő szakaszát PCR<br />
reakcióval szaporítottuk fel. A PCR-eket 50 l végtérfogatú [10x PCR puffer, MgCl2, 0,2<br />
mM dNTP, szensz és antiszensz primerek, 1,5 U rekombináns Taq polimeráz (Gibco/BRL,<br />
Eggenstein, Németország)] reakcióelegyben végeztük 2 l DNS felhasználásával. A prime-<br />
rek tervezéséhez a Primer3 [http://www-genome.wi.mit.edu/cgi-bin/primer/ primer3.cgi;<br />
Steve Rozen, Helen J. Skaletsky (1998) Primer3, Whitehead Institute for Biomedical<br />
Research] szoftvert használtuk. A VEGF C -2578 A polimorfizmusa esetén a<br />
PCR reakció során felhasznált primerek a következőek voltak: szensz: 5’-<br />
GGGCCTTAGGACACCATACC -3’ és antiszensz: 5’- TGCCCCAGGGAACAAAGT -<br />
3’. A VEGF G +405 C polimorfizmusa esetén a PCR reakció során felhasznált primerek a<br />
következők voltak: szensz: 5’-CCGACGGCTTGGGGAGATTG-3’ és antiszensz: 5’-<br />
CGGCGGTCACCCCCAAAAG-3’. Az Ang2 G -35 C polimorfizmusa esetén a PCR<br />
reakció során felhasznált primerek a következők voltak: szensz: 5’-<br />
GACCGTGAAAGCTGCTCTGTAAAAGC-3’ és antiszensz: 5’-<br />
TCAGTAATAAACCAGCAGCTGAGCAAG-3’. Az Ang2 esetében az antiszensz primer<br />
a 3’ végén egy mismatch bázist (vastag betűvel szedett) tartalmazott a restrikciós hasítási<br />
hely kialakítása céljából.<br />
A PCR során a kezdeti 5 perces 94 °C-on végzett denaturáció után a templátokat<br />
40 cikluson [94 °C, 20 mp (denaturáció), 57 o C (VEGF C -2578 A), 60 °C (VEGF G +405 C és<br />
Ang2 G -35 C) 20 mp (annealing), 72 °C 30 mp (extenzió)] keresztül szaporítottuk fel, végül<br />
egy 7 percig tartó 72 °C-on történő inkubáció során tettük teljessé az extenziót. PCR reak-<br />
ciókat negatív kontrollok felhasználásával végeztük. A termék várt hosszát (267 bázis a<br />
VEGF C -2578 A esetében, 197 bázis a VEGF G +405 C polimorfizmus esetében és 268 bázis<br />
az Ang2 G -35 C polimorfizmus esetében) 100 bp DNS marker mix Ready-Load<br />
(Gibco/BRL, Eggenstein, Németország) felhasználásával kontrolláltuk.<br />
58
A VEGF C -2578 A polimorfizmus meghatározásakor a PCR reakció 267 bázis hosz-<br />
szúságú végtermékét Bgl II (Fermentase Inc. Hanover, Maryland, USA) restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 208, illetve 59 bázis hosszú-<br />
ságúak voltak. A VEGF G +405 C polimorfizmus meghatározásakor a PCR reakció 197 bázis<br />
hosszúságú végtermékét BsmF I (New England Biolabs, MA, USA) restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 167, illetve 30 bázis hosszú-<br />
ságúak voltak. Az Ang2 G -35 C polimorfizmus meghatározásakor a PCR reakció 268 bázis<br />
hosszúságú végtermékét Hind III (Fermentase Inc. Hanover, Maryland, USA) restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 241, illetve 27 bázis hosszú-<br />
ságúak voltak.<br />
A PCR reakciók és az emésztés termékeit etidium-bromidot tartalmazó, 3%-os<br />
agaróz-gélen futtattuk meg.<br />
3.2.7. Statisztikai analízis<br />
A VEGF genotípusok és a preeklampszia kockázata közötti összefüggést<br />
logisztikus regressziós analízis segítségével határoztuk meg. Multiplex lineáris regressziós<br />
analízist alkalmaztunk a VEGF genotípusok és haplotípusok, valamint a hipertónia és<br />
proteinuria diagnosztizálásának időpontja közötti összefüggés meghatározására. A statisz-<br />
tikai számítások során az eredményeket a preeklampszia rizikótényezőire (anya életkora,<br />
terhesség előtti BMI és terhesség alatti dohányzás) (203, 204) korrigáltuk.<br />
Khí-négyzet tesztet alkalmaztunk a kezelt és kezeletlen ROP-os csoport között, va-<br />
lamint a 4.-5. ROP stádiumú és az 1.-3. ROP stádiumú csoport között az allél és a genotí-<br />
pus frekvenciák összehasonlítására.<br />
Khí-négyzet teszt segítségével hasonlítottuk össze az allél és a genotípus frekven-<br />
ciákat a kis születési súlyú koraszülöttek és az egészséges újszülöttek között, valamint az<br />
59
egyes perinatális kórképben megbetegedett koraszülöttek és a vizsgált kórképre nézve nem<br />
beteg koraszülöttek között.<br />
A perinatális komplikációk és a ROP kockázati tényezőire történő korrigálást<br />
logisztikus regressziós analízis alkalmazásával végeztük el.<br />
A statisztikai számításokhoz a SPSS 10.0 statisztika szoftvert alkalmaztuk. A<br />
Hardy-Weinberg egyensúly vizsgálatát az Arlequin szoftverrel<br />
(http://lgb.unige.ch/arlequin/) végeztük.<br />
60
4. EREDMÉNYEK<br />
4.1. A VEGF és a HIF-1α vizsgálata patkány vese I/R modellben<br />
4.1.1. Hím és nőstény állatok túlélésének vizsgálata<br />
A hím állatok esetében a renális erek 55 percig tartó leszorítása 100%-os mortali-<br />
táshoz vezetett az iszkémiás beavatkozást követő harmadik napon. Ezzel szemben a nősté-<br />
nyek 37,5 %-a túlélt az iszkémiát követő 5 napon (10. ábra).<br />
10. ábra. Hím (n=8) és nőstény (n=8) állatok túlélése 55 perces renális iszkémiát köve-<br />
tően<br />
állatok (db)<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
10. ábra. * p < 0,05 vs. hímek<br />
Túlélés<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Posztiszkémiás napok (nap)<br />
61<br />
*<br />
hím<br />
nőstény
4.1.2. HIF-1α és VEGF mRNS expressziók meghatározása<br />
A HIF-1α és a VEGF mRNS expresszióját áloperált (kontroll, T0), illetve<br />
iszkemizált, a reperfúzió 10. (T10), 20. (T20), 40. (T40), 60. (T60), 120. (T120) és 240.<br />
(T240) percében leölt hím (H) és nőstény (N) állatok vesemintáin, real-time RT-PCR-rel<br />
határoztuk meg (11-13. ábrák).<br />
11. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) real-time RT-PCR mérési adatainak<br />
reprezentatív képe<br />
62<br />
Közös minta<br />
69. minta (T120)<br />
114. minta (T240)<br />
62. minta (T60)<br />
55. minta (T40)<br />
Negatív kontroll
12. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) real-time RT-PCR<br />
mérési adatainak reprezentatív képe<br />
13. ábra. A glicerin-aldehid-foszfát dehidrogenáz (GAPDH) real-time RT-PCR méré-<br />
si adatainak reprezentatív képe<br />
63<br />
114. minta (T240)<br />
69. minta (T120)<br />
Közös minta<br />
63. minta (T60)<br />
55. minta (T40)<br />
Negatív kontroll<br />
69. minta (T120)<br />
55. minta (T40)<br />
63. minta (T60)<br />
Közös minta<br />
114. minta (T240)<br />
Negatív kontroll
11.-13. ábra. Függőleges tengelyen a fluoreszcencia mértéke, vízszintes tengelyen a ciklus-<br />
szám látható. A görbék az egyes minták esetében mérhető fluoreszcenciát mutatják a cik-<br />
lusszám függvényében. Látható, hogy a görbék – kiindulási cDNS mennyiségétől függően<br />
- különböző ciklusszámnál törnek fel. Az ú.n. közös minták alkalmazása a mérések hígítá-<br />
si sorokra való illeszthetősége miatt szükséges.<br />
4.1.2.1. HIF-1α mRNS expressziók változása<br />
Hímekben a HIF-1α mRNS expressziója a T0, illetve a T10, T20, T40, T60-as cso-<br />
porthoz képest szignifikánsan nőtt a T120-as időpontban (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60<br />
vs. T120). A T240-es időpontban a HIF-1α mRNS expressziója további szignifikáns emel-<br />
kedést mutatott (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240) (14. ábra).<br />
Nőstényekben a HIF-1α mRNS expressziója a T240-es időpontban szignifikánsan<br />
emelkedett a korábbi időpontokhoz és a kontroll csoporthoz képest (p < 0,01 T0, T10, T20,<br />
T40, T60, T120 vs. T240) (14. ábra).<br />
Nemi különbséget a T120 és a T240 csoportok HIF-1α mRNS expressziójában ta-<br />
láltunk. A T120-as hímekben szignifikánsan magasabb HIF-1α mRNS expressziót tapasz-<br />
taltunk az ugyanezekben az időpontokban mért nőstények értékeihez képest (p < 0,01 ). A<br />
T240-es időpontban a nőstényekben volt magasabb a HIF-1α mRNS expressziója (p <<br />
0,01) (14. ábra).<br />
64
14. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) mRNS expressziója patkány vese I/R<br />
modellben<br />
14. ábra. Az expressziót 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 20 (T20), 40 (T40), 60 (T60),<br />
120 (T120) és 240 (T240) perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált hím és<br />
nőstény állatok (T0 – kontroll-csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg. Az ábrán a<br />
HIF-1α mRNS glicerin-aldehid-foszfát dehidrogenáz (GAPDH) mRNS-re vonatkoztatott<br />
relatív jelintenzitása látható hímekben (* p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60 vs. T120, illetve<br />
+ p < 0,01 vs. T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240) és nőstényekben ( § p < 0,01 T0,<br />
T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240). Nemi különbséget a T120 és T240 időpontokban<br />
találtunk. A T120 időpontban a hímekben ( x p < 0,01), a T240 időpontban a nőstényekben<br />
( y p < 0,01) volt magasabb a relatív jelintenzitás a másik nemhez képest. Az adatok átlag <br />
SD értékeket jelölnek.<br />
65<br />
*<br />
x<br />
+<br />
y<br />
§
4.1.2.2. VEGF mRNS expressziók változása<br />
Hímekben a VEGF mRNS expressziója a T0, T10, T20, T40, T60-as csoportokhoz<br />
képest szignifikánsan nőtt a T120-as időpontban (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60 vs.<br />
T120). A T240-es időpontban a VEGF mRNS expressziója további szignifikáns emelkedést<br />
mutatott (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240) (15. ábra).<br />
Nőstényekben a VEGF mRNS expressziója a T240-es időpontban szignifikánsan<br />
emelkedett a korábbi időpontokhoz és a kontroll csoporthoz képest (p < 0,01 T0, T10, T20,<br />
T40, T60, T120 vs. T240) (15. ábra).<br />
Nemi különbséget a T120 és a T240 csoportok VEGF mRNS expressziójában talál-<br />
tunk. A T120, a T240 időpontokban, a hímekben szignifikánsan magasabb VEGF mRNS<br />
expressziót tapasztaltunk az ugyanezekben az időpontokban mért nőstények értékeihez ké-<br />
pest (p < 0,01) (15. ábra).<br />
66
15. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) mRNS expressziója<br />
patkány vese I/R modellben<br />
15. ábra. Az expressziót 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 20 (T20), 40 (T40), 60 (T60),<br />
120 (T120) és 240 (T240) perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált hím és<br />
nőstény állatok (T0 – kontroll-csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg. Az ábrán a<br />
VEGF mRNS glicerin-aldehid-foszfát dehidrogenáz (GAPDH) mRNSre vonatkoztatott<br />
relatív jelintenzitása látható hímekben (* p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60 vs. T120 illetve<br />
+ p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240) és nőstényekben ( § p < 0,01 T0, T10,<br />
T20, T40, T60, T120 vs. T240). Nemi különbséget a T120 és T240 időpontokban találtunk.<br />
Mindkét időpontban a hímekben szignifikánsan magasabb jelintenzitást mértünk a nősté-<br />
nyekhez képest ( x p < 0,01 illetve y p < 0,01). Az adatok átlag SD értékeket jelölnek.<br />
67<br />
*<br />
x<br />
+<br />
y<br />
§
4.1.3. HIF-1α és VEGF fehérje szintek meghatározása<br />
A kontroll és a posztiszkémiás vesék Western blot analízise egy határozott csíkot<br />
eredményezett, amely HIF-1α esetében 120 kD-nál (16. / A. ábra), VEGF esetében pedig<br />
23 kD-nál volt látható (17. / A. ábra).<br />
4.1.3.1. HIF-1α fehérje szintek változása<br />
Hímek esetében a T10 időpontban szignifikánsan magasabb HIF-1α fehérje szintet<br />
mértünk a kontroll csoporthoz (T0) képest. A fehérje szint a további reperfúziós időpont-<br />
okban végig a kiindulási érték felett maradt (p < 0,01 T0 vs. T10, T20, T40, T60, T120,<br />
T240). A T60 időpontban a fehérje szint szignifikánsan csökkent a korábbi reperfúziós<br />
időpontokhoz képest (p < 0,01 T10, T20 vs. T60; p < 0,05 T40 vs. T60) (16. / B. ábra).<br />
Nőstényeknél a T10 időpontban szignifikánsan magasabb HIF-1α fehérje szintet<br />
mértünk a kontroll csoporthoz (T0) képest. A fehérje szint a további reperfúziós időpont-<br />
okban végig a kiindulási érték felett maradt (p < 0,01 T0 vs. T10, T20, T40, T60, T120,<br />
T240). A T60 időpontban a fehérje szint szignifikánsan csökkent a korábbi reperfúziós<br />
időpontokhoz képest (p < 0,01 T10, T20 vs. T60; p < 0,05 T40 vs. T60) (16. / B. ábra).<br />
A HIF-1α fehérje szintek esetében nem találtunk nemi különbséget sem a kontroll<br />
csoportban, sem pedig posztiszkémiás veseszövetekben.<br />
68
16. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) fehérje Western blot analízise<br />
A. T0 T10 T20 T40 T60 T120 T240<br />
hímek<br />
nőstények<br />
B.<br />
x<br />
y<br />
16. ábra. HIF-1α fehérje szintek analízise patkány vese I/R modellben. A fehérje szinteket<br />
55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 20 (T20), 40 (T40), 60 (T60), 120 (T120) és 240 (T240)<br />
perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált hím és nőstény állatok (T0 – kont-<br />
roll-csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg.<br />
z<br />
Felső ábra (A): A HIF-1α Western blot vizsgálat reprezentatív képe.<br />
§<br />
Alsó ábra (B): Az ábrán a HIF-1α fehérje szintek vannak feltüntetve hímekben és nősté-<br />
69<br />
120 kD<br />
120 kD
nyekben ( x p < 0,01 T0 vs. T10, T20, T40, T60, T120, T240 mindkét nemben; y p < 0,01<br />
T10 vs. T60, T120, T240 mindkét nemben; z p < 0,01 T20 vs. T60, T120, T240 mindkét<br />
nemben; § p < 0,05 T40 vs. T60, T120, T240 hímekben/T60, T240 nőstényekben). A Wes-<br />
tern blot képeket denzitometrálással belső standardra vonatkoztatva értékeltük. Az adatok<br />
átlag SD értékeket jelölnek.<br />
4.1.3.2. VEGF fehérje szintek változása<br />
Hímekben a T120 időpontban a VEGF fehérje szintje bár nem szignifikánsan, de<br />
megemelkedett. A fehérjeszint a T0, T10, T20, T40, T60, T120-as csoportokhoz képest<br />
szignifikánsan magasabb volt a T240-es időpontban (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60,<br />
T120 vs. T240) (17. / B. ábra).<br />
Nőstényekben a VEGF fehérje szintje a T240-es időpontban magasabb volt, mint a<br />
korábbi időpontokban és a kontroll csoportban (p < 0,01 T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs.<br />
T240) (17. / B. ábra).<br />
A nőstényekben a T0, T10, T20, T40, T60 időpontokban mért VEGF fehérje szintek<br />
magasabbak voltak, mint hímekben, de a különbség nem volt szignifikáns. A T240 idő-<br />
pontban a VEGF fehérje szintet nőstényekben magasabbnak találtuk, mint hímekben (p <<br />
0,01) (17. / B. ábra).<br />
70
17. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) fehérje Western blot<br />
analízise<br />
A. T0 T10 T20 T40 T60 T120 T240<br />
hímek<br />
nőstények<br />
B.<br />
17. ábra. VEGF fehérje szintek analízise patkány vese I/R modellben. A fehérje szinteket<br />
55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 20 (T20), 40 (T40), 60 (T60), 120 (T120) és 240 (T240)<br />
perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált hím és nőstény állatok (T0 – kont-<br />
roll-csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg.<br />
Felső ábra (A): A VEGF Western blot vizsgálat reprezentatív képe.<br />
71<br />
*<br />
y<br />
§<br />
23 kD<br />
23 kD
Alsó ábra (B): Az ábrán a VEGF fehérje szintek vannak feltüntetve hímekben (* p < 0,01<br />
T0, T10, T20, T40, T60, T120 vs. T240) és nőstényekben ( § p < 0,01 T0, T10, T20, T40,<br />
T60, T120 vs. T240). A T240-es időpontban a nőstényekben szignifikánsan magasabb<br />
jelintenzitást mértünk, a hímekhez képest ( y p < 0,01).<br />
A Western blot képeket denzitometrálással belső standardra vonatkoztatva értékeltük. Az<br />
adatok átlag SD értékeket jelölnek.<br />
4.2. Az angiopoietin/Tie2 rendszer vizsgálata iszkémia/reperfúziós patkány vese mo-<br />
dellben<br />
Az Ang1, az Ang2 és a Tie2 mRNS expresszióját real-time RT-PCR technikával ha-<br />
tároztuk 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 40 (T40), 120 (T120) és 240 (T240) perces<br />
reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált hím állatok (T0 – kontroll-csoport) vese-<br />
szövetmintáiban (18.-21. ábrák).<br />
72
18. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) real-time RT-PCR mérési adatainak reprezenta-<br />
tív képe<br />
19. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) real-time RT-PCR mérési adatainak reprezenta-<br />
tív képe<br />
73<br />
Közös<br />
minta<br />
24. minta<br />
(T40)<br />
106. minta<br />
(T240)<br />
Negatív kontroll<br />
33. minta<br />
(T120)<br />
Közös<br />
minta<br />
106. minta<br />
(T240)<br />
Negatív kontroll
20. ábra. A Tie-2 receptor real-time RT-PCR mérési adatainak reprezentatív képe<br />
21. ábra. A GAPDH real-time RT-PCR mérési adatainak reprezentatív képe<br />
74<br />
Közös<br />
minta<br />
33. minta<br />
(T120)<br />
103. minta<br />
(T240)<br />
Negatív kontroll<br />
Közös<br />
minta<br />
33. minta<br />
(T120)<br />
106. minta<br />
(T240)<br />
Negatív kontroll
18.-21. ábra. Függőleges tengelyen a fluoreszcencia mértéke, vízszintes tengelyen a ciklus-<br />
szám látható. A görbék az egyes minták esetében mérhető fluoreszcenciát mutatják a cik-<br />
lusszám függvényében. Látható, hogy a görbék – kiindulási cDNS mennyiségétől függően -<br />
különböző ciklusszámnál törnek fel. Az ú.n. közös minták alkalmazása a mérések hígítási<br />
sorokra való illeszthetősége miatt szükséges.<br />
4.2.1. Ang1 mRNS expresszió változása<br />
A kontroll csoportban (T0) szignifikánsan magasabb volt az Ang1 mRNS<br />
expressziója, a többi csoporthoz képest (p < 0,01 T10, T40, T120, T240 vs. T0) (22. ábra).<br />
22. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) mRNS expressziója patkány vese I/R modellben<br />
*<br />
75
22. ábra. Az expressziót 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 40 (T40), 120 (T120) és 240<br />
(T240) perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált állatok (T0 – kontroll-<br />
csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg. Az ábrán az Ang1 mRNS glicerin-aldehid-<br />
foszfát dehidrogenáz (GAPDH) mRNS-re vonatkoztatott relatív jelintenzitása látható. Az<br />
ábrán az adatok átlag SD értékeket jelölnek. * p < 0,01 T10, T40, T120, T240 vs. T0.<br />
4.2.2. Ang2 mRNS expresszió változása<br />
Az Ang2 mRNS expressziójában nem volt szignifikáns változás az iszkémia-<br />
reperfúzió hatására (23. ábra).<br />
23. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) mRNS expressziója patkány vese I/R modellben<br />
76
23. ábra. Az expressziót 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 40 (T40), 120 (T120) és 240<br />
(T240) perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált állatok (T0 – kontroll-<br />
csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg. Az ábrán az Ang2 mRNS glicerin-aldehid-<br />
foszfát dehidrogenáz (GAPDH) mRNSre vonatkoztatott relatív jelintenzitása látható. Az<br />
ábrán az adatok átlag SD értékeket jelölnek.<br />
4.2.3. Tie2 mRNS expresszió változása<br />
A Tie2 mRNS expressziójában nem volt szignifikáns változás az iszkémia-<br />
reperfúzió hatására (24. ábra).<br />
24. ábra. A Tie2 - receptor mRNS expressziója patkány vese I/R modellben<br />
24. ábra. Az expressziót 55 perc iszkémiát követő 10 (T10), 40 (T40), 120 (T120) és 240<br />
(T240) perces reperfúziós időpontokban leölt, valamint áloperált állatok (T0 – kontroll-<br />
csoport) veseszövetmintáiban határoztuk meg. Az ábrán a Tie2 mRNS glicerin-aldehid-<br />
77
foszfát dehidrogenáz (GAPDH) mRNSre vonatkoztatott relatív jelintenzitása látható. Az<br />
ábrán az adatok átlag SD értékeket jelölnek.<br />
4.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe preeklampsziában<br />
4.3.1. VEGF C -2578 A polimorfizmus meghatározása<br />
A DNS mintákból PCR-RFLP módszerrel határoztuk meg a VEGF -2578-as<br />
lókuszának polimorfizmusait (25. ábra).<br />
25. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív<br />
ábra a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) -2578-as lókuszának poli-<br />
morfizmus vizsgálatáról<br />
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. L<br />
25. ábra. A PCR reakció 267 bázis hosszúságú végtermékét Bgl II restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 60, illetve 207 bázis hosszú-<br />
ságúak (a 60 bázis hosszúságú hasítási termék a használt agaróz gél feloldóképessége mi-<br />
78<br />
200 bázis
att nem látható). 7. és 10. minták: A allélre homozigóták; 1., 2. és 5. minták: C allélre ho-<br />
mozigóták; 3., 4., 6., 8., és 9. minták: AC heterozigóták. Az ábrán L betűvel a DNS mar-<br />
kert jelöltük.<br />
4.3.2. VEGF G +405 C polimorfizmus meghatározása<br />
A DNS mintákból PCR-RFLP módszerrel határoztuk meg a VEGF +405-ös<br />
lókuszának polimorfizmusait (26. ábra).<br />
26. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív<br />
ábra a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) +405-ös lókuszának poli-<br />
morfizmus vizsgálatáról<br />
1. 2. 3. 4. 5. 6. L<br />
26. ábra. A PCR reakció 197 bázis hosszúságú végtermékét BsmF I restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 26, illetve 171 bázis hosszú-<br />
ságúak (a 26 bázis hosszúságú hasítási termék a használt agaróz gél feloldóképessége mi-<br />
att nem látható). 1., 2. és 5. minták: G allélre homozigóták; 3. minta: C allélre homozigóta;<br />
4. és 6. minták: CG heterozigóták. Az ábrán L betűvel a DNS markert jelöltük.<br />
79<br />
200 bázis
4.3.3. A VEGF C -2578 A és G +405 C polimorfizmusok allél és genotípus megoszlása<br />
Mindkét vizsgált polimorfizmus esetében teljesült a Hardy-Weinberg kritérium a<br />
preeklampsziás és a kontroll csoportban egyaránt.<br />
A 4. táblázat tartalmazza a VEGF C -2578 A és G +405 C polimorfizmusok genotípus-<br />
megoszlását a vizsgált populációkban.<br />
4. táblázat. A preeklampsziás csoport és a kontroll csoport klinikai jellemzői valamint<br />
a VEGF G +405 C és VEGF C -2578 A genotípusok megoszlása<br />
VEGF G +405 C genotípusok me-<br />
goszlása GG/GC/CC<br />
VEGF C -2578 A genotípusok<br />
megoszlása CC/CA/AA<br />
80<br />
Preeklampsziás<br />
csoport<br />
n=84<br />
Kontroll<br />
csoport<br />
n=96<br />
0,37/0,42/0,21 0,40/0,48/0,12<br />
0,41/0,41/0,18 0,32/0,48/0,20<br />
Anya életkora (év) 27,2 ± 5,5 28,3 ± 5,2<br />
Terhesség előtti BMI (kg/m 2 ) 23,6 ± 4,7 22,4 ± 4,05<br />
Terhesség alatti dohányzás 11% 13%<br />
Hipertónia diagnózisa<br />
(gesztációs hét)<br />
Proteinuria diagnózisa<br />
(gesztációs hét)<br />
30,3 ± 3 -<br />
31,1 ± 3 -<br />
Gesztációs idő a szüléskor (hét) 32,5 ± 3 40 ± 1<br />
A táblázatban a klinikai adatok átlaga ± szórása van feltüntetve.
A vizsgált populációban a VEGF +405 G allél hordozása független protektív tényező volt a<br />
súlyos preeklampszia kialakulásával szemben [p=0,039, esélyhányados (OR) (tartomány):<br />
0,28 (0,08-0,93)]. Az összefüggést a preeklampszia rizikótényezőire (anya életkora, a ter-<br />
hesség előtti BMI és a terhesség alatti dohányzás) korrigáltuk (5. táblázat).<br />
5. táblázat. VEGF G +405 C és VEGF C -2578 A polimorfizmusok allélfrekvenciái a<br />
preeklampsziás és a kontroll csoportban<br />
Preeklampsziás<br />
csoport<br />
n (%)<br />
VEGF +405 G allél 97 (58)<br />
VEGF +405 C allél 71 (42)<br />
Összes allél<br />
81<br />
Kontroll<br />
csoport<br />
n (%)<br />
VEGF G +405 C polimorfizmus allélfrekvenciái<br />
168<br />
VEGF -2578 C allél 108 (62)<br />
VEGF -2578 A allél 66 (38)<br />
122 (64)<br />
70 (36)<br />
192<br />
VEGF C -2578 A polimorfizmus allélfrekvenciái<br />
108 (56)<br />
86 (44)<br />
Összes allél 174 192<br />
Korrigált<br />
OR<br />
(95%CI)<br />
0,28 (0,08-0,93)*<br />
1,31 (0,6-2,82)<br />
-<br />
1,02 (0,4-2,62)<br />
0,55 (0,25-1,21)<br />
*Az eredményt az anya életkorára, a terhesség előtti BMI-re és a terhesség alatti<br />
dohányzásra korrigáltuk. OR: esélyhányados; CI: konfidencia intervallum<br />
A VEGF -2578 A allél hordozók között a hipertóniát 1,6 (p=0,014; B= -1,64; β= -<br />
0,27), a proteinuriát 1,9 héttel (p=0,03; B= -1,89; β= -0,34) korábban diagnosztizálták (6.<br />
táblázat).<br />
-
A VEGF +405 GC/ -2578 CC haplotípust hordozók esetében a hipertónia 2,8 (p=0,001;<br />
B=2,77; β=0,37), a proteinuria 1,8 héttel (p=0,027; B=1,78; Beta=0,25) később alakult ki.<br />
A kapott eredményeket a preeklampszia rizikótényezőire (anya életkora, a terhesség<br />
előtti BMI és a terhesség alatti dohányzás) korrigáltuk. A “B” érték a regressziós koeffi-<br />
ciensnek, a “β” érték a standardizált regressziós koefficiensnek felel meg.<br />
6. táblázat. A preeklampsziás csoport klinikai jellemzői a VEGF G +405 C és a VEGF<br />
C -2578 A polimorfizmusok genotípusainak függvényében<br />
Genotípusok<br />
megoszlása<br />
Hipertónia<br />
diagnózisa<br />
(gesztációs<br />
hét)<br />
Proteinuria<br />
diagnózisa<br />
(gesztációs<br />
hét)<br />
GG<br />
n=31<br />
VEGF G +405 C<br />
(n= 84)<br />
GC<br />
n=35<br />
CC<br />
n=18<br />
31,6±3 29,5±3,3 29,9±2,2<br />
32,4±2,6 30,2±3,2 30,8±2,3<br />
82<br />
CC<br />
n=36<br />
Vastagon szedett betű: multiplex lineáris regressziós analízis: p
4.4. Az angiopoietin-2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis szü-<br />
letési súlyú koraszülöttek retinopátiájában<br />
4.4.1. Ang2 G -35 C polimorfizmus meghatározása<br />
A DNS mintákból PCR-RFLP módszerrel határoztuk meg az Ang -35-ös<br />
lókuszának polimorfizmusait (27. ábra).<br />
27. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív<br />
ábra az angiopoietin-2 (Ang2) -35-ös lókuszának polimorfizmus vizsgálatáról<br />
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. L<br />
27. ábra. A PCR reakció 268 bázis hosszúságú végtermékét Hind III restrikciós<br />
endonukleázzal emésztettük. Az így kapott hasítási termékek 27, illetve 241 bázis hosszú-<br />
ságúak (a 27 bázis hosszúságú hasítási termék a használt agaróz gél feloldóképessége mi-<br />
att nem látható). 6. és 8. minták: GC heterozigóták, 1.-5., 7. és 9. minták: G allélre homo-<br />
zigóták. Az ábrán L betűvel a DNS markert jelöltük.<br />
83<br />
200 bázis
A VEGF C -2578 A polimorfizmus meghatározását lásd a 4.3.1. számú alfejezetben.<br />
4.4.2. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok allél és genotípus megoszlása<br />
A Hardy-Weinberg kritérium teljesült a vizsgált polimorfizmusok megoszlásában a<br />
különböző csoportok esetében.<br />
A ROP miatt kezelt és nem kezelt kis születési súlyú koraszülöttek VEGF C -2578 A<br />
és Ang2 G -35 C polimorfizmusainak allél és genotípus-megoszlását a 7. táblázat tartalmaz-<br />
za. Nem volt szignifikáns különbség a két csoport között sem az allél, sem pedig a genotí-<br />
pusok prevalenciáját illetően.<br />
84
7. táblázat. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok ROP miatt kezelésben<br />
részesült illetve nem kezelt ROP-os koraszülöttekben<br />
Kezeletlen csoport Kezelt csoport<br />
n (fiú/lány) 110 (57/53) 90 (59/31)<br />
ROP stádiumok<br />
(betegek száma)<br />
0 1 2 2+ 3 4 5<br />
28 44 38 18 55 5 12<br />
Gesztációs kor (hét) 30,1± 2,9 28,5 ± 2,4<br />
Születési súly (gramm) 1200 ± 280 1160 ± 300<br />
Oxigénterápia hossza (nap) 3 (0-60) 5 (0-60)<br />
Lélegeztetés hossza (nap) 9 (0-81) 16 (0-101)<br />
VEGF -2578 A allél<br />
prevalenciája<br />
VEGF C -2578 A genotípusok<br />
(%)<br />
Ang2 -35 C allél<br />
prevalenciája<br />
Ang2 G -35 C genotípusok<br />
(%)<br />
VEGF C -2578 A polimorfizmus<br />
49% 41%<br />
CC CA AA CC CA AA<br />
24 53 23 31 56 13<br />
Ang2 G -35 C polimorfizmus<br />
6,4% 3,3%<br />
GG GC CC GG GC CC<br />
88 11 1 93 7 0<br />
A táblázatban a születési súly és a gesztációs kor átlaga ± szórása, az oxigénterápia és a<br />
lélegeztetés hosszának mediánja (tartomány) van feltüntetve. 2+-al jelöltük azokat a 2.<br />
stádiumú retinopátiás koraszülötteket, akik kezelésben részesültek.<br />
85
A VEGF -2578 A allél hordozása szignifikánsan alacsonyabb volt a súlyos ROP-os<br />
(4.-5. ROP stádium) fiú koraszülöttek között, a nem ROP-os vagy alacsonyabb ROP stádi-<br />
umú (1.-3. ROP stádium) fiú koraszülöttekhez képest (p=0,044; korrigált OR [tarto-<br />
mány]:0,26 [0,07-0,96]). Az összefüggést a ROP kockázati tényezőire (gesztációs kor,<br />
születési súly, oxigénterápia és mechanikus lélegeztetés hossza) korrigáltuk (8. táblázat).<br />
86
8. táblázat. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok előrehaladott (4.-5. stádi-<br />
um) ROP stádiumú és nem ROP-os vagy 1.-3. ROP stádiumú fiú koraszülöttekben<br />
0.-3. ROP stádiumú fiú<br />
koraszülöttek<br />
87<br />
4.-5. ROP stádiumú fiú<br />
koraszülöttek<br />
N 104 12<br />
Gesztációs kor (hét) 29,5 ± 2,7 29,1 ± 3,0<br />
Születési súly (gramm) 1250 ± 220 1190 ± 300<br />
Oxigénterápia hossza (nap) 4 (0-60) 3 (0-25)<br />
Lélegeztetés hossza (nap) 12,5 (0-101) 9 (0-75)<br />
VEGF -2578 A allél<br />
prevalenciája<br />
VEGF C -2578 A genotípusok<br />
VEGF C -2578 A polimorfizmus<br />
47% 25%*<br />
CC CA AA CC CA AA<br />
(%) 25 56 19 58,3 33,3 8,3<br />
Ang2 -35 C allél<br />
prevalenciája<br />
Ang2 G -35 C genotípusok<br />
Ang2 G -35 C polimorfizmus<br />
3,8% 0%<br />
GG GC CC GG GC CC<br />
(%) 93,2 5,8 1 100 0 0<br />
* Logisztikus regresszió: p=0,044; korrigált OR [95% CI]: 0,26 [0,07-0,96]. Az<br />
eredményeket a gesztációs korra illetve az oxigénterápia- és a lélegeztetés-hosszára<br />
korrigáltuk. A táblázatban a születési súly és a gesztációs kor átlaga ± szórása, az oxi-<br />
génterápia és a lélegeztetés hossza mediánja (tartomány) van feltüntetve.
4.5. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis születési súlyú koraszü-<br />
löttek perinatális szövődményeiben<br />
4.5.1. A VEGF T -460 C polimorfizmus meghatározása<br />
A DNS mintákból real time PCR - FRET módszerrel határoztuk meg az VEGF -<br />
460-as lókuszának polimorfizmusait (28. ábra).<br />
28. ábra. Real time PCR - fluorescence resonance energy transfer (FRET). Reprezen-<br />
tatív ábra a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) T -460 C lókuszának<br />
polimorfizmus vizsgálatáról<br />
28. ábra. Az ábra a VEGF T -460 C lókuszára specifikus próbák olvadáspont-analízis függvé-<br />
nyeinek második deriváltját ábrázolja. 1. minta: CC homozigóta, 2. minta: TC<br />
heterozigóta, 3. minta: TT homozigóta<br />
1.<br />
88<br />
2.<br />
3.
A VEGF C -2578 A és G +405 C polimorfizmusok meghatározását lásd a 4.3.1. és 4.3.2. számú<br />
alfejezetekben.<br />
4.5.2. A VEGF C -2578 A, VEGF T -460 C és a VEGF G +405 C polimorfizmusok allél és ge-<br />
notípus megoszlása<br />
A Hardy-Weinberg kritérium teljesült a vizsgált polimorfizmusok megoszlásában a<br />
különböző csoportok esetében.<br />
A 9. táblázat tartalmazza a VEGF C -2578 A, VEGF T -460 C és VEGF G +405 C polimor-<br />
fizmusok genotípus megoszlását a kis születési súlyú koraszülött és az egészséges újszülött<br />
populációkban. A VEGF +405 C allél hordozása gyakoribb volt a kis születési súlyú koraszü-<br />
lött populációban az egészséges újszülöttekhez képest (p=0,046; OR [95%CI]:1,29 [1,01-<br />
1,65]).<br />
A VEGF -2578 A allél prevalenciája magasabb volt a NEC-es kis születési súlyú ko-<br />
raszülöttek között, azokhoz a koraszülöttekhez képest, akiknél ez a komplikáció nem for-<br />
dult elő (p=0,049; korrigált OR [95% CI]:2,77 [1,00-7,65]). Az összefüggést gesztációs<br />
korra, valamint szepszis, PDA, súlyos hipotenzió (dobutamin igény > 9 μg/ születési súly<br />
kg /min) jelenlétére korrigáltuk (10. táblázat).<br />
A VEGF -2578 AA genotípus hordozása ritkábban fordult elő az ARF-es kis születési<br />
súlyú koraszülöttek között, azokhoz a koraszülöttekhez képest, akiknél ez a komplikáció<br />
nem fordult elő (p=0,021; korrigált OR [95% CI]:0,2 [0,05-0,78]). Az összefüggést a<br />
gesztációs korra, valamint szepszis, NEC, RDS, PDA, súlyos hipotenzió (dobutamin igény<br />
> 9 μg/ születési súly kg /min) jelenlétére korrigáltuk (10. táblázat).<br />
89
9. táblázat. A VEGF genetikai polimorfizmusai kis születési súlyú koraszülöttekben<br />
és egészséges újszülöttekben<br />
1500 gramm alatti<br />
90<br />
koraszülöttek<br />
Egészséges újszülöt-<br />
N 128 200<br />
Fiú/lány 66/62 99/101<br />
Születési súly (gramm) 1170 ± 280 3400 ± 390<br />
Gesztációs kor (hét) 30 ± 3 39 ± 1,1<br />
VEGF C -2578 A genotípusok<br />
CC/CA/AA<br />
A allél prevalenciája<br />
VEGF T -460 C genotípusok<br />
TT/TC/CC<br />
C allél prevalenciája<br />
VEGF G +405 C genotípusok<br />
GG/GC/CC<br />
C allél prevalenciája<br />
28/60/26<br />
49%<br />
31/68/29<br />
49%<br />
58/56/7<br />
29%*<br />
* Khí-négyzet teszt: p=0,046; OR [95%CI]:1,29 [1,01-1,65].<br />
Az ábrán a születési súly és a gesztációs kor átlaga ± szórása van feltüntetve.<br />
tek<br />
39/91/43<br />
51%<br />
19/64/30<br />
55%<br />
75/38/8<br />
22%
10. táblázat. A VEGF genetikai polimorfizmusai perinatális szövődményekben<br />
Perinatális<br />
szövődmény<br />
VEGF C -2578 A<br />
genotípusok<br />
CC/CA/AA<br />
(%)<br />
„A” allél prevalenciája<br />
Szövődmény<br />
kialakult<br />
RDS (n=60) 14/33/13<br />
(24/55/21)<br />
48%<br />
NEC (n=49) 6/27/16<br />
(13/55/32)<br />
59% *<br />
IVH (n=42) 10/24/8<br />
(23/58/19)<br />
49%<br />
ARF (n=41) 10/27/4 **<br />
(24/66/10)<br />
43%<br />
BPD (n=23) 3/15/5<br />
(11/67/22)<br />
55%<br />
PDA (n=47) 10/24/13<br />
(22/50/28)<br />
52%<br />
ASD (n=13) 4/6/3<br />
(31/46/23)<br />
46%<br />
Szövődmény<br />
nem alakult ki<br />
16/33/15<br />
(25/51/24)<br />
49%<br />
24/40/12<br />
(32/52/16)<br />
41%<br />
22/42/19<br />
(26/51/23)<br />
49%<br />
19/28/19<br />
(29/42/29)<br />
50%<br />
28/52/22<br />
(27/51/22)<br />
47%<br />
20/43/15<br />
(26/55/19)<br />
46%<br />
23/53/21<br />
(24/54/22)<br />
49%<br />
* Logisztikus regresszió: p=0,049; korrigált OR [95% CI]:2,77 [1,00-7,65].<br />
** Logisztikus regresszió: p=0,021; korrigált OR [95% CI]:0,2 [0,05-0,78].<br />
91<br />
VEGF T -460 C<br />
genotípusok<br />
TT/TC/CC<br />
(%)<br />
„C” allél prevalenciája<br />
Szövődmény<br />
kialakult<br />
15/31/14<br />
(25/52/23)<br />
49%<br />
9/27/13<br />
(18/55/27)<br />
54%<br />
10/23/9<br />
(24/55/21)<br />
49%<br />
11/23/7<br />
(27/56/17)<br />
45%<br />
6/13/4<br />
(26/56/18)<br />
46%<br />
8/25/14<br />
(17/53/30)<br />
56%<br />
4/7/2<br />
(31/54/15)<br />
42%<br />
Szövődmény<br />
nem alakult ki<br />
15/34/15<br />
(23/54/23)<br />
50%<br />
21/39/16<br />
(28/51/21)<br />
47%<br />
20/43/20<br />
(24/52/24)<br />
50%<br />
17/32/17<br />
(26/48/26)<br />
50%<br />
23/53/26<br />
(23/52/25)<br />
50%<br />
22/41/15<br />
(28/53/19)<br />
46%<br />
22/52/23<br />
(23/53/24)<br />
50%<br />
VEGF G +405 C<br />
genotípusok<br />
GG/GC/CC<br />
(%)<br />
„C” allél prevalenciája<br />
Szövődmény<br />
kialakult<br />
26/32/2<br />
(44/53/3)<br />
30%<br />
23/25/1<br />
(48/50/2)<br />
27%<br />
19/21/2<br />
(45/50/5)<br />
30%<br />
21/18/2<br />
(50/45/5)<br />
28%<br />
13/9/1<br />
(55/40/5)<br />
25%<br />
25/20/2<br />
(52/43/5)<br />
26%<br />
6/7/0<br />
(46/54/0)<br />
27%<br />
Szövődmény<br />
nem alakult ki<br />
33/26/5<br />
(51/41/8)<br />
29%<br />
37/33/6<br />
(48/44/8)<br />
30%<br />
41/37/5<br />
(49/45/6)<br />
28%<br />
30/32/4<br />
(46/48/6)<br />
30%<br />
47/48/7<br />
(46/47/7)<br />
30%<br />
35/37/6<br />
(45/48/7)<br />
30%<br />
46/44/7<br />
(47/46/7)<br />
30%
5. EREDMÉNYEK MEGBESZÉLÉSE<br />
5.1. Endotélsejtek növekedési faktorainak vizsgálata a vese iszkémia/reperfúziós ká-<br />
rosodása során<br />
5.1.1. A VEGF és a HIF-1α vizsgálata iszkémia/reperfúziós patkány vese modellben<br />
A hipoxia hatására bekövetkező celluláris változások egyik legfontosabb mediátora<br />
a HIF-1. A HIF-1 egy heterodimer molekula, amely HIF-1α és HIF-1β alegységekből épül<br />
fel (7). Az oxigéntenzió által közvetített szabályozás az αalegységen keresztül valósul<br />
meg, amely normális oxigéntenzió esetén hidroxilálódik és az ubikvitin rendszeren keresz-<br />
tül lebomlik. Hipoxia esetén a HIF-1α nem bomlik le, hanem a sejtmagba transzlokálódik,<br />
ahol a HIF-1β alegységgel való dimerizálódás után számos gén transzkripcióját fokozza<br />
(8).<br />
A különböző szerveket összehasonlítva, a vese esetében figyelhető meg a legmaga-<br />
sabb, egységnyi szövetre eső vérátáramlás. A gazdag oxigén kínálat ellenére a vese rendkí-<br />
vül érzékeny a perfúzió csökkenésére. A vese elégtelen vérátáramlása és az ennek követ-<br />
keztében fellépő hipoxiás károsodás központi szerepet játszik az akut veseelégtelenség<br />
kialakulása során (205 - 207).<br />
Több irodalmi adat utal a HIF-1α központi szerepére a vese hipoxiás károsodása so-<br />
rán. In vitro vizsgálatokban kimutatták, hogy proximális tubulus epitél sejt kultúrában<br />
hipoxia hatására fokozódik a HIF-1α fehérje expressziója (208). In vivo vizsgálatok során<br />
igazolták, hogy szisztémás hipoxia hatására ugyancsak emelkedik a HIF-1α fehérje szint a<br />
vesében (209).<br />
Az akut veseelégtelenség nem csupán a hipoxia vesekárosító hatására vezethető<br />
92
vissza. A vese teljes vérellátásának csökkenését, vagy megszűnését követő reperfúzió a<br />
vesében számos, az akut veseelégtelenség patomechanizmusában szerepet játszó celluláris<br />
folyamatot indít el (205). Munkánk során azt találtuk, hogy renális iszkémia-reperfúzió<br />
hatására a HIF-1α fehérje szint már nagyon korán megemelkedik a vesében. A reperfúziós<br />
idő előre haladásával a HIF-1α fehérje szint kissé csökkent ugyan, de a vizsgálat során<br />
mindvégig magasabb szinten volt kimutatható a veseszövetben, a kontroll csoporthoz ké-<br />
pest.<br />
Mivel a korábbi időpontokban a HIF-1α fehérje szintézis fokozódását nem kísérte<br />
magasabb mRNS expresszió, feltételezzük, hogy a HIF-1α fehérje szintjének korai emel-<br />
kedése valamilyen módon, a transzkripció folyamatától függetlenül következik be, ennek<br />
magyarázatára több lehetőség is kínálkozik.<br />
Az irodalomban számos közlemény foglalkozik a hipoxia transzkripcióra és transz-<br />
lációra gyakorolt hatásaival (8, 210). Általánosan azt mondhatjuk, hogy hipoxiás körülmé-<br />
nyek között a fehérjeszintézis energiaigényes folyamata gátlódik (210). Ugyanakkor a<br />
hipoxiához való adaptációban szerepet játszó gének esetében megfigyelhető, hogy részben<br />
a transzláció fokozódásán, részben az mRNS stabilizálódásán keresztül alacsony oxigén<br />
tenzió esetén is képes a gén „up-regulálódni”.<br />
Hui és mtsai. in vitro vizsgálataik során kimutatták, hogy hipoxia esetén megfi-<br />
gyelhető kálcium beáramlás fokozódása - a PKC és mTOR (Rapamycin emlős targetje)<br />
útvonalon keresztül - a HIF-1α mRNS transzlációjának fokozódásához vezet (210). Egy<br />
másik transzlációt elősegítő mechanizmus a HIF-1α 5’UTR régiójában található ú.n. IRES<br />
(riboszóma kötő hely) szekvencia, amely a HIF-1α mRNS-ének riboszómához való kötő-<br />
désének elősegítésén keresztül lehetővé teszi a transzlációt fokozottan hipoxiás körülmé-<br />
nyek között is (211).<br />
A HIF-1α mRNS-ének hipoxiás körülmények között történő stabilizálódásáról szin-<br />
tén van irodalmi adat. Alacsony oxigéntenzió esetén a HIF-1α mRNS 3’UTR régiójának<br />
adenozin-uracil gazdag régióihoz kötődő különböző fehérjék (Hu-antigen R) képesek sta-<br />
bilizálni az mRNS-t (211).<br />
A későbbi időpontokban a HIF-1α fehérje szint-emelkedés mellett a vese HIF-1α<br />
93
mRNS expressziója is fokozódott renális I/R hatására. A hímek esetében 120 perc, nősté-<br />
nyek esetében pedig 240 perc reperfúziós idő elteltével emelkedett meg az mRNS-<br />
expresszió. Eredményeink arra utalnak, hogy a későbbi időpontokban tapasztalt magasabb<br />
HIF-1α fehérje szint hátterében a degradáció csökkenése mellett a transzkripció fokozódá-<br />
sa is áll.<br />
A hipoxia több angiogenetikus faktor termelődését stimulálja a HIF-1α transzkrip-<br />
ciós faktoron keresztül. Ezek közül egy korábbi állatmodellben már vizsgáltuk a VEGF<br />
szerepét az I/R indukált akut veseelégtelenség kialakulása kapcsán (112). Korábbi vizsgá-<br />
lataink során hím patkányokban idéztünk elő féloldali 55 perces vese iszkémiát. Az<br />
iszkémiát követő 120 perces illetve 24 órás reperfúzió mellett nem találtunk változást az<br />
érintett vese VEGF mRNS expressziójában, a VEGF fehérje szint emelkedése ellenére.<br />
A korábbi eredményektől eltérően, jelenlegi vizsgálatunk során azt tapasztaltuk,<br />
hogy a hímekben 55 perces iszkémia és 120 perces reperfúzió hatására a VEGF mRNS<br />
expressziója szignifikánsan megemelkedett, és a 240 perces reperfúziós időpontban az<br />
mRNS expresszió fokozódását a VEGF fehérje szintjének emelkedése is kísérte. A korábbi<br />
és a mostani vizsgálataink eredménye közötti különbségre az eltérő metodika alkalmazása<br />
adhat magyarázatot. Míg korábbi vizsgálatunk során szemikvantitatív RT-PCR-el határoz-<br />
tuk meg a VEGF mRNS expresszióját, jelen vizsgálatunk során a korábbinál lényegesen<br />
érzékenyebb real-time RT-PCR technikát alkalmaztuk.<br />
Irodalmi adatok különböző szövetekben tapasztalt VEGF transzkripció fokozódás-<br />
ról számolnak be hipoxiás körülmények között (212 - 214). Bár korábbi vizsgálataink a<br />
hipoxiás vesében történő VEGF szintézis posztranszkripcionális szabályozásának fontos-<br />
ságára hívták fel a figyelmet, jelenlegi eredményeink arra utalnak, hogy a vesében megfi-<br />
gyelhető VEGF fehérjeszintézis fokozódás hátterében az mRNS szintek emelkedése is je-<br />
lentőséggel bír.<br />
A HIF-1α transzkripciós faktor a VEGF promóter régiójában található HRE-hez<br />
való kötődésen keresztül szabályozza a VEGF szintézisét. Vizsgálatunk során a HIF-1α<br />
fehérje szintje már 10 perces reperfúziót követően megemelkedett a posztiszkémiás ve-<br />
sékben. A VEGF mRNS expressziójának emelkedése csak 120 perces reperfúziós idő-<br />
94
pontban volt kimutatható. Eredményünket összevetve a HIF-1α VEGF szintézisének sza-<br />
bályozásáról szóló irodalmi adatokkal, feltételezhető, hogy az I/R indukált ARF során<br />
megfigyelhető VEGF szintézisének fokozódása részben a HIF-1α transzkripciós faktoron<br />
keresztül valósul meg, azonban ennek igazolásához további vizsgálatok elvégzése szüksé-<br />
ges.<br />
Több tudományos közlemény foglalkozik a vese iszkémia HIF-1α expresszióra<br />
gyakorolt hatásával. Rosenberger és mtsai. kísérleteik során 30 illetve 60 perces vese<br />
iszkémiát hoztak létre a bal vese artéria leszorításával (209). Azt találták, hogy a renális<br />
iszkémia következtében elsősorban a gyűjtőcsatorna sejtjeiben fokozódott a HIF-<br />
1αexpressziója és az expresszió fokozódása a papilla területén volt a legkifejezettebb.<br />
Rosenberger és mtsai. egy másik kísérletük során szegmentális vese infarktust idéz-<br />
tek elő (215). Ebben a vizsgálatban azt találták, hogy az infarktus határterületén a HIF-<br />
1αfehérje szint emelkedését a VEGF fehérje szint emelkedése kísérte, valamint állat-<br />
modelljükben az infarktus határán kapilláris és tubuláris proliferációt írtak le.<br />
Irodalmi adatok a VEGF protektív szerepét támasztják alá a vesebetegségek korai<br />
stádiumában. Az etiológiától függetlenül számos vesebetegség során megfigyelhető a<br />
glomerulusok károsodása. Több kísérlet során kimutatták, hogy exogén VEGF adása segíti<br />
a glomerulus struktúrájának és funkciójának helyreállását, míg a VEGF hatásának felfüg-<br />
gesztése gátolja a glomeruláris reparációs mechanizmusokat (216 - 222). A glomeruláris<br />
endotélsejtekre gyakorolt mitogén hatásán túl, a VEGF valószínűleg tubuláris proliferációt<br />
indukáló hatásán keresztül tubuloprotektív szerepet is játszik a különböző vesebetegsé-<br />
gekben (218, 223).<br />
Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy I/R okozta akut vesekárosodás során a<br />
HIF-1α, valamint a VEGF mRNS expressziója és fehérje szintje egyaránt fokozódott. Bár<br />
korábbi eredményünk a hipoxiás vesében történő VEGF szintézis posztranszkripcionális<br />
szabályozásának jelentőségére hívták fel a figyelmet, jelenlegi vizsgálatunk eredménye<br />
arra utal, hogy a vesében megfigyelhető VEGF fehérje szintézis-fokozódás hátterében<br />
jelentős tényező az mRNS szintek emelkedése is. A VEGF mRNS szintjének emelkedése<br />
feltételezhetően - legalább részben - a HIF-1α transzkripciós faktoron keresztül valósul<br />
95
meg.<br />
5.1.2. Nemi különbségek a VEGF és a HIF-1α expressziójában<br />
Számos klinikai vizsgálat eredménye a női nem protektív szerepét támasztja alá a<br />
különböző etiológiájú vesekárosodásokban (175 - 177). A klinikai adatokhoz hasonlóan<br />
állatkísérletek is igazolják a nőstények relatív védettségét a hímekkel szemben renális I/R<br />
okozta akut vesekárosodás során. Park és mtsai. vizsgálatuk során kimutatták, hogy nősté-<br />
nyekben hosszabb iszkémiás periódus esetén figyelhető meg a vesefunkciók romlása, a<br />
hímekhez képest (183). Ezzel összhangban állatkísérleteink során azt találtuk, hogy a<br />
renális iszkémiás károsodás okozta ARF-et követően a nőstény állatok szignifikánsan na-<br />
gyobb százalékban élnek túl, mint a hím állatok.<br />
A nemi hormonok számos - az I/R indukált ARF patomechanizmusában szerepet<br />
játszó - folyamatot befolyásolnak. Több irodalmi adat található arra vonatkozóan, hogy a<br />
vesekárosodás patomechanizmusában részt vevő fehérjék viselkedése/termelődése hímek-<br />
ben és nőstényekben különbözik (182 - 184). Bár a VEGF vesebetegségekben betöltött<br />
szerepe az irodalmi adatok alapján ismert (113, 115 - 117), az irodalomban nincs adat ar-<br />
ról, hogy van-e nemi különbség a VEGF szintézisét illetően a vesekárosodás során.<br />
Vizsgálatunk során azt találtuk, hogy hímeknél a VEGF mRNS expresszió koráb-<br />
ban, a 120 perces reperfúziós időpontban emelkedik meg a nőstényekben tapasztalt 240<br />
perces reperfúziós időpontban megfigyelt emelkedéshez képest, valamint mindkét idő-<br />
pontban, a hímekben mért mRNS expresszió magasabb volt, mint nőstényekben. Ugyan-<br />
akkor nőstényekben a vese iszkémiát követő 240 perces reperfúziós időpontban a vese<br />
VEGF fehérje szintje kb. 2,5 –szer magasabb volt, mint hímekben.<br />
Ahogy az 5.1.1. fejezetben már részleteztük, számos irodalmi adat utal a VEGF jó-<br />
tékony hatására vesekárosodás során. Eredményeink alapján feltételezhető, hogy a vese<br />
iszkémiával szembeni érzékenységében megfigyelt nemi különbségek hátterében – részben<br />
- a nőstények magasabb posztiszkémiás VEGF szintje áll.<br />
96
Irodalomi adatokból tudjuk, hogy a VEGF gén promóterében található ösztrogén<br />
receptor kötő régión keresztül, az ösztrogén transzkripcionális szinten is képes befolyásolni<br />
a VEGF szintézisét (14). Eredményeink alapján úgy tűnik, hogy az iszkémia-reperfúziós<br />
vesekárosodás esetén, az ösztrogén VEGF transzkripciót fokozó hatása az általunk vizsgált<br />
reperfúziós időpontokban kevésbé érvényesül.<br />
A HIF-1α kapcsán korábban már tárgyalt posztranszkripcionális szabályozási me-<br />
chanizmusok egy részét a VEGF esetén is leírták. Levy és mtsai. a VEGF mRNS-ének<br />
stabilizálódásáról számolnak be hipoxiás körülmények között (224). A HIF-1α-hoz hason-<br />
lóan a VEGF 5’UTR régiójában is megtalálható két, a riboszómák kötődését elősegítő<br />
IRES szekvencia, mely lehetővé teszi a hipoxiás körülmények között történő VEGF fehér-<br />
jeszintézist (23). Elképzelhető, hogy a 240 perces időpontban, nőstényekben detektálható<br />
magasabb VEGF szint inkább a fehérje lebomlásában vagy poszttranszkripcionális szabá-<br />
lyozási mechanizmusban lévő nemi különbségre vezethető vissza.<br />
Martin de la Vega és mstai. kimutatták, hogy az átmeneti iszkémia, egyes transzlá-<br />
ciós iniciációs faktorok foszforilálásán keresztül, a protein szintézis hosszú távú gátlását<br />
okozza (225). Irodalomi adatok alapján ismert, hogy az ösztrogének képesek aktiválni<br />
olyan specifikus szignál-transzdukciós utakat, melyek az iniciációs faktorok foszforilálását<br />
megakadályozva, fokozzák a proteinek szintézist (226). Feltételezhető, hogy iszkémia-<br />
reperfúzió hatására, nőstényekben az ösztrogén fent leírt hatásainak köszönhetően a VEGF<br />
protein szintézise kevésbé károsodik, szemben a hímekkel, ahol ez a védő hatás kisebb<br />
mértékben érvényesül.<br />
Számos irodalmi adat utal arra, hogy hímekben és nőstényekben a miokardium elté-<br />
rő módon reagál az iszkémiás károsodásra (227). Ismert, hogy a vesebetegségekhez hason-<br />
lóan, a női nem védő faktorként szerepel az iszkémiás szívbetegségekkel szemben.<br />
Zampino és mtsai. állatkísérleteik során azt találták, hogy miokardiális iszkémiát követően,<br />
nőstények szívizomszövetében a HIF-1α szintézise és aktivitása nagyobb mértékben foko-<br />
zódott a hímekhez képest (227). Munkánk során megvizsgáltuk, hogy a miokardiális<br />
iszkémiához hasonlóan, létezik-e nemi különbség a HIF-1α szintézisében I/R akut vese-<br />
elégtelenségben.<br />
97
Eredményeink alapján, elsőként mutattuk ki, hogy I/R okozta vesekárosodás során<br />
a veseszövet HIF-1α mRNS expressziója hímekben, és nőstényekben különbözik. A VEGF<br />
mRNS változásaihoz hasonlóan itt is azt tapasztaltuk, hogy hímekben korábban emelkedik<br />
meg az mRNS szint. Míg hímekben már 120 perces reperfúziós időpontban fokozódott az<br />
mRNS expressziója, addig nőstényekben csak 240 perces időpontban volt megfigyelhető<br />
az emelkedés. Ugyanakkor a 240 perces reperfúziós időpontban szignifikánsan nagyobb<br />
mértékben fokozódott az mRNS expresszió a nőstényekben, a hímekben tapasztalt érték-<br />
hez képest. Zampino és mtsai. az iszkémiát követő 24 óra elteltével tapasztaltak változást<br />
az mRNS expresszióban. Azt találták, hogy 24 óra múlva mindkét nemben egyaránt foko-<br />
zódott a HIF-1α mRNS expressziója, valamint, hogy ez a fokozódás nőstényekben szigni-<br />
fikánsan nagyobb volt, mint hímekben (227). Eredményükhöz hasonlóan mi is azt tapasz-<br />
taltuk, hogy nőstényekben, nagyobb mértékben fokozódik a HIF-1α mRNS expressziója,<br />
ugyanakkor úgy tűnik, hogy a vesében ez a fokozódás már 55 perc iszkémiát követő 240<br />
perc reperfúzió után kialakul.<br />
Zampino és mtsai. a korábban már említett vizsgálatuk során az iszkémiás inzultust<br />
követő 24 óra múlva nőstényekben szignifikánsan magasabb HIF-1α protein expressziót<br />
írtak le a hímekben tapasztaltakhoz képest (227). Bár mi - hímekben és nőstényekben egy-<br />
aránt - már a legkorábbi reperfúziós időpontban (T10) szignifikánsan emelkedett HIF-1α<br />
protein szintet tapasztaltunk, tőlük eltérően mi nem találtunk a nemek között különbséget a<br />
HIF-α fehérje szinteket illetően. A két kísérlet eredménye közötti különbségek hátterében<br />
részben az eltérő posztiszkémiás időpontok vizsgálata állhat.<br />
Összefoglalva, eredményeink arra utalnak, hogy I/R indukálta ARF során a VEGF,<br />
ill. a HIF-1α mRNS szint emelkedése későbbi reperfúziós időpontban figyelhető meg nős-<br />
tényeknél, a hímekhez képest. Nőstények esetében az mRNS-expresszió fokozódását ma-<br />
gasabb VEGF fehérje szint kísérte. A HIF-1α fehérje szintek között nem találtunk különb-<br />
séget a hímek és a nőstények között.<br />
98
5.1.3. Az angiopoietin/Tie2 rendszer vizsgálata iszkémia/reperfúziós patkány vese<br />
modellben<br />
A VEGF mellett, egyre több adat található az irodalomban az Ang/Tie2 rendszer<br />
szerepéről mind az egészséges vese működésében (221, 228 - 230), mind pedig különböző<br />
vesebetegségekben (219, 220). Egerekben kimutatták, hogy anti-GBM nefritiszben a<br />
glomeruláris Ang1 és VEGF szinteknek a csökkenése korrelál a glomeruláris kapilláris<br />
károsodással (123). Ebben a vizsgálatban az Ang1 csökkenésével párhuzamosan az Ang2<br />
szintjének emelkedését is megfigyelték (123).<br />
Az Ang/Tie2 rendszer hipoxia által történő szabályozásáról viszonylag keveset<br />
tudunk. Irodalmi adatok alapján úgy tűnik, hogy hipoxia hatására az Ang1/Tie2 jelátvitel<br />
gátlódik (231). A gátlás a különböző szövetekben eltérő módon valósul meg, részben az<br />
Ang1 illetve Tie2 szintézisének csökkenésén, részben pedig az antagonista hatású Ang2<br />
szintézisének fokozódásán keresztül (231).<br />
In vitro vizsgálatok során kimutatták, hogy hipoxia hatására fokozódik az Ang2<br />
mRNS és protein expresszió egerekből származó mesangiális sejt kultúrában (122).<br />
Abdulmalek és mtsai. állatkísérleteik során nem találtak változást a vese Ang1, Ang2 és<br />
Tie2 expressziójában „teljes test” hipoxia (9-10 %-os oxigén koncentráció belélegeztetése)<br />
hatására (231).<br />
Munkánk során azt találtuk, hogy az 55 perces vese iszkémiát követő 10 perces<br />
reperfúzió hatására szignifikánsan csökkent az Ang1 mRNS expressziója, míg az Ang2 és<br />
Tie2 mRNS expressziók nem változtak.<br />
Az Ang1-indukált Tie2 szignalizáció befolyásolja az endotélsejtek migrációját,<br />
túlélését, valamint részt vesz a kapilláris (endotélsejt) - tubulusok kialakulásásban. Ezeken<br />
a hatásain keresztül az Ang1 elengedhetetlen az erek átépülésében, a sejt-mátrix interakci-<br />
óban valamint az erek stabilizációjában (100).<br />
Az Ang1-et felnőtt humán vesében a podociták termelik (121). Az irodalomi ada-<br />
tok arra utalnak, hogy az Ang1 jelentős szerepet játszik a glomeruláris endotélsejt barrier<br />
99
funkciójának szabályozásában is (230).<br />
Eredményeink arra utalnak, hogy hipoxia hatására az Ang1/Tie2 rendszer - az<br />
Ang1 mRNS expressziójának csökkenésén keresztül - gátlódik a vesében. Eredményünket<br />
összevetve az ugyanebben a modellben megfigyelt VEGF-szintézis változásokkal, azt ta-<br />
láltuk, hogy iszkémia reperfúziós vesekárosodás során a VEGF szintjének emelkedését az<br />
Ang1 mRNS expressziójának csökkenése előzi meg.<br />
Különböző molekulárbiológia folyamatok során megfigyelhető a VEGF és az<br />
Ang/Tie2 rendszer együttes szerepe. Gyulladásos folyamatokban (104, 105), a vaszkuláris<br />
simaizomsejtek szabályozásában (78) valamint az endotélsejt-permeabilitás (105) szabá-<br />
lyozásában a VEGF és Ang1 gyakran egymással ellentétes hatásokat fejtenek ki. Eredmé-<br />
nyeink alapján feltételezhető, hogy iszkémia reperfúzió okozta vesekárosodás során az<br />
Ang1 mRNS expressziójának korai csökkenése lényeges szerepet játszik a VEGF későbbi<br />
időpontokban kifejtett hatásainak érvényesülésében.<br />
Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy posztiszkémiás ARF során szignifikánsan<br />
csökkent az Ang1 mRNS expressziója, míg az Ang2 és Tie2 mRNS expressziók esetében<br />
nem volt megfigyelhető változás. Eredményeink alapján feltételezhető, hogy az I/R okozta<br />
vesekárosodás során megfigyelhető VEGF expresszió emelkedést megelőző Ang1 mRNS-<br />
szint csökkenés lényeges szerepet játszik a renális iszkémia patomechanizmusában, azon-<br />
ban ennek igazolásához további vizsgálatok elvégzésére lenne szükség.<br />
100
5.2. Endotélsejt növekedési faktorok polimorfizmusainak vizsgálata a koraszülöttség<br />
anyai és magzati oldalainak szempontjából<br />
5.2.1. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe preeklampsziában<br />
Preeklampsziás terhes nők polimorfizmusvizsgálata során azt találtuk, hogy a<br />
VEGF +405 G allél hordozása csökkentheti a PE kockázatát nullipara terhes nőkben. Az ösz-<br />
szefüggés független volt a PE egyéb kockázati tényezőitől, mint az anya életkora, a terhes-<br />
ség előtti BMI és a terhesség alatti dohányzás. Eredményeink arra utalnak, hogy a VEGF<br />
polimorfizmusok jelenléte a betegség kialakulása mellett, annak lefolyását is befolyásolja.<br />
A VEGF -2578 A allél hordozása a PE progresszívebb lefolyására, a tünetek korábbi fellépé-<br />
sére hajlamosító tényezőnek bizonyult.<br />
Az irodalomban eddig egy közlemény foglalkozott a VEGF polimorfizmusok hor-<br />
dozása és a PE kialakulásának kockázata közötti összefüggés vizsgálatával. Papazoglou és<br />
mtsai. a VEGF C +936 T polimorfizmus hordozása és a PE súlyosabb formája között mutat-<br />
tak ki összefüggést. Eredményeinktől eltérően, ők nem találtak összefüggést a VEGF<br />
G +405 C és a VEGF C -2578 A polimorfizmusok és a PE kialakulása között (232). A különb-<br />
ség valószínűleg az eltérő populációk vizsgálatára vezethető vissza. Papazoglou és mtsai.<br />
kontrollcsoportként posztmenopauzás, anamnézisük alapján korábban komplikációktól<br />
mentes terhességet viselő nőket választott. Mivel az epidemiológiai genetikai vizsgálatok<br />
esetében a vizsgált csoportok közötti korkülönbség jelentős zavaró tényező lehet (233), mi<br />
kontrollcsoportként nullipara, egészséges terhes nőket vontunk be a vizsgálatba.<br />
A VEGF génjének polimorfizmusai közül néhány funkcionális polimorfizmus,<br />
melyek befolyásolják a termelődő VEGF mennyiségét. In vitro vizsgálatok során azt talál-<br />
ták, hogy a VEGF G +405 C polimorfizmus GG genotípusát a legmagasabb, GC genotípusát<br />
közepes, míg a CC genotípust a legalacsonyabb mennyiségű VEGF-szintézis kísérte<br />
lipopoliszachariddal indukált perifériás mononukleáris sejtekben (234). A VEGF C -2578 A<br />
101
esetében a CC homozigóta perifériás mononukleáris sejtek szignifikánsan több VEGF-et<br />
termeltek az AA homozigóta sejtekhez képest (235).<br />
Vizsgálatunk alapján úgy tűnik, hogy a VEGF genetikai polimorfizmusai a meg-<br />
változott VEGF termelő képességen keresztül szerepet játszhatnak a PE patogenezisében.<br />
Eredményeink arra utalnak, hogy a magasabb VEGF termelő képességgel járó<br />
VEGF +405 G allél hordozása, protektív hatással bírhat a PE kialakulásával szemben.<br />
A legáltalánosabban elfogadott elmélet szerint a PE tüneteinek hátterében a<br />
placentáció folyamatának károsodása áll. A placentáció normális lefolyásához elengedhe-<br />
tetlen a citotrofoblasztok inváziója az uterusz spirális artériáinak deciduális és<br />
intramiometrális szakaszába, illetve ennek következtében az érfal médiájának átépülése<br />
(191). Preeklampszia során a placentáció nem megfelelő módon történik, az uterusz spirá-<br />
lis artériáinak vazodilatációja és az uteroplacentáris keringés fokozódása elmarad, ami vé-<br />
gül a placenta hipoxiájához vezet (192).<br />
A VEGF a placenta kialakulása során zajló angiogenezis és vaszkuláris átépülés<br />
egyik legfontosabb regulátora (124 - 127). A placentáció során a citotrofoblasztok<br />
proliferációjának, differenciálódásának és inváziójának szabályozásában a VEGF szintén<br />
nélkülözhetetlen (126, 127, 236) A VEGF ezeken a hatásain keresztül számos ponton<br />
játszhat szerepet a PE patogenezisében és a betegség progressziójában.<br />
A VEGF polimorfizmusok hordozása a betegség kialakulásán túl annak lefolyását<br />
is befolyásolják. Az alacsonyabb VEGF termelő képességel járó VEGF -2578 A allél hordo-<br />
zók között a hipertenzió és a proteinuria korábbi időpontokban való fellépése a betegség<br />
progresszívebb lefolyására utalhat.<br />
Számos adat található az irodalomban arra vonatkozóan, hogy a VEGF részt vesz a<br />
szisztémás vérnyomás szabályozásában. Horowitz és mtsai. in vivo kísérletük során kimu-<br />
tatták, hogy a VEGF endotél-dependens vazodilatációt okoz (237). Yang és mtsai. azt ta-<br />
lálták, hogy a VEGF szisztémás alkalmazása dózis-dependens módon hipotenziót okoz<br />
(238).<br />
A szisztémás vérnyomás szabályozása mellett a VEGF szintén részt vesz a<br />
glomerulus filtrációs barrier integritásának fenntartásában. Több adat található az iroda-<br />
102
lomban arra vonatkozóan, hogy a VEGF aktivitásának gátlása proteinuriához vezet (239,<br />
240).<br />
Ezeknek az eredményeknek megfelelően összefüggést találtunk a hipertenzió és a<br />
proteinuria korábban való fellépése, valamint a csökkent VEGF termelő képességgel járó<br />
VEGF -2578 A allél hordozása között.<br />
Eredményeinket összefoglalva, azt mondhatjuk, hogy a VEGF +405 G allél hordozása<br />
protektív szerepet játszhat a PE kialakulásával szemben. A betegség progresszióját tekintve<br />
azt találtuk, hogy a hipertenzió és a proteinuria korábban lépett fel a VEGF -2578 A allélt<br />
hordozókban. Az eredmények klinikai jelentőségének megítéléséhez és a polimorfizmusok<br />
oki szerepének igazolásához azonban további vizsgálatokra van szükség.<br />
5.2.2. Az Ang2 és a VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe koraszülöttek<br />
retinopátiájában<br />
Vizsgálatunk során nem találtunk összefüggést a VEGF C -2578 A és az Ang2 G -35 C<br />
polimorfizmusok hordozása, valamint a koraszülötteket érintő retinopátia kockázata között.<br />
A funkcionális VEGF polimorfizmusok – a VEGF szintézisét befolyásoló hatásu-<br />
kon keresztül - közreműködhetnek a ROP kialakulásában vagy a betegség súlyosbodásá-<br />
ban. Mint ahogy korábban már utaltunk rá, Shahbazi és mtsai. igazolták, hogy a VEGF C -<br />
2578 A - egy nukleotidot érintő polimorfizmus (SNP) - hordozása perifériás mononukleáris<br />
sejtekben megváltoztatja a szintetizálódó VEGF mennyiségét (235).<br />
Korábbi munkánk során szignifikáns összefüggést találtunk a VEGF G +405 C funk-<br />
cionális polimorfizmus hordozása és a koraszülöttek retinopátiája között. Eredményeink<br />
arra utaltak, hogy a VEGF +405 C allél hordozása kockázati tényező lehet a ROP kialakulása<br />
szempontjából (241). Jelen vizsgálatunk negatív eredménye alapján feltételezhetjük, hogy<br />
a proliferatív szembetegségek patogenezisében a VEGF C -2578 A SNP VEGF szintézisére<br />
gyakorolt hatása talán kevésbé érvényesül más VEGF polimorfizmusokhoz képest.<br />
103
A 4.-5. ROP-stádiumú fiú koraszülöttekben szignifikánsan alacsonyabb volt a<br />
VEGF -2578 A allél prevalenciája a többi fiú koraszülötthöz képest. Az összefüggés alapján<br />
feltételezhető, hogy az alacsonyabb VEGF termeléssel együtt járó mutáns allél hordozásá-<br />
nak protektív szerepe lehet a ROP progressziójával szemben kis súlyú fiú koraszülöttek-<br />
ben. Az összefüggés független volt a ROP ismert rizikótényezőitől, mint a gesztációs kor, a<br />
születési súly, az oxigénterápia és a mesterséges ventiláció hossza.<br />
Több tudományos vizsgálat támasztja alá a VEGF szerepét, a ROP<br />
patomechanizmusában. Hellstrom és mtsai. azt találták, hogy a ROP második, proliferatív<br />
szakaszában a VEGF termelődése fokozódik (242). Eredményeink alapján feltételezhető,<br />
hogy fiú koraszülöttek esetében egy veleszületetten alacsonyabb VEGF termelő képesség<br />
késlelteti a ROP progresszióját a proliferatív szakaszban.<br />
Nem találtunk összefüggést az Ang2 G -35 C SNP hordozása és a koraszülöttek<br />
retinopátiájának kockázata között. Eddig az irodalomban egy közlemény sem foglalkozott<br />
az Ang2 promóter polimorfizmusainak betegségekben betöltött szerepével. Korábban iga-<br />
zolták, hogy az Ang2 expressziója szempontjából a promóter legfontosabb szakaszát a<br />
transzkripciós start pont körüli, körülbelül 600 bázispárnyi régiója alkotja (243). Az álta-<br />
lunk vizsgált Ang2 G -35 C polimorfizmus a promóternek ezen a szakaszán található. A<br />
promóteren belül, a polimorfizmus pontosabb lokalizációját tekintve, a Pax2 transzkripciós<br />
faktor kötőhelyén fekszik (www.genomatix.de, Genomatix Software GmbH, Munich,<br />
Germany). A Pax2 transzkripciós faktor a retina fejlődésében lényeges szerepet játszik<br />
(244).<br />
Vizsgálatunk eredménye nem támasztja alá azt a feltételezésünket, hogy az Ang2<br />
G -35 C SNP hordozása befolyásolja a ROP kockázatát vagy progresszióját. Negatív ered-<br />
ményünk értékelésében azonban, fontos figyelembe venni, hogy a vizsgált polimorfizmus<br />
prevalenciája nagyon alacsony volt a populációban és a vizsgálatban túl kevés beteg vett<br />
részt ahhoz, hogy ilyen alacsony prevalencia esetén akár alátámassza, akár kizárja ennek az<br />
SNP-nek a szerepét a kis születési súlyú koraszülöttek retinopátiájában.<br />
Az általunk vizsgált polimorfizmusok hordozása és a ROP kockázatata illetve prog-<br />
ressziója közötti kapcsolat pontosabb értékeléséhez nagyobb populáció vizsgálatára, vala-<br />
104
mint a VEGF és az Ang2 szérum-szintek meghatározására lenne szükség.<br />
Eredményeinket összefoglalva megállapíthatjuk, hogy nem találtunk összefüggést a<br />
VEGF C -2578 A és az Ang2 G -35 C polimorfizmusok jelenléte illetve a kis születési súlyú<br />
koraszülöttek retinopátiájának kialakulása között. Ugyanakkor eredményeink arra is utal-<br />
nak, hogy a VEGF -2578 A allél hordozása protektív szerepet játszhat a ROP progressziójá-<br />
ban kis súlyú fiú koraszülöttek esetében.<br />
5.2.3. A VEGF gén promóter polimorfizmusainak szerepe kis születési súlyú koraszü-<br />
löttek perinatális szövődményeiben<br />
A koraszülöttség anyai és magzati oldalának genetikai hátterét széles körben vizs-<br />
gálják. Számos polimorfizmus hordozása és a koraszülöttség kialakulása között írtak le<br />
összefüggést (245). Genetikai vizsgálataink során a VEGF +405 C allél prevalenciáját szigni-<br />
fikánsan magasabbnak találtuk a kis születési súlyú koraszülöttekben az egészséges újszü-<br />
löttekhez képest.<br />
A VEGF a vaszkuláris permeabilitás és az érfejlődés egyik legfontosabb regulátora.<br />
Számos endotélsejt funkciót szabályoz, mint az endotélsejtek proliferációját (71), migráci-<br />
óját (72) és differenciálódását (70), valamint stimulálja az endotélsejtek túlélését (246). Az<br />
angiogenikus és mitogén hatásainak megfelelően a VEGF elengedhetetlen a normális emb-<br />
rionális fejlődéshez (247). Knock-out állatmodellben a VEGF egyetlen alléljának elveszté-<br />
se az embriók 10. embrionális napon történő elhullásához vezetett. Az állatok elhullásának<br />
hátterében a súlyosan károsodott érfejlődés állt (50).<br />
Korábbi vizsgálatok során kimutatták, hogy a VEGF G +405 C egy funkcionális poli-<br />
morfizmus, ahol a VEGF +405 CC genotípus hordozását szignifikánsan alacsonyabb VEGF<br />
termelődése kíséri (234). Eredményeink arra utalnak, hogy kis születési súlyú koraszülöt-<br />
tek esetében az alacsonyabb VEGF termelő képességre hajlamosító VEGF +405 polimorfiz-<br />
105
mus mutáns alléljának hordozása hajlamosító tényező lehet a koraszülöttség szempontjá-<br />
ból.<br />
Tekintve a VEGF nélkülözhetetlen szerepét a normális embrionális fejlődés során,<br />
feltételezhetjük, hogy a genetikailag meghatározott csökkent VEGF termelő képesség haj-<br />
lamosító tényező lehet a koraszülöttség etiológiájában.<br />
A koraszülöttség genetikai meghatározottságát egyre több adat támasztja alá (245).<br />
Ennek ellenére a különböző polimorfizmusok koraszülöttségben betöltött szerepét óvato-<br />
san kell értékelni, és figyelembe kell venni minden olyan anyai, és magzati tényezőt me-<br />
lyek együttesen vezethetnek a terhesség idő előtti befejeződéséhez.<br />
A kis születési súlyú koraszülötteket érintő perinatális szövődmények és a VEGF<br />
polimorfizmusok vizsgálata során azt találtuk, hogy a VEGF -2578 A allél hordozása össze-<br />
függést mutatott a NEC gyakoribb kialakulásával.<br />
A VEGF +405 SNP-hez hasonlóan a VEGF -2578 polimorfizmus is meghatározza a ter-<br />
melődő VEGF mennyiségét: a CC genotípust hordozó perifériás mononukleáris sejtek na-<br />
gyobb mennyiségben szintetizálnak VEGF-t az AA genotípusú sejtekhez képest (235).<br />
Eredményünk arra utal, hogy az alacsony VEGF termelő képességgel együtt járó VEGF -<br />
2578 mutáns allél hordozása kockázati tényező lehet a NEC szempontjából.<br />
A vékonybélben felszabaduló proinflammatorikus citokinek és a különböző<br />
vazokonstriktor ágensek központi szerepet játszanak a NEC patogenezisében (248). Bár az<br />
irodalomban eddig még nincs adat a VEGF NEC-ben betöltött szerepéről, feltételezhetjük,<br />
hogy eredményünk hátterében a VEGF vazokonstriktor-vazodilatátor egyensúlyt szabályo-<br />
zó szerepe (52), valamint antiinflammatorikus hatása áll (249), melyeken keresztül közre-<br />
működhet a NEC kialakulásában.<br />
Az akut veseelégtelenségben szenvedő kis születési súlyú koraszülöttek között<br />
szignifikánsan kevesebb VEGF -2578 AA genotípust hordozó koraszülött fordult elő a vese-<br />
elégtelenségben nem szenvedő koraszülöttekhez képest.<br />
A VEGF szerepét az akut veseelégtelenség patogenezisében korábban már igazol-<br />
ták. Iszkémia/reperfúzió okozta akut vesekárosodás során a VEGF mRNS-ének szintézise<br />
106
fokozódik (112). Kang és mtsai. megfigyelték, hogy exogén VEGF adása fokozza az<br />
endotélsejtek proliferációját és stabilizálja a vesefunkciót a vese károsodás során (218).<br />
Vizsgálatunk eredménye arra utal, hogy az alacsonyabb VEGF termelő képességre<br />
prediszponáló VEGF -2578 AA genotípus hordozása védő szerepet játszhat az akut veseelég-<br />
telenség kialakulásában.<br />
Jelenlegi vizsgálatunkban nem találtunk összefüggést a VEGF G +405 C polimorfiz-<br />
mus hordozása és a PDA vagy az ASD kockázata között. Korábbi, nagyobb populációra<br />
kiterjedő polimorfizmus vizsgálatunk során, összefüggést találtunk a VEGF +405 C allél hor-<br />
dozása és a kongenitális szívbetegség kialakulása között (250).<br />
Az eltérő eredmények hátterében feltehetően a vizsgálatba bevont betegek közötti<br />
különbség áll. A korábbi vizsgálatban 2-10 éves gyerekek vettek részt, akik valamilyen<br />
veleszületett szívbetegségben szenvedtek (n=102), szemben a jelenlegi vizsgálatunkkal,<br />
ahol kis súlyú koraszülött populáció (n=60) polimorfizmusait határoztuk meg.<br />
A perinatális komplikációk és a VEGF polimorfizmusok közötti összefüggések ér-<br />
tékelésénél figyelembe kell venni, hogy a vizsgált alcsoportok meglehetősen kis számúak<br />
voltak. A polimorfizmusok hordozásának az egyes komplikációk esetében betöltött szere-<br />
pének tisztázására fontos lenne a különböző genotípusokhoz tartozó VEGF szérumszintek<br />
meghatározása.<br />
Összefoglalásként azt mondhatjuk, hogy a VEGF polimorfizmusok hordozása koc-<br />
kázati tényező lehet mind a koraszülöttség, mind a perinatális komplikációk kialakulása<br />
szempontjából. Eredményeink arra utalnak, hogy a kis születési súlyú koraszülötteket érin-<br />
tő szövődmények rizikótényezőinek felmérése céljából érdemes lehet ezeknek a polimor-<br />
fizmusoknak a meghatározása, azonban a klinikai jelentőség tisztázásához még további<br />
vizsgálatokra van szükség.<br />
107
6. TÉZISEK<br />
Munkánk eredményeképpen megállapíthatjuk, hogy I/R okozta akut vesekárosodás<br />
során a HIF-1α, valamint a VEGF mRNS expressziója és fehérje szintje egyaránt<br />
fokozódott. Bár korábbi eredményünk a hipoxiás vesében történő VEGF szintézis<br />
posztranszkripcionális szabályozásának jelentőségére hívták fel a figyelmet, jelen-<br />
legi vizsgálatunk eredménye arra utal, hogy a vesében megfigyelhető VEGF fehér-<br />
jeszintézis fokozódás hátterében az mRNS szintek emelkedése áll. A VEGF mRNS<br />
szintjének emelkedése feltételezhetően a HIF-1α transzkripciós faktoron keresztül<br />
valósul meg.<br />
Elsőként mutattuk ki, hogy I/R okozta vesekárosodás során a veseszövet HIF-1α<br />
ill. VEGF mRNS expressziója, valamint VEGF fehérje szintje hímekben, és nősté-<br />
nyekben különbözik. A VEGF, ill. a HIF-1α mRNS szint emelkedése későbbi<br />
reperfúziós időpontban figyelhető meg nőstényeknél, a hímekhez képest. Nősté-<br />
nyek esetében az mRNS-expresszió fokozódását magasabb VEGF fehérje szint kí-<br />
sérte. A HIF-1α fehérje szintek között nem találtunk különbséget a hímek és a nős-<br />
tények között.<br />
Az Ang/Tie2 rendszer vizsgálatának eredményeképpen megállapíthatjuk, hogy I/R<br />
okozta akut vesekárosodás során 55 perces vese iszkémiát követő 10 perces<br />
reperfúzió hatására szignifikánsan csökkent az Ang1 mRNS expressziója, míg az<br />
Ang2 és Tie2 mRNS expressziók nem változtak. Eredményeink alapján feltételez-<br />
hető, hogy az I/R okozta vesekárosodás során megfigyelhető VEGF expresszió fo-<br />
kozódást megelőző Ang1 mRNS-szint csökkenés lényeges szerepet játszik a<br />
renális iszkémia patomechanizmusában.<br />
108
Preeklampsziás terhességben végzett genetikai vizsgálataink eredménye alapján<br />
megállapíthatjuk, hogy a VEGF +405 G allél hordozása protektív szerepet játszhat a<br />
PE kialakulásával szemben. A betegség progressziója szempontjából a VEGF -2578<br />
A allél hordozása kockázati tényezőt jelent.<br />
Retinopátiás koraszülöttek genetikai vizsgálatai alapján megállapíthatjuk, hogy<br />
nem találtunk összefüggést a VEGF C -2578 A és az Ang2 G -35 C polimorfizmusok je-<br />
lenléte illetve a kis születési súlyú koraszülöttek retinopátiájának kialakulása kö-<br />
zött. Ugyanakkor eredményeink arra is utalnak, hogy a VEGF -2578 A allél hordozá-<br />
sa protektív szerepet játszhat a ROP progressziójában kis súlyú fiú koraszülöttek<br />
esetében.<br />
Koraszülötteken végzett további genetikai vizsgálataink során kimutattuk, hogy a<br />
kis születési súlyú koraszülöttek esetében az alacsonyabb VEGF termelő képesség-<br />
re hajlamosító VEGF G +405 C polimorfizmus mutáns alléljának hordozása hajlamo-<br />
sító tényező lehet a koraszülöttség szempontjából. A kis születési súlyú koraszülöt-<br />
teket érintő perinatális szövődmények és a VEGF polimorfizmusok vizsgálata so-<br />
rán azt találtuk, hogy a VEGF -2578 A allél hordozása összefüggést mutatott a NEC<br />
gyakoribb kialakulásával. Az akut veseelégtelenségben szenvedő kis születési sú-<br />
lyú koraszülöttek között szignifikánsan kevesebb VEGF -2578 AA genotípust hordo-<br />
zó koraszülött fordult elő a veseelégtelenségben nem szenvedő koraszülöttekhez<br />
képest.<br />
109
7. ÖSSZEFOGLALÁS<br />
Az angiogenezis számos, a szervezetben zajló fiziológiás (női reproduktív ciklus,<br />
terhesség) és patológiás (gyulladás, sebgyógyulás, daganatképzés) folyamatban játszik<br />
szerepet. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) és az angiopoietin (Ang)<br />
molekula család tagjai az endotélsejteken keresztül az angiogenezis központi szabályozó<br />
molekulái. Munkánk célja az endotélsejtek növekedési faktorainak vizsgálata volt hipoxiás<br />
állapotokban.<br />
Az irodalomban egyre több adat utal arra, hogy az iszkémia indukált akut veseelég-<br />
telenség (ARF) kialakulásában és progressziójában a vese tubulushám-sérülése mellett a<br />
renális vaszkuláris endotélium károsodása is szerepet játszik. Kutatási munkánk során<br />
vizsgáltuk a VEGF, és egyik transzkripciós faktorának, a hipoxia indukálta faktor 1α-nak<br />
(HIF-1α) változásait, valamint az Ang/Tie2 rendszert iszkémia/reperfúziós (I/R) patkány<br />
vese modellben. Eredményeink a HIF-1α, valamint a VEGF mRNS expressziójának és<br />
fehérje szintjének fokozódását mutatták. Az Ang1 mRNS expressziója szignifikánsan<br />
csökkent iszkémia/reperfúzió hatására. Eredményeink alátámasztják a vizsgált endotélsejt<br />
növekedési faktorok szerepét posztiszkémiás vesekárosodás során.<br />
Irodalmi adatok alapján ismert, hogy a női nem relatív védettséget jelent a renális<br />
I/R okozta károsodással szemben. Vizsgálatunk során nemi különbséget találtunk a<br />
VEGF/HIF-1α változásainak dinamikájában. A VEGF és a HIF-1α mRNS szint emelkedé-<br />
se későbbi reperfúziós időpontban volt megfigyelhető nőstényeknél, a hímekhez képest.<br />
Nőstények esetében az mRNS-expresszió fokozódását magasabb VEGF fehérje szint kí-<br />
sérte, mint hímekben. Számos irodalmi adat utal a VEGF protektív szerepére vesekároso-<br />
dás során. Eredményeink alapján feltételezhető, hogy a nőstényekben megfigyelt maga-<br />
sabb VEGF fehérje szint hozzájárulhat a női nem vesekárosodásokkal szembeni kisebb<br />
esendőségéhez.<br />
Humán kísérleteinkben az angiogenezis genetikai hátterét vizsgáltuk. A kóros ér-<br />
fejlődés, valamint a következményes hipoxia a terhesség során és a perinatális életben kü-<br />
110
lönböző megbetegedésekre hajlamosítanak. A károsodott vaszkuláris átépülés szerepet<br />
játszik a terhes nők 5-8%-át érintő késői terhességi toxémia (preeklampszia, PE) kialakulá-<br />
sában. Számos, koraszülötteket érintő szövődmény esetében megfigyelhető a vaszkuláris<br />
hálózat kóros fejlődése. Humán vizsgálataink célja a VEGF illetve az Ang2 funkcionális<br />
genetikai polimorfizmusainak feltérképezése preeklampsziában és kis születési súlyú kora-<br />
szülöttek szövődményeiben. Igazoltuk, hogy a magasabb VEGF termelődéssel járó<br />
VEGF +405 G allél hordozása protektív szerepet játszhat a PE kialakulásával szemben. Az<br />
alacsonyabb VEGF - szintetizáló képességre hajlamosító VEGF -2578 A allél hordozása füg-<br />
getlen kockázati tényezőnek bizonyult a PE progresszióját tekintve.<br />
Kimutattuk továbbá, hogy a VEGF +405 C allél gyakrabban fordul elő koraszülöttek-<br />
ben, mint az egészséges populációban, valamint, hogy a VEGF C -2578 A genetikai polimor-<br />
fizmus hordozása egyéb kockázati tényezőktől függetlenül befolyásolja a perinatális szö-<br />
vődmények kialakulását.<br />
Eredményeink alátámasztják a HIF-1α és a VEGF lényeges szerepét az I/R indukált<br />
ARF patomechanizmusában, valamint egy lehetséges magyarázatot adhat a női nem<br />
protektív szerepére vesekárosodás során. Munkánk eredménye felhívja a figyelmet arra is,<br />
hogy az angiogenetikus faktorok termelődését meghatározó genetikai tényezők jelentős<br />
kockázati faktorok lehetnek a terhesség során, valamint a perinatális életben zajló, kóros<br />
érújdonképződéssel járó, patológiás állapotok kialakulása és progressziója szempontjából.<br />
111
8. SUMMARY<br />
Angiogenesis plays a crucial role in several physiological (female reproductive cy-<br />
cle, pregnancy) and pathological (inflammation, wound-healing, tumorigenesis) process<br />
occurring in the human organism. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and the<br />
members of angiopoietin (Ang) molecule-family are main regulating factors of angiogene-<br />
sis. The aim of our study was to investigate the role of endothelial growth factors in hy-<br />
poxia-related diseases.<br />
Evidences support that beside renal tubular epithelial injury, vascular endothelial<br />
injury also plays an important role in development and progression of ischemic acute renal<br />
failure (ARF). In our experiments we tested the common alterations of VEGF and its tran-<br />
scription factor, the hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α), as well as the Ang/Tie2 system<br />
in ischemia/reperfusion (IR) rat kidney model. We found that VEGF and HIF-1α mRNS-<br />
and protein-levels increase after I/R injury. In parallel, we showed the decrease of Ang1<br />
mRNS expression in renal ischemia. Our results support the role of investigated endothe-<br />
lial growth factors in postischemic renal damage.<br />
Several experimental and clinical studies have been performed to explain relative<br />
protection of female gender during I/R renal injury. We found gender difference in altera-<br />
tions of VEGF/HIF-1α expressions. Increased VEGF and HIF-1α mRNS levels were ob-<br />
served in the later reperfusion period when females were compared to males. In females,<br />
the increased mRNS level was accompanied with higher VEGF protein level. Several lines<br />
of evidence suggest that VEGF has a protective role during acute renal damage. As a result<br />
of our study, we suggest that higher VEGF protein level observed in females might con-<br />
tribute for the lower susceptibility of female gender against renal injury.<br />
In our human experiments we studied the genetic background of angiogenesis. Ab-<br />
normal vascular development and consecutive hypoxia predispose to several complications<br />
during pregnancy and perinatal life. Impaired vascular remodeling is implicated in the<br />
112
pathogenesis of preeclampsia (PE) which affects 5-8% of pregnant women. The signifi-<br />
cance of pathological development of vascular system has been recognized in several peri-<br />
natal diseases. The aim of our human studies was to analyse the functional genetic poly-<br />
morphisms of VEGF and Ang2 in PE and in complications of low birth weight infants. We<br />
showed that carrier state of the VEGF +405 G allele which predispose to high VEGF produc-<br />
ing capability, decrease the risk of severe PE. The carrier state of VEGF -2578 A allele which<br />
predispose to low VEGF producing capability was found to be an independent risk factor<br />
during progression of PE. We showed that prevalence of VEGF +405 C allele was higher in<br />
LBW infants than in healthy term neonates, and carrier state of VEGF C -2578 A genetic<br />
polymorphism has an influence on development of perinatal complications independently<br />
from other risk factors.<br />
Our results support the role of VEGF and HIF-1α in pathomechanism of I/R in-<br />
duced ARF, and provide a possible explanation for the protective role of female gender<br />
during renal damage. Summarizing our human investigations, we can conclude that genetic<br />
polymorphisms which are capable to determine the production of angiogenetic molecules,<br />
could be risk factors of development and progression of preeclampsia and perinatal mor-<br />
bidity.<br />
113
Táblázatok jegyzéke<br />
9. TÁBLÁZATOK ÉS ÁBRÁK JEGYZÉKE<br />
1. táblázat. Az érfejlődés szabályozásában szerepet játszó molekulák...............................10<br />
2. táblázat. A fluorescence resonance energy transfer (FRET) real-time PCR-ek során<br />
használt primerek és próbák fontosabb adatai ...........................................................52<br />
3. táblázat. A SYBR Green I real-time PCR-ek során használt primerek fontosabb adatai 53<br />
4. táblázat. A preeklampsziás csoport és a kontroll csoport klinikai jellemzői valamint a<br />
VEGF G +405 C és VEGF C -2578 A genotípusok megoszlása .........................................80<br />
5. táblázat. VEGF G +405 C és VEGF C -2578 A polimorfizmusok allélfrekvenciái a<br />
preeklampsziás és a kontroll csoportban ...................................................................81<br />
6. táblázat. A preeklampsziás csoport klinikai jellemzői a VEGF G +405 C és a VEGF C -2578 A<br />
polimorfizmusok genotípusainak függvényében .......................................................82<br />
7. táblázat. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok ROP miatt kezelésben részesült<br />
illetve nem kezelt ROP-os koraszülöttekben.............................................................85<br />
8. táblázat. VEGF C -2578 A és Ang2 G -35 C polimorfizmusok előrehaladott (4.-5. stádium)<br />
ROP stádiumú és nem ROP-os vagy 1.-3. ROP stádiumú fiú koraszülöttekben.........87<br />
9. táblázat. A VEGF genetikai polimorfizmusai kis születési súlyú koraszülöttekben és<br />
egészséges újszülöttekben ........................................................................................90<br />
10. táblázat. A VEGF genetikai polimorfizmusai perinatális szövődményekben...............91<br />
114
Ábrák jegyzéke<br />
1. ábra. Az érfejlődés többlépcsős folyamata.....................................................................9<br />
2. ábra. A hipoxia indukálta faktor 1α (HIF-1α) hidroxilációval történő szabályozása ......13<br />
3. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) receptorainak szerkezete ...15<br />
4. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) izoformái ....................................................................20<br />
5. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) izoformái ....................................................................21<br />
6. ábra. A Tie-receptorok szerkezete ................................................................................23<br />
7. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) angiogenezisre gyakorolt hatása függ a vaszkuláris<br />
endoteliális növekedési faktor (VEGF) jelenlététől...................................................27<br />
8. ábra. A citotrofoblasztok inváziója normális és preeklampsziás terhesség során ...........38<br />
9. ábra. Egészséges újszülött és retinopátiás koraszülött szemfenéki képe ........................40<br />
10. ábra. Hím (n=8) és nőstény (n=8) állatok túlélése 55 perces renális iszkémiát követően<br />
.................................................................................................................................61<br />
11. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) real-time RT-PCR eredményének<br />
reprezentatív képe ....................................................................................................62<br />
12. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) real-time RT-PCR<br />
eredményének reprezentatív képe .............................................................................63<br />
13. ábra. A glicerin-aldehid-foszfát dehidrogenáz (GAPDH) real-time RT-PCR<br />
eredményének reprezentatív képe.............................................................................63<br />
14. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) mRNS expressziója patkány vese I/R<br />
modellben ................................................................................................................65<br />
15. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) mRNS expressziója patkány<br />
vese I/R modellben...................................................................................................67<br />
16. ábra. A hipoxia indukálta fakor-1α (HIF-1α) fehérje Western blot analízise ...............69<br />
17. ábra. A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) fehérje Western blot<br />
analízise ...................................................................................................................71<br />
18. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) real-time RT-PCR eredményének reprezentatív képe 73<br />
115
19. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) real-time RT-PCR eredményének reprezentatív képe 73<br />
20. ábra. A Tie-2 receptor real-time RT-PCR eredményének reprezentatív képe ..............74<br />
21. ábra. A GAPDH real-time RT-PCR eredményének reprezentatív képe .......................74<br />
22. ábra. Az angiopoietin-1 (Ang1) mRNS expressziója patkány vese I/R modellben.......75<br />
23. ábra. Az angiopoietin-2 (Ang2) mRNS expressziója patkány vese I/R modellben.......76<br />
24. ábra. A Tie2 - receptor mRNS expressziója patkány vese I/R modellben ....................77<br />
25. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív ábra a<br />
vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) -2578-as lókuszának<br />
polimorfizmus vizsgálatáról .....................................................................................78<br />
26. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív ábra a<br />
vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) +405-ös lókuszának<br />
polimorfizmus vizsgálatáról .....................................................................................79<br />
27. ábra. PCR - restrikciós fragment hossz polimorfizmus (RFLP). Reprezentatív ábra az<br />
angiopoietin-2 (Ang2) -35-ös lókuszának polimorfizmus vizsgálatáról.....................83<br />
28. ábra. Real time PCR - fluorescence resonance energy transfer (FRET). Reprezentatív<br />
ábra a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) T -460 C lókuszának<br />
polimorfizmus vizsgálatáról .....................................................................................88<br />
116
10. IRODALOMJEGYZÉK<br />
1. Carmeliet P. (2000) Mechanisms of angiogenesis and arteriogenesis. Nat Med, 6: 389-<br />
395.<br />
2. Carmeliet P, Jain RK. (2000) Angiogenesis in cancer and other diseases. Nature, 14:<br />
249-257.<br />
3. Distler O, Neidhart M, Gay RE, Gay S. (2002) The molecular control of angiogenesis.<br />
Int Rev Immunol, 21: 33-49.<br />
4. Shweiki D, Itin A, Soffer D, Keshet E. (1992) Vascular endothelial growth factor<br />
induced by hypoxia may mediate hypoxia-initiated angiogenesis. Nature, 359: 843-845.<br />
5. Ladoux A, Frelin C. (1993) Hypoxia is a strong inducer of vascular endothelial growth<br />
factor mRNA expression in the heart. Biochem Biophys Res Commun, 195: 1005-1010.<br />
6. Wiener CM, Booth G, Semenza GL. (1996) In vivo expression of mRNAs encoding<br />
hypoxia-inducible factor 1. Biochem Biophys Res Commun, 225: 485-488.<br />
7. Wang GL, Semenza GL. (1993) Characterization of hypoxia-inducible factor 1 and<br />
regulation of DNA binding activity by hypoxia. J Biol Chem, 268: 21513-21518.<br />
8. Liu Y, Cox SR, Morita T, Kourembanas S. (1995) Hypoxia regulates vascular<br />
endothelial growth factor gene expression in endothelial cells. Identification of a 5'<br />
enhancer. Circ Res, 77: 638-643.<br />
9. Jiang BH, Agani F, Passaniti A, Semenza GL. (1997) V-SRC induces expression of<br />
hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) and transcription of genes encoding vascular<br />
endothelial growth factor and enolase 1: involvement of HIF-1 in tumor progression.<br />
Cancer Res, 57: 5328-5335.<br />
10. Sasaki H, Ray PS, Zhu L, Galang N, Maulik N. (2000) Oxidative stress due to<br />
hypoxia/reoxygenation induces angiogenic factor VEGF in adult rat myocardium: possible<br />
role of NFkappaB. Toxicology, 155: 27-35.<br />
11. Schafer G, Cramer T, Suske G, Kemmner W, Wiedenmann B, Hocker M. (2003)<br />
117
Oxidative stress regulates vascular endothelial growth factor-A gene transcription through<br />
Sp1- and Sp3-dependent activation of two proximal GC-rich promoter elements. J Biol<br />
Chem, 278: 8190-8198.<br />
12. Salnikow K, Kluz T, Costa M, Piquemal D, Demidenko ZN, Xie K, Blagosklonny MV.<br />
(2002) The regulation of hypoxic genes by calcium involves c-Jun/AP-1, which cooperates<br />
with hypoxia-inducible factor 1 in response to hypoxia. Mol Cell Biol, 22: 1734-1741.<br />
13. Brenneisen P, Blaudschun R, Gille J, Schneider L, Hinrichs R, Wlaschek M, Eming S,<br />
Scharffetter-Kochanek K. (2003) Essential role of an activator protein-2 (AP-2)/specificity<br />
protein 1 (Sp1) cluster in the UVB-mediated induction of the human vascular endothelial<br />
growth factor in HaCaT keratinocytes. Biochem J, 369: 341-349.<br />
14. Hyder SM, Nawaz Z, Chiappetta C, Stancel GM. (2000) Identification of functional<br />
estrogen response elements in the gene coding for the potent angiogenic factor vascular<br />
endothelial growth factor. Cancer Res, 60: 3183-3190.<br />
15. Levitas E, Chamoun D, Udoff LC, Ando M, Resnick CE, Adashi EY. (2000)<br />
Periovulatory and interleukin-1 beta-dependent up-regulation of intraovarian vascular<br />
endothelial growth factor (VEGF) in the rat: potential role for VEGF in the promotion of<br />
periovulatory angiogenesis and vascular permeability. J Soc Gynecol Investig, 7: 51-60.<br />
16. Dankbar B, Padro T, Leo R, Feldmann B, Kropff M, Mesters RM, Serve H, Berdel<br />
WE, Kienast J. (2000) Vascular endothelial growth factor and interleukin-6 in paracrine<br />
tumor-stromal cell interactions in multiple myeloma. Blood, 95: 2630-2636.<br />
17. Akagi M, Kawaguchi M, Liu W, McCarty MF, Takeda A, Fan F, Stoeltzing O, Parikh<br />
AA, Jung YD, Bucana CD, Mansfield PF, Hicklin DJ, Ellis LM. (2003) Induction of<br />
neuropilin-1 and vascular endothelial growth factor by epidermal growth factor in human<br />
gastric cancer cells. Br J Cancer, 88: 796-802.<br />
18. Stavri GT, Zachary IC, Baskerville PA, Martin JF, Erusalimsky JD. (1995) Basic<br />
fibroblast growth factor upregulates the expression of vascular endothelial growth factor in<br />
vascular smooth muscle cells. Synergistic interaction with hypoxia. Circulation, 92: 11-14.<br />
19. Gille J, Swerlick RA, Caughman SW. (1997) Transforming growth factor-alpha-<br />
induced transcriptional activation of the vascular permeability factor (VPF/VEGF) gene<br />
118
equires AP-2-dependent DNA binding and transactivation. EMBO J, 16: 750-759.<br />
20. Benckert C, Jonas S, Cramer T, Von Marschall Z, Schafer G, Peters M, Wagner K,<br />
Radke C, Wiedenmann B, Neuhaus P, Hocker M, Rosewicz S. (2003) Transforming<br />
growth factor beta 1 stimulates vascular endothelial growth factor gene transcription in<br />
human cholangiocellular carcinoma cells. Cancer Res, 63: 1083-1092.<br />
21. Gruden G, Araf S, Zonca S, Burt D, Thomas S, Gnudi L, Viberti G. (2003) IGF-I<br />
induces vascular endothelial growth factor in human mesangial cells via a Src-dependent<br />
mechanism. Kidney Int, 63: 1249-1255.<br />
22. Finkenzeller G, Marme D, Weich HA, Hug H. (1992) Platelet-derived growth factor-<br />
induced transcription of the vascular endothelial growth factor gene is mediated by protein<br />
kinase C. Cancer Res, 52: 4821-4823.<br />
23. Ferrara N, Houck K, Jakeman L, Leung DW. (1992) Molecular and biological<br />
properties of the vascular endothelial growth factor family of proteins. Endocr Rev, 13: 18-<br />
32.<br />
24. Poltorak Z, Cohen T, Sivan R, Kandelis Y, Spira G, Vlodavsky I, Keshet E, Neufeld G.<br />
(1997) VEGF145, a secreted vascular endothelial growth factor isoform that binds to<br />
extracellular matrix. J Biol Chem, 272: 7151-7158.<br />
25. Tischer E, Mitchell R, Hartman T, Silva M, Gospodarowicz D, Fiddes JC, Abraham<br />
JA. (1991) The human gene for vascular endothelial growth factor. Multiple protein forms<br />
are encoded through alternative exon splicing. J Biol Chem, 266: 11947-11954.<br />
26. Bacic M, Edwards NA, Merrill MJ. (1995) Differential expression of vascular<br />
endothelial growth factor (vascular permeability factor) forms in rat tissues. Growth<br />
Factors, 12: 11-15.<br />
27. Anthony FW, Wheeler T, Elcock CL, Pickett M, Thomas EJ. (1994) Short report:<br />
identification of a specific pattern of vascular endothelial growth factor mRNA expression<br />
in human placenta and cultured placental fibroblasts. Placenta, 15: 557-561.<br />
28. Cheung CY, Singh M, Ebaugh MJ, Brace RA. (1995) Vascular endothelial growth<br />
factor gene expression in ovine placenta and fetal membranes. Am J Obstet Gynecol, 173:<br />
753-759.<br />
119
29. Houck KA, Leung DW, Rowland AM, Winer J, Ferrara N. (1992) Dual regulation of<br />
vascular endothelial growth factor bioavailability by genetic and proteolytic mechanisms. J<br />
Biol Chem, 267: 26031-26037.<br />
30. de Vries C, Escobedo JA, Ueno H, Houck K, Ferrara N, Williams LT. (1992) The fms-<br />
like tyrosine kinase, a receptor for vascular endothelial growth factor. Science, 255: 989-<br />
991.<br />
31. Terman BI, Dougher-Vermazen M, Carrion ME, Dimitrov D, Armellino DC,<br />
Gospodarowicz D, Bohlen P. (1992) Identification of the KDR tyrosine kinase as a recep-<br />
tor for vascular endothelial cell growth factor. Biochem Biophys Res Commun, 187: 1579-<br />
1586.<br />
32. Charnock-Jones DS, Sharkey AM, Boocock CA, Ahmed A, Plevin R, Ferrara N, Smith<br />
SK. (1994) Vascular endothelial growth factor receptor localization and activation in<br />
human trophoblast and choriocarcinoma cells. Biol Reprod, 51: 524-530.<br />
33. Takahashi T, Shirasawa T, Miyake K, Yahagi Y, Maruyama N, Kasahara N,<br />
Kawamura T, Matsumura O, Mitarai T, Sakai O. (1995) Protein tyrosine kinases expressed<br />
in glomeruli and cultured glomerular cells: Flt-1 and VEGF expression in renal mesangial<br />
cells. Biochem Biophys Res Commun, 209: 218-226.<br />
34. Barleon B, Sozzani S, Zhou D, Weich HA, Mantovani A, Marme D. (1996) Migration<br />
of human monocytes in response to vascular endothelial growth factor (VEGF) is mediated<br />
via the VEGF receptor flt-1. Blood, 87: 3336-3343.<br />
35. Katoh O, Tauchi H, Kawaishi K, Kimura A, Satow Y. (1995) Expression of the<br />
vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor gene, KDR, in hematopoietic cells and<br />
inhibitory effect of VEGF on apoptotic cell death caused by ionizing radiation. Cancer<br />
Res, 55: 5687-5692.<br />
36. Yang K, Cepko CL. (1996) Flk-1, a receptor for vascular endothelial growth factor<br />
(VEGF), is expressed by retinal progenitor cells. J Neurosci, 16: 6089-6099.<br />
37. Zachary I, Gliki G. (2001) Signaling transduction mechanisms mediating biological<br />
actions of the vascular endothelial growth factor family. Cardiovasc Res, 49: 568-581.<br />
38. Wiesmann C, Fuh G, Christinger HW, Eigenbrot C, Wells JA, de Vos AM. (1997)<br />
120
Crystal structure at 1.7 A resolution of VEGF in complex with domain 2 of the Flt-1 recep-<br />
tor. Cell, 91: 695-704.<br />
39. Waltenberger J, Claesson-Welsh L, Siegbahn A, Shibuya M, Heldin CH. (1994)<br />
Different signal transduction properties of KDR and Flt1, two receptors for vascular<br />
endothelial growth factor. J Biol Chem, 269: 26988-26995.<br />
40. Shinkai A, Ito M, Anazawa H, Yamaguchi S, Shitara K, Shibuya M. (1998) Mapping<br />
of the sites involved in ligand association and dissociation at the extracellular domain of<br />
the kinase insert domain-containing receptor for vascular endothelial growth factor. J Biol<br />
Chem, 273: 31283-31288.<br />
41. Tanaka K, Yamaguchi S, Sawano A, Shibuya M. (1997) Characterization of the<br />
extracellular domain in vascular endothelial growth factor receptor-1 (Flt-1 tyrosine<br />
kinase). Jpn J Cancer Res, 88: 867-876.<br />
42. Soker S, Takashima S, Miao HQ, Neufeld G, Klagsbrun M. (1998) Neuropilin-1 is<br />
expressed by endothelial and tumor cells as an isoform-specific receptor for vascular<br />
endothelial growth factor. Cell, 92: 735-745.<br />
43. Kendall RL, Thomas KA. Inhibition of vascular endothelial cell growth factor activity<br />
by an endogenously encoded soluble receptor. (1993) Proc Natl Acad Sci U S A, 90:<br />
10705-10709.<br />
44. Kendall RL, Wang G, Thomas KA. (1996) Identification of a natural soluble form of<br />
the vascular endothelial growth factor receptor, FLT-1, and its heterodimerization with<br />
KDR. Biochem Biophys Res Commun, 226: 324-328.<br />
45. Cunningham SA, Arrate MP, Brock TA, Waxham MN. (1997) Interactions of FLT-1<br />
and KDR with phospholipase C gamma: identification of the phosphotyrosine binding<br />
sites. Biochem Biophys Res Commun, 240: 635-639.<br />
46. Takahashi T, Ueno H, Shibuya M. (1999) VEGF activates protein kinase C-dependent,<br />
but Ras-independent Raf-MEK-MAP kinase pathway for DNA synthesis in primary<br />
endothelial cells. Oncogene, 18: 2221-2230.<br />
47. Matsumoto Y, Tanaka K, Hirata G, Hanada M, Matsuda S, Shuto T, Iwamoto Y.<br />
(2002) Possible involvement of the vascular endothelial growth factor-Flt-1-focal adhesion<br />
121
kinase pathway in chemotaxis and the cell proliferation of osteoclast precursor cells in<br />
arthritic joints. J Immunol, 168: 5824-5831.<br />
48. Gerber HP, McMurtrey A, Kowalski J, Yan M, Keyt BA, Dixit V, Ferrara N. (1998)<br />
Vascular endothelial growth factor regulates endothelial cell survival through the<br />
phosphatidylinositol 3'-kinase/Akt signal transduction pathway. Requirement for Flk-<br />
1/KDR activation. J Biol Chem, 273: 30336-30343.<br />
49. Ferrara N. (1996) Vascular endothelial growth factor. Eur J Cancer, 32A: 2413-22.<br />
50. Carmeliet P, Ferreira V, Breier G, Pollefeyt S, Kieckens L, Gertsenstein M, Fahrig M,<br />
Vandenhoeck A, Harpal K, Eberhardt C, Declercq C, Pawling J, Moons L, Collen D, Risau<br />
W, Nagy A. (1996) Abnormal blood vessel development and lethality in embryos lacking a<br />
single VEGF allele. Nature, 380: 435-439.<br />
51. Connolly DT, Olander JV, Heuvelman D, Nelson R, Monsell R, Siegel N, Haymore<br />
BL, Leimgruber R, Feder J. (1989) Human vascular permeability factor. Isolation from<br />
U937 cells. J Biol Chem, 264: 20017-20024.<br />
52. Murohara T, Horowitz JR, Silver M, Tsurumi Y, Chen D, Sullivan A, Isner JM. (1998)<br />
Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor enhances vascular<br />
permeability via nitric oxide and prostacyclin. Circulation, 97: 99-107.<br />
53. Ilan N, Mahooti S, Madri JA. (1998) Distinct signal transduction pathways are utilized<br />
during the tube formation and survival phases of in vitro angiogenesis. J Cell Sci, 111:<br />
3621-3631.<br />
54. Wu HM, Yuan Y, Zawieja DC, Tinsley J, Granger HJ. (1999) Role of phospholipase C,<br />
protein kinase C, and calcium in VEGF-induced venular hyperpermeability. Am J Physiol,<br />
276: H535-542.<br />
55. Stacker SA, Vitali A, Caesar C, Domagala T, Groenen LC, Nice E, Achen MG, Wilks<br />
AF. (1999) A mutant form of vascular endothelial growth factor (VEGF) that lacks VEGF<br />
receptor-2 activation retains the ability to induce vascular permeability. J Biol Chem, 274:<br />
34884-34892.<br />
56. Pedram A, Razandi M, Levin ER. (1998) Extracellular signal-regulated protein<br />
kinase/Jun kinase cross-talk underlies vascular endothelial cell growth factor-induced<br />
122
endothelial cell proliferation. J Biol Chem, 273: 26722-26728.<br />
57. Wellner M, Maasch C, Kupprion C, Lindschau C, Luft FC, Haller H. (1999) The<br />
proliferative effect of vascular endothelial growth factor requires protein kinase C-alpha<br />
and protein kinase C-zeta. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 19: 178-185.<br />
58. Abedi H, Zachary I. (1999) Signalling mechanisms in the regulation of vascular cell<br />
migration. Cardiovasc Res, 30: 544-556.<br />
59. Lamoreaux WJ, Fitzgerald ME, Reiner A, Hasty KA, Charles ST. (1998) Vascular<br />
endothelial growth factor increases release of gelatinase A and decreases release of tissue<br />
inhibitor of metalloproteinases by microvascular endothelial cells in vitro. Microvasc Res,<br />
55: 29-42.<br />
60. Alon T, Hemo I, Itin A, Pe'er J, Stone J, Keshet E. (1995) Vascular endothelial growth<br />
factor acts as a survival factor for newly formed retinal vessels and has implications for<br />
retinopathy of prematurity. Nat Med, 1: 1024-1028.<br />
61. Tran J, Rak J, Sheehan C, Saibil SD, LaCasse E, Korneluk RG, Kerbel RS. (1999)<br />
Marked induction of the IAP family antiapoptotic proteins survivin and XIAP by VEGF in<br />
vascular endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun, 264: 781-788.<br />
62. Kanellis J, Fraser S, Katerelos M, Power DA. (2000) Vascular endothelial growth<br />
factor is a survival factor for renal tubular epithelial cells. Am J Physiol Renal Physiol,<br />
278: F905-915.<br />
63. Kroll J, Waltenberger J. (1997) The vascular endothelial growth factor receptor KDR<br />
activates multiple signal transduction pathways in porcine aortic endothelial cells. J Biol<br />
Chem, 272: 32521-32527.<br />
64. Thakker GD, Hajjar DP, Muller WA, Rosengart TK. (1999) The role of<br />
phosphatidylinositol 3-kinase in vascular endothelial growth factor signaling. J Biol Chem,<br />
274: 10002-10007.<br />
65. Sarkar R, Gordon D, Stanley JC, Webb RC. (1997) Dual cell cycle-specific<br />
mechanisms mediate the antimitogenic effects of nitric oxide in vascular smooth muscle<br />
cells. J Hypertens, 15: 275-283.<br />
66. Kothapalli D, Stewart SA, Smyth EM, Azonobi I, Pure E, Assoian RK. (2003)<br />
123
Prostacylin receptor activation inhibits proliferation of aortic smooth muscle cells by<br />
regulating cAMP response element-binding protein- and pocket protein-dependent cyclin a<br />
gene expression. Mol Pharmacol, 64: 249-258.<br />
67. Radomski MW, Palmer RM, Moncada S. (1990) An L-arginine/nitric oxide pathway<br />
present in human platelets regulates aggregation. Proc Natl Acad Sci U S A, 87: 5193-<br />
5197.<br />
68. Moncada S, Herman AG, Higgs EA, Vane JR. (1977) Differential formation of<br />
prostacyclin (PGX or PGI2) by layers of the arterial wall. An explanation for the anti-<br />
thrombotic properties of vascular endothelium. Thromb Res, 11: 323-344.<br />
69. Zachary I, Mathur A, Yla-Herttuala S, Martin J. (2000) Vascular protection: A novel<br />
nonangiogenic cardiovascular role for vascular endothelial growth factor. Arterioscler<br />
Thromb Vasc Biol, 20: 1512-1520.<br />
70. Damert A, Miquerol L, Gertsenstein M, Risau W, Nagy A. (2002) Insufficient VEGFA<br />
activity in yolk sac endoderm compromises haematopoietic and endothelial differentiation.<br />
Development, 129: 1881-1892.<br />
71. Takeshita S, Rossow ST, Kearney M, Zheng LP, Bauters C, Bunting S, Ferrara N,<br />
Symes JF, Isner JM. (1995) Time course of increased cellular proliferation in collateral<br />
arteries after administration of vascular endothelial growth factor in a rabbit model of<br />
lower limb vascular insufficiency. Am J Pathol, 147: 1649-1660.<br />
72. Senger DR, Ledbetter SR, Claffey KP, Papadopoulos-Sergiou A, Peruzzi CA, Detmar<br />
M. (1996) Stimulation of endothelial cell migration by vascular permeability<br />
factor/vascular endothelial growth factor through cooperative mechanisms involving the<br />
alphavbeta3 integrin, osteopontin, and thrombin. Am J Pathol, 149: 293-305.<br />
73. Plate KH, Breier G, Risau W. (1994) Molecular mechanisms of developmental and<br />
tumor angiogenesis. Brain Pathol, 4: 207-218.<br />
74. Davis S, Aldrich TH, Jones PF, Acheson A, Compton DL, Jain V, Ryan TE, Bruno J,<br />
Radziejewski C, Maisonpierre PC, Yancopoulos GD. (1996) Isolation of angiopoietin-1, a<br />
ligand for the TIE2 receptor, by secretion-trap expression cloning. Cell, 87: 1161-1169.<br />
75. Maisonpierre PC, Suri C, Jones PF, Bartunkova S, Wiegand SJ, Radziejewski C,<br />
124
Compton D, McClain J, Aldrich TH, Papadopoulos N, Daly TJ, Davis S, Sato TN,<br />
Yancopoulos GD. (1997) Angiopoietin-2, a natural antagonist for Tie2 that disrupts in vivo<br />
angiogenesis. Science, 277: 55-60.<br />
76. Valenzuela DM, Griffiths JA, Rojas J, Aldrich TH, Jones PF, Zhou H, McClain J,<br />
Copeland NG, Gilbert DJ, Jenkins NA, Huang T, Papadopoulos N, Maisonpierre PC, Da-<br />
vis S, Yancopoulos GD. (1999) Angiopoietins 3 and 4: diverging gene counterparts in<br />
mice and humans. Proc Natl Acad Sci U S A, 96: 1904-1909.<br />
77. Davis S, Papadopoulos N, Aldrich TH, Maisonpierre PC, Huang T, Kovac L, Xu A,<br />
Leidich R, Radziejewska E, Rafique A, Goldberg J, Jain V, Bailey K, Karow M, Fandl J,<br />
Samuelsson SJ, Ioffe E, Rudge JS, Daly TJ, Radziejewski C, Yancopoulos GD. (2003)<br />
Angiopoietins have distinct modular domains essential for receptor binding, dimerization<br />
and superclustering. Nat Struct Biol, 10: 38-44.<br />
78. Eklund L, Olsen BR. (2006) Tie receptors and their angiopoietin ligands are context-<br />
dependent regulators of vascular remodeling. Exp Cell Res, 312: 630-641.<br />
79. Suri C, Jones PF, Patan S, Bartunkova S, Maisonpierre PC, Davis S, Sato TN,<br />
Yancopoulos GD. (1996) Requisite role of angiopoietin-1, a ligand for the TIE2 receptor,<br />
during embryonic angiogenesis. Cell, 87: 1171-1180.<br />
80. Holash J, Wiegand SJ, Yancopoulos GD. (1999) New model of tumor angiogenesis:<br />
dynamic balance between vessel regression and growth mediated by angiopoietins and<br />
VEGF. Oncogene, 18: 5356-5362.<br />
81. Jones N, Iljin K, Dumont DJ, Alitalo K. (2001) Tie receptors: new modulators of<br />
angiogenic and lymphangiogenic responses. Nat Rev Mol Cell Biol, 2: 257-267.<br />
82. Jones PF. (2003) Not just angiogenesis--wider roles for the angiopoietins. J Pathol,<br />
201: 515-527.<br />
83. Huang YQ, Li JJ, Karpatkin S. (2000) Identification of a family of alternatively spliced<br />
mRNA species of angiopoietin-1. Blood, 95: 1993-1999.<br />
84. Mandriota SJ, Pepper MS. (1998) Regulation of angiopoietin-2 mRNA levels in bovine<br />
microvascular endothelial cells by cytokines and hypoxia. Circ Res, 83: 852-859.<br />
85. Koh GY, Kim I, Kwak HJ, Yun MJ, Leem JC. (2002) Biomedical significance of<br />
125
endothelial cell specific growth factor, angiopoietin. Exp Mol Med, 34: 1-11.<br />
86. Cohen B, Barkan D, Levy Y, Goldberg I, Fridman E, Kopolovic J, Rubinstein M.<br />
(2001) Leptin induces angiopoietin-2 expression in adipose tissues. J Biol Chem, 276:<br />
7697-7700.<br />
87. Fujiyama S, Matsubara H, Nozawa Y, Maruyama K, Mori Y, Tsutsumi Y, Masaki H,<br />
Uchiyama Y, Koyama Y, Nose A, Iba O, Tateishi E, Ogata N, Jyo N, Higashiyama S,<br />
Iwasaka T. (2001) Angiotensin AT(1) and AT(2) receptors differentially regulate<br />
angiopoietin-2 and vascular endothelial growth factor expression and angiogenesis by<br />
modulating heparin binding-epidermal growth factor (EGF)-mediated EGF receptor<br />
transactivation. Circ Res, 88: 22-29.<br />
88. Otani A, Takagi H, Oh H, Koyama S, Honda Y. (2001) Angiotensin II induces<br />
expression of the Tie2 receptor ligand, angiopoietin-2, in bovine retinal endothelial cells.<br />
Diabetes, 50: 867-875.<br />
89. DeBusk LM, Hallahan DE, Lin PC. (2004) Akt is a major angiogenic mediator<br />
downstream of the Ang1/Tie2 signaling pathway. Exp Cell Res, 298: 167-177.<br />
90. Fujikawa K, de Aos Scherpenseel I, Jain SK, Presman E, Christensen RA, Varticovski<br />
L. (1999) Role of PI 3-kinase in angiopoietin-1-mediated migration and attachment -<br />
dependent survival of endothelial cells. Exp Cell Res, 253: 663-672.<br />
91. Harfouche R, Hassessian HM, Guo Y, Faivre V, Srikant CB, Yancopoulos GD,<br />
Hussain SN. (2002) Mechanisms which mediate the antiapoptotic effects of angiopoietin-1<br />
on endothelial cells. Microvasc Res, 64: 135-147.<br />
92. Kim I, Kim HG, Moon SO, Chae SW, So JN, Koh KN, Ahn BC, Koh GY. (2000)<br />
Angiopoietin-1 induces endothelial cell sprouting through the activation of focal adhesion<br />
kinase and plasmin secretion. Circ Res, 86: 952-959.<br />
93. Jones N, Master Z, Jones J, Bouchard D, Gunji Y, Sasaki H, Daly R, Alitalo K,<br />
Dumont DJ. (1999) Identification of Tek/Tie2 binding partners. Binding to a<br />
multifunctional docking site mediates cell survival and migration. J Biol Chem, 274:<br />
30896-30905.<br />
94. Harfouche R, Gratton JP, Yancopoulos GD, Noseda M, Karsan A, Hussain SN. (2003)<br />
126
Angiopoietin-1 activates both anti- and proapoptotic mitogen-activated protein kinases.<br />
FASEB J, 17: 1523-1525.<br />
95. Yabkowitz R, Meyer S, Yanagihara D, Brankow D, Staley T, Elliott G, Hu S, Ratzkin<br />
B. (1997) Regulation of tie receptor expression on human endothelial cells by protein<br />
kinase C-mediated release of soluble tie. Blood, 90: 706-715.<br />
96. McCarthy MJ, Burrows R, Bell SC, Christie G, Bell PR, Brindle NP. (1999) Potential<br />
roles of metalloprotease mediated ectodomain cleavage in signaling by the endothelial<br />
receptor tyrosine kinase Tie-1. Lab Invest, 79: 889-895.<br />
97. Yabkowitz R, Meyer S, Black T, Elliott G, Merewether LA, Yamane HK. (1999)<br />
Inflammatory cytokines and vascular endothelial growth factor stimulate the release of<br />
soluble tie receptor from human endothelial cells via metalloprotease activation. Blood, 93:<br />
1969-1679.<br />
98. Chen-Konak L, Guetta-Shubin Y, Yahav H, Shay-Salit A, Zilberman M, Binah O,<br />
Resnick N. (2003) Transcriptional and post-translation regulation of the Tie1 receptor by<br />
fluid shear stress changes in vascular endothelial cells. FASEB J, 17: 2121-2123.<br />
99. Tsiamis AC, Morris PN, Marron MB, Brindle NP. (2002) Vascular endothelial growth<br />
factor modulates the Tie-2: Tie-1 receptor complex. Microvasc Res, 63: 149-158.<br />
100. Thurston G. (2003) Role of Angiopoietins and Tie receptor tyrosine kinases in<br />
angiogenesis and lymphangiogenesis. Cell Tissue Res, 314: 61-68.<br />
101. Distler JW, Hirth A, Kurowska-Stolarsak M, Gay RE, Gay S, Distler O. (2003)<br />
Angiogenic and angiostatic factors in the molecular control of angiogenesis. Q J Nucl<br />
Med, 47: 149-161.<br />
102. Sato TN, Tozawa Y, Deutsch U, Wolburg-Buchholz K, Fujiwara Y, Gendron-<br />
Maguire M, Gridley T, Wolburg H, Risau W, Qin Y. (1995) Distinct roles of the receptor<br />
tyrosine kinases Tie-1 and Tie-2 in blood vessel formation. Nature, 376: 70-74.<br />
103. Pizurki L, Zhou Z, Glynos K, Roussos C, Papapetropoulos A. (2003) Angiopoietin-1<br />
inhibits endothelial permeability, neutrophil adherence and IL-8 production. Br J<br />
Pharmacol, 139: 329-336.<br />
104. Kim I, Moon SO, Park SK, Chae SW, Koh GY. (2001) Angiopoietin-1 reduces<br />
127
VEGF-stimulated leukocyte adhesion to endothelial cells by reducing ICAM-1, VCAM-1,<br />
and E-selectin expression.Circ Res, 89: 477-479.<br />
105. Gamble JR, Drew J, Trezise L, Underwood A, Parsons M, Kasminkas L, Rudge J,<br />
Yancopoulos G, Vadas MA. (2000) Angiopoietin-1 is an antipermeability and anti-<br />
inflammatory agent in vitro and targets cell junctions. Circ Res, 87: 603-607.<br />
106. Kim I, Oh JL, Ryu YS, So JN, Sessa WC, Walsh K, Koh GY. (2002) Angiopoietin-<br />
1 negatively regulates expression and activity of tissue factor in endothelial cells. FASEB<br />
J, 16: 126-128.<br />
107. Gale NW, Thurston G, Hackett SF, Renard R, Wang Q, McClain J, Martin C, Witte<br />
C, Witte MH, Jackson D, Suri C, Campochiaro PA, Wiegand SJ, Yancopoulos GD. (2002)<br />
Angiopoietin-2 is required for postnatal angiogenesis and lymphatic patterning, and only<br />
the latter role is rescued by Angiopoietin-1. Dev Cell, 3: 411-423.<br />
108. Holash J, Maisonpierre PC, Compton D, Boland P, Alexander CR, Zagzag D,<br />
Yancopoulos GD, Wiegand SJ. (1999) Vessel cooption, regression, and growth in tumors<br />
mediated by angiopoietins and VEGF. Science, 284: 1994-1998.<br />
109. Stratmann A, Risau W, Plate KH. (1998) Cell type-specific expression of<br />
angiopoietin-1 and angiopoietin-2 suggests a role in glioblastoma angiogenesis. Am J<br />
Pathol, 153: 1459-1466.<br />
110. Kim I, Kim JH, Moon SO, Kwak HJ, Kim NG, Koh GY. (2000) Angiopoietin-2 at<br />
high concentration can enhance endothelial cell survival through the phosphatidylinositol<br />
3'-kinase/Akt signal transduction pathway. Oncogene, 19: 4549-4552.<br />
111. LaManna JC, Chavez JC, Pichiule P. (2004) Stuctural and functional adaptation to<br />
hypoxia in the rat brain. J Exp Biol, 207: 3163-3169.<br />
112. Vannay A, Fekete A, Adori C, Toth T, Losonczy G, Laszlo L, Vasarhelyi B, Tulassay<br />
T, Szabo A. (2004) Divergence of renal vascular endothelial growth factor mRNA<br />
expression and protein level in post-ischaemic rat kidneys. Exp Physiol, 89: 435-444.<br />
113. Kanellis J, Levidiotis V, Khong T, Cox AJ, Stacker SA, Gilbert RE, Cooper ME,<br />
Power DA. (2004) A study of VEGF and its receptors in two rat models of proteinuria.<br />
Nephron Physiol, 96: P26-36.<br />
128
114. Wakelin SJ, Marson L, Howie SE, Garden J, Lamb JR, Forsythe JL. (2004) The role<br />
of vascular endothelial growth factor in the kidney in health and disease. Nephron Physiol,<br />
98: 73-79.<br />
115. Grone HJ, Simon M, Grone EF. (1995) Expression of vascular endothelial growth<br />
factor in renal vascular disease and renal allografts. J Pathol, 177: 259-267.<br />
116. Cha DR, Kim NH, Yoon JW, Jo SK, Cho WY, Kim HK, Won NH. (2000) Role of<br />
vascular endothelial growth factor in diabetic nephropathy. Kidney Int Suppl, 77: S104-<br />
112.<br />
117. Cooper ME, Vranes D, Youssef S, Stacker SA, Cox AJ, Rizkalla B, Casley DJ, Bach<br />
LA, Kelly DJ, Gilbert RE. (1999) Increased renal expression of vascular endothelial<br />
growth factor (VEGF) and its receptor VEGFR-2 in experimental diabetes. Diabetes, 48:<br />
2229-2239.<br />
118. Vannay A, Fekete A, Müller V, Strehlau J, Viklicky O, Veres T, Reusz G, Tulassay<br />
T, Szabó AJ. (2004) Effects of histamine and the h2 receptor antagonist ranitidine on<br />
ischemia-induced acute renal failure: involvement of IL-6 and vascular endothelial growth<br />
factor. Kidney Blood Press Res, 27: 105-113.<br />
119. Wong AL, Haroon ZA, Werner S, Dewhirst MW, Greenberg CS, Peters KG. (1997)<br />
Tie2 expression and phosphorylation in angiogenic and quiescent adult tissues. Circ Res,<br />
81: 567-574.<br />
120. Yuan HT, Suri C, Yancopoulos GD, Woolf AS. (1999) Expression of angiopoietin-1,<br />
angiopoietin-2, and the Tie-2 receptor tyrosine kinase during mouse kidney maturation. J<br />
Am Soc Nephrol, 10: 1722-1736.<br />
121. Satchell SC, Mathieson PW. (2003) Angiopoietins: microvascular modulators with<br />
potential roles in glomerular pathophysiology. J Nephrol, 16: 168-178.<br />
122. Yuan HT, Yang SP, Woolf AS. (2000) Hypoxia up-regulates angiopoietin-2, a Tie-2<br />
ligand, in mouse mesangial cells. Kidney Int, 58: 1912-1919.<br />
123. Yuan HT, Tipping PG, Li XZ, Long DA, Woolf AS. (2002) Angiopoietin correlates<br />
with glomerular capillary loss in anti-glomerular basement membrane glomerulonephritis.<br />
Kidney Int, 61: 2078-2089.<br />
129
124. Torry DS, Torry RJ. (1997) Angiogenesis and the expression of vascular endothelial<br />
growth factor in endometrium and placenta. Am J Reprod Immunol, 37: 21-29.<br />
125. Jackson MR, Carney EW, Lye SJ, Ritchie JW. (1994) Localization of two angiogenic<br />
growth factors (PDECGF and VEGF) in human placentae throughout gestation. Placenta,<br />
15: 341-353.<br />
126. Shore VH, Wang TH, Wang CL, Torry RJ, Caudle MR, Torry DS. (1997) Vascular<br />
endothelial growth factor, placenta growth factor and their receptors in isolated human<br />
trophoblast. Placenta, 18: 657-665.<br />
127. Taylor CM, Stevens H, Anthony FW, Wheeler T. (1997) Influence of hypoxia on<br />
vascular endothelial growth factor and chorionic gonadotrophin production in the<br />
trophoblast-derived cell lines: JEG, JAr and BeWo. Placenta, 18: 451-458.<br />
128. Zhou Y, McMaster M, Woo K, Janatpour M, Perry J, Karpanen T, Alitalo K, Damsky<br />
C, Fisher JS. (2002) Vascular Endothelial Growth Factor Ligands and Receptors That<br />
Regulate Human Cytotrophoblast Survival Are Dysregulated in Severe Preeclampsia and<br />
Hemolysis, Elevated Liver Enzymes, and Low Platelets Syndrome. Am J Pathol, 160:<br />
1405-1423.<br />
129. Kupferminc MJ, Daniel Y, Englender T, Baram A, Many A, Jaffa AJ, Gull I, Lessing<br />
JB. (1997) Vascular endothelial growth factor is increased in patients with preeclampsia.<br />
Am J Reprod Immunol, 38: 302-306.<br />
130. Hunter A, Aitkenhead M, Caldwell C, McCracken G, Wilson D, McClure N. (2000)<br />
Serum levels of vascular endothelial growth factor in preeclamptic and normotensive<br />
pregnancy. Hypertension, 36: 965-969.<br />
131. Lyall F, Greer IA, Boswell F and Fleming R. (1997) Suppression of serum vascular<br />
endothelial growth factor immunoreactivity in normal pregnancy and in pre-eclampsia. Br<br />
J Obstet Gynecol, 104: 223-228.<br />
132. Maynard SE, Min JY, Merchan J, Lim KH, Li J, Mondal S, Libermann TA, Morgan<br />
JP, Sellke FW, Stillman IE, Epstein FH, Sukhatme VP, Karumanchi SA. (2003) Excess<br />
placental soluble fms-like tyrosine kinase 1 (sFlt1) may contribute to endothelial<br />
dysfunction, hypertension, and proteinuria in preeclampsia. J Clin Invest, 111: 649-658.<br />
130
133. Levine RJ, Maynard SE, Qian C, Lim KH, England LJ, Yu KF, Schisterman EF,<br />
Thadhani R, Sachs BP, Epstein FH, Sibai BM, Sukhatme VP, Karumanchi SA. (2004)<br />
Circulating angiogenic factors and the risk of preeclampsia. N Engl J Med, 350: 672-683.<br />
134. Cooper JC, Sharkey AM, Charnock-Jones DS, Palmer CR, Smith SK. (1996)<br />
VEGF mRNA levels in placentae from pregnancies complicated by pre-eclampsia.<br />
Br J Obstet Gynaecol, 103: 1191-1196.<br />
135. Cheng Z, Lin Q, Shen Z. (2001) Study on association of vascular endothelial growth<br />
factor with the pathogenesis of pregnancy induced hypertension. Zhonghua Fu Chaan Ke<br />
Za Zhi, 36: 72-75.<br />
136. Donahue ML, Phelps DL, Watkins RH, LoMonaco MB, Horowitz S. (1996) Retinal<br />
vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA expression is altered in relation to<br />
neovascularization in oxygen induced retinopathy. Curr Eye Res, 15: 175-184.<br />
137. Chan-Ling JT, Pe'er J, Itin A, Gnessin H, Keshet E. (1996) Roles of vascular<br />
endothelial growth factor and astrocyte degeneration in the genesis of retinopathy of<br />
prematurity. Invest Ophthalmol Vis Sci, 37: 290-299.<br />
138. Aiello LP, Pierce EA, Foley ED, Takagi H, Chen H, Riddle L, Ferrara N, King GL,<br />
Smith LE. (1995) Suppression of retinal neovascularization in vivo by inhibition of<br />
vascular endothelial growth factor (VEGF) using soluble VEGF-receptor chimeric<br />
proteins. Proc Natl Acad Sci U S A, 92: 10457-10461.<br />
139. Adamis AP, Shima DT, Tolentino MJ, Gragoudas ES, Ferrara N, Folkman J,<br />
D'Amore PA, Miller JW. (1996) Inhibition of vascular endothelial growth factor prevents<br />
retinal ischemia-associated iris neovascularization in a nonhuman primate. Arch<br />
Ophthalmol, 114: 66-71.<br />
140. Stone J, Chan-Ling T, Pe’er J, Itin A, Gnessin H, Keshet E. (1996) Roles of vascular<br />
endothelial growth factor and astrocyte degeneration in the genesis of retinopathy of<br />
prematurity. Invest Ophthalmol Vis Sci, 37: 290–299.<br />
141. Sarlos S, Rizkalla B, Moravski CJ, Cao Z, Cooper ME, Wilkinson-Berka JL. (2003)<br />
Retinal angiogenesis is mediated by an interaction between the angiotensin type 2 receptor,<br />
VEGF, and angiopoietin. Am J Pathol, 163: 879-887.<br />
131
142. Ohashi H, Takagi H, Koyama S, Oh H, Watanabe D, Antonetti DA, Matsubara T,<br />
Nagai K, Arai H, Kita T, Honda Y. (2004) Alterations in expression of angiopoietins and<br />
the Tie-2 receptor in the retina of streptozotocin induced diabetic rats. Mol Vis, 10: 608-<br />
617.<br />
143. Umeda N, Ozaki H, Hayashi H, Miyajima-Uchida H, Oshima K. (2003)<br />
Colocalization of Tie2, angiopoietin 2 and vascular endothelial growth factor in<br />
fibrovascular membrane from patients with retinopathy of prematurity. Ophtalmic Res, 35:<br />
217-223.<br />
144. Bhatt AJ, Pryhuber GS, Huyck H, Watkins RH, Metlay LA, Maniscalco WM. (2001)<br />
Disrupted pulmonary vasculature and decreased vascular endothelial growth factor, Flt-1,<br />
and TIE-2 in human infants dying with bronchopulmonary dysplasia. Am J Respir Crit<br />
Care Med, 164: 1971-1980.<br />
145. Tsao PN, Wei SC, Chou HC, Su YN, Chen CY, Hsieh FJ, Hsieh WS. (2005) Vascular<br />
endothelial growth factor in preterm infants with respiratory distress syndrome. Pediatr<br />
Pulmonol, 39: 461-465.<br />
146. Dor Y, Camenisch TD, Itin A, Fishman GI, McDonald JA, Carmeliet P, Keshet E.<br />
(2001) A novel role for VEGF in endocardial cushion formation and its potential<br />
contribution to congenital heart defects. Development, 128: 1531-1538.<br />
147. Clyman RI, Seidner SR, Kajino H, Roman C, Koch CJ, Ferrara N, Waleh N, Mauray<br />
F, Chen YQ, Perkett EA, Quinn T. (2002) VEGF regulates remodeling during permanent<br />
anatomic closure of the ductus arteriosus. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 282:<br />
199-206.<br />
148. Gerber HP, Hillan KJ, Ryan AM, Kowalski J, Keller GA, Rangell L, Wright BD,<br />
Radtke F, Aguet M, Ferrara N. (1999) VEGF is required for growth and survival in<br />
neonatal mice. Development, 126: 1149-1159.<br />
149. Heep A, Stoffel-Wagner B, Bartmann P, Benseler S, Schaller C, Groneck P, Obladen<br />
M, Felderhoff-Mueser U. (2004) Vascular endothelial growth factor and transforming<br />
growth factor-beta1 are highly expressed in the cerebrospinal fluid of premature infants<br />
with posthemorrhagic hydrocephalus. Pediatr Res, 56: 768-774.<br />
132
150. Thadhani R, Pascual M, Bonventre JV. (1996) Acute renal failure. N Eng J Med, 334:<br />
1448-1460.<br />
151. Star RA. (1998) Treatment of acute renal failure. Kidney Int, 54: 1817-1831.<br />
152. Sutton TA, Fisher CJ, Molitoris BA. (2002) Microvascular endothelial injury and<br />
dysfunction during ischemic acute renal failure. Kidney Int, 62: 1539-1549.<br />
153. Siegel NJ, Devarajan P, Van Why S. (1994) Renal cell injury: metabolic and<br />
structural alterations. Pediatr Res, 36: 129-136.<br />
154. Ashworth SL, Molitoris BA. (1999) Pathophysiology and functional significance of<br />
apical membrane disruption during ischemia. Curr Opin Nephrol Hypertens, 8: 449-458.<br />
155. Brezis M, Rosen SN, Epstein FH. (1989) The pathophysiological implications of<br />
medullary hypoxia. Am J Kid Dis, 13: 253-258.<br />
156. Flores J, DiBona DR, Beck CH, Leaf A. (1972) The role of cell swelling in ischemic<br />
renal damage and the protective effect of hypertonic solute. J Clin Invest, 51: 118-126.<br />
157. Summers WK, Jamison RL. (1971) The no reflow phenomenon in renal ischemia.<br />
Lab Invest, 25: 635-643.<br />
158. Harris RC. (1997) Growth factors and cytokines in acute renal failure. Adv Ren<br />
Replace Ther, 4: 43-53.<br />
159. Schena FP. (1998) Role of growth factors in acute renal failure. Kidney Int Suppl, 66:<br />
S11-15.<br />
160. Hellberg PO, Kallskog OT, Ojteg G, Wolgast M. (1990) Peritubular capillary<br />
permeability and intravascular RBC aggregation after ischemia: effects of neutrophils. Am<br />
J Physiol, 258: F1018-1025.<br />
161. Stevens T, Garcia JG, Shasby DM, Bhattacharya J, Malik AB. (2000) Mechanisms<br />
regulating endothelial cell barrier function. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 279:<br />
L419-422.<br />
162. Corada M, Mariotti M, Thurston G, Smith K, Kunkel R, Brockhaus M, Lampugnani<br />
MG, Martin-Padura I, Stoppacciaro A, Ruco L, McDonald DM, Ward PA, Dejana E.<br />
(1999) Vascular endothelial-cadherin is an important determinant of microvascular<br />
integrity in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A, 96: 9815-9820.<br />
133
163. Watanabe H, Kuhne W, Spahr R, Schwartz P, Piper HM. (1991) Macromolecule<br />
permeability of coronary and aortic endothelial monolayers under energy depletion. Am J<br />
Physiol, 260: H1344-1352.<br />
164. Kuhne W, Besselmann M, Noll T, Muhs A, Watanabe H, Piper HM. (1993)<br />
Disintegration of cytoskeletal structure of actin filaments in energy-depleted endothelial<br />
cells. Am J Physiol, 264: H1599-1608.<br />
165. Hinshaw DB, Armstrong BC, Beals TF, Hyslop PA. (1988) A cellular model of<br />
endothelial cell ischemia. J Surg Res, 44: 527-537.<br />
166. Eppihimer MJ, Russell J, Anderson DC, Epstein CJ, Laroux S, Granger DN. (1997)<br />
Modulation of P-selectin expression in the postischemic intestinal microvasculature.<br />
Am J Physiol, 273: G1326-1332.<br />
167. Molitoris BA, Marrs J. (1999) The role of cell adhesion molecules in ischemic acute<br />
renal failure. Am J Med, 106: 583-592.<br />
168. Ichikawa H, Flores S, Kvietys PR, Wolf RE, Yoshikawa T, Granger DN, Aw TY.<br />
(1997) Molecular mechanisms of anoxia/reoxygenation-induced neutrophil adherence to<br />
cultured endothelial cells. Circ Res, 81: 922-931.<br />
169. Takada M, Nadeau KC, Shaw GD, Marquette KA, Tilney NL. (1997) The cytokine-<br />
adhesion molecule cascade in ischemia/reperfusion injury of the rat kidney. Inhibition by a<br />
soluble P-selectin ligand. J Clin Invest, 99: 2682-2690.<br />
170. Kelly KJ, Williams WW Jr, Colvin RB, Bonventre JV. (1994) Antibody to<br />
intercellular adhesion molecule 1 protects the kidney against ischemic injury. Proc Natl<br />
Acad Sci USA, 91: 812-816.<br />
171. Kelly KJ, Williams WW Jr, Colvin RB, Meehan SM, Springer TA, Gutierrez-Ramos<br />
JC, Bonventre JV. (1996) Intercellular adhesion molecule-1-deficient mice are protected<br />
against ischemic renal injury. J Clin Invest, 97: 1056-1063.<br />
172. Linas S, Whittenburg D, Repine JE. (1997) Nitric oxide prevents neutrophil-mediated<br />
acute renal failure. Am J Physiol, 272: F48-54.<br />
173. del Zoppo GJ. (1997) Microvascular responses to cerebral ischemia/inflammation.<br />
Ann N Y Acad Sci, 823: 132-147.<br />
134
174. Enestrom S, Druid H, Rammer L. (1988) Fibrin deposition in the kidney in post –<br />
ischaemic renal damage. Br J Exp Pathol, 69: 387-394.<br />
175. United States Renal Data System: 1993 Annual Data Report. Bethesda, MD, U.S.<br />
Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of<br />
Health, 1993, p xvi<br />
176. Neugarten J, Acharya A, Silbiger SR. (2000) Effect of gender on the progression of<br />
nondiabetic renal disease: a meta-analysis. J Am Soc Nephrol, 2: 319-329.<br />
177. Seliger SL, Davis C, Stehman-Breen C. (2001) Gender and the progression of renal<br />
disease. Curr Opin Nephrol Hypertens, 10: 219-225.<br />
178. Mehta RL, Pascual MT, Gruta CG, Zhuang S, Chertow GM. (2002) Refining<br />
predictive models in critically ill patients with acute renal failure. J Am Soc Nephrol, 13:<br />
1350-1357.<br />
179. Paganini EP, Halstenberg WK, Goormastic M. (1996) Risk modeling in acute renal<br />
failure requiring dialysis: the introduction of a new model. Clin Nephrol, 46: 206-211.<br />
180. Chertow GM, Lazarus JM, Paganini EP, Allgren RL, Lafayette RA, Sayegh MH.<br />
(1998) Predictors of mortality and the provision of dialysis in patients with acute tubular<br />
necrosis. The Auriculin Anaritide Acute Renal Failure Study Group. J Am Soc Nephrol, 9:<br />
692-698.<br />
181. Muller V, Losonczy G, Heemann U, Vannay A, Fekete A, Reusz G, Tulassay T,<br />
Szabo AJ. (2002) Sexual dimorphism in renal ischemia-reperfusion injury in rats: possible<br />
role of endothelin. Kidney Int, 62: 1364-1371.<br />
182. Fekete A, Vannay A, Ver A, Vasarhelyi B, Muller V, Ouyang N, Reusz G, Tulassay<br />
T, Szabo AJ. (2004) Sex differences in the alterations of Na(+), K(+)-ATPase following<br />
ischaemia-reperfusion injury in the rat kidney. J Physiol, 555: 471-480.<br />
183. Park KM, Kim JI, Ahn Y, Bonventre AJ, Bonventre JV. (2004) Testosterone is<br />
responsible for enhanced susceptibility of males to ischemic renal injury. J Biol Chem,<br />
279: 52282-52292.<br />
184. Kher A, Meldrum KK, Wang M, Tsai BM, Pitcher JM, Meldrum DR. (2005) Cellular<br />
and molecular mechanisms of sex differences in renal ischemia-reperfusion injury.<br />
135
Cardiovasc Res, 67: 594-603.<br />
185. Lee TM, Chou TF, Tsai CH. (2003) Differential role of K(ATP) channels activated by<br />
conjugated estrogens in the regulation of myocardial and coronary protective effects.<br />
Circulation, 107: 49-54.<br />
186. Rahgozar M, Willgoss DA, Gobe GC, Endre ZH. (2003) ATP-dependent K+ channels<br />
in renal ischemia reperfusion injury. Ren Fail, 25: 885-896.<br />
187. World Health Organisation. (1970) The prevetion of perinatal mortality and<br />
morbidity. Geneva. Switzerland: WHO Technical Report Series: Report 457.<br />
188. Wen SW, Smith G, Yang Q, Walker M. (2004) Epidemiology of preterm birth and<br />
neonatal outcome. Semin Fetal Neonatal, 9: 429-435.<br />
189. Moutquin JM. (2003) Classification and heterogeneity of preterm birth. BJOG, 110<br />
Suppl 20: 30-33.<br />
190. ACOG Practice Bulletin No. 33. (2002) Diagnosis and management of preeclampsia<br />
and eclampsia. Obstet Gynecol, 99: 159-167.<br />
191. Kaufman P, Black S, Huppertz B. (2003) Endovascular Trophoblast Invasion:<br />
Implications for Pathogenesis of Intrauterine Growth Retardation and Preeclampsia. Biol<br />
Reprod, 69: 1-7.<br />
192. Wang Y and Alexander JS. (2000) Placental pathophysiology in preeclampsia.<br />
Pathophysiology, 6: 261-270.<br />
193. Early Treatment For Retinopathy Of Prematurity Cooperative Group. (2003) Revised<br />
indications for the treatment of retinopathy of prematurity: results of the early treatment for<br />
retinopathy of prematurity randomized trial. Arch Ophthalmol, 121: 1684-1694.<br />
194. Abran D, Varma DR, Chemtob S. (1995) Increased thromboxane-mediated<br />
contractions of retinal vessels of newborn pigs to peroxides. Am J Physiol, 268: H628-632.<br />
195. Clyman RI, Chan CY, Mauray F, Chen YQ, Cox W, Seidner SR, Lord EM, Weiss H,<br />
Waleh N, Evans SM, Koch CJ. (1999) Permanent anatomic closure of the ductus arteriosus<br />
in newborn baboons: the roles of postnatal constriction, hypoxia, and gestation. Pediatr<br />
Res, 45: 19-29.<br />
196. Narayanan M, Cooper B, Weiss H, Clyman RI. (2000) Prophylactic indomethacin:<br />
136
factors determining permanent ductus arteriosus closure. J Pediatr, 136: 330-337.<br />
197. Toth-Heyn P, Drukker A, Guignard JP. (2000) The stressed neonatal kidney: from<br />
pathophysiology to clinical management of neonatal vasomotor nephropathy. Pediatr<br />
Nephrol, 14: 227-239.<br />
198. Ramet M, Haataja R, Marttila R, Floros J, Hallman M. (2000) Association between<br />
the surfactant protein A (SP-A) gene locus and respiratory-distress syndrome in the Finnish<br />
population. Am J Hum Gene, 66: 1569-1579.<br />
199. Walsh M, Kleigman R. (1986) Necrotizing enterocolitis: treatment based staging<br />
criteria. Pediatr Clin North Am, 33: 179-201.<br />
200. Papile LA, Burnstein J, Burnstein R, Koffler H. (1978) Incidence and evolution of<br />
subependymal and intraventricular hemorrhage: a study of infants with birth weights less<br />
than 1500 grams. J Pediatr, 92: 529-534.<br />
201. Modi N. (1999) Disorders of the kidney and urinary tract. In: Rennie JM, Roberton<br />
NR, Eds. Textbook of Neonatolog, Churchill-Livingston, Edinburgh, 1009.<br />
202. Jobe AH, Bancalari E. (2001) Bronchopulmonary dysplasia. Am J Respir Crit Care<br />
Med, 163: 1723-1729.<br />
203. Lain KY, Powers RW, Krohn MA, Ness RB, Crombleholme WR, Roberts JM. (1999)<br />
Urinary cotinine concentration confirms the reduced risk of preeclampsia with tobacco<br />
exposure. Am J Obstet Gynecol, 181: 1192-1196.<br />
204. Duckitt K, Harrington D. (2005) Risk factors for pre-eclampsia at antenatal booking:<br />
systematic review of controlled studies. BMJ, 330: 565-567.<br />
205. Schrier RW, Wang W, Poole B, Mitra A. (2004) Acute renal failure: definitions,<br />
diagnosis, pathogenesis, and therapy. J Clin Invest, 114: 5-14.<br />
206. Lubbers DW, Baumgartl H. (1997) Heterogeneities and profiles of oxygen pressure in<br />
brain and kidney as examples of the pO2 distribution in the living tissue. Kidney Int, 51:<br />
372-380.<br />
207. Epstein FH. (1997) Oxygen and renal metabolism. Kidney Int, 51: 381-385.<br />
208. Nakamura M, Yamabe H, Osawa H, Nakamura N, Shimada M, Kumasaka R,<br />
Murakami R, Fujita T, Osanai T, Okumura K. (2006) Hypoxic conditions stimulate the<br />
137
production of angiogenin and vascular endothelial growth factor by human renal proximal<br />
tubular epithelial cells in culture. Nephrol Dial Transplant, 21: 1489-1495.<br />
209. Rosenberger C, Mandriota S, Jurgensen JS, Wiesener MS, Horstrup JH, Frei U,<br />
Ratcliffe PJ, Maxwell PH, Bachmann S, Eckardt KU. (2002) Expression of hypoxia-<br />
inducible factor-1alpha and -2alpha in hypoxic and ischemic rat kidneys. J Am Soc<br />
Nephrol, 13: 1721-1732.<br />
210. Hui AS, Bauer AL, Striet JB, Scnell PO, Czyzyk-Krzeska MF. (2006) Calcium<br />
signaling stimulates translation of HIF-alpha during hypoxia. FASEB J, 20: 466-475.<br />
211. Galbán S, Kuwano Y, Pullmann R Jr, Martindale JL, Kim HH, Lal A, Abdelmohsen<br />
K, Yang X, Dang Y, Liu JO, Lewis SM, Holcik M, Gorospe M. (2007) RNA-Binding<br />
Proteins HuR and PTB Promote the Translation of Hypoxia-Inducible Factor-1{alpha}.<br />
Mol Cell Biol, [Epub ahead of print]<br />
212. Banai S, Shweiki D, Pinson A, Chandra M, Lazarovici G, Keshet E. (1994)<br />
Upregulation of vascular endothelial growth factor expression induced by myocardial<br />
ischaemia: implications for coronary angiogenesis. Cardiovasc Res, 28: 1176-1179.<br />
213. Bernaudin M, Tang Y, Reilly M, Petit E, Sharp FR. (2002) Brain genomic response<br />
following hypoxia and re-oxygenation in the neonatal rat: Identification of genes that<br />
might contribute to hypoxia-induced ischemic tolerance. J Biol Chem, 277: 39728-39738.<br />
214. Christou H, Yoshida A, Arthur V, Morita T, Kourembanas S. (1998) Increased<br />
vascular endothelial growth factor production in the lungs of rats with hypoxia-induced<br />
pulmonary hypertension. Am J Respir Cell Mol Biol, 18: 768-776.<br />
215. Rosenberger C, Griethe W, Gruber G, Wiesener M, Frei U, Bachmann S, Eckardt KU.<br />
(2003) Cellular responses to hypoxia after renal segmental infarction. Kidney Int, 64: 874-<br />
886.<br />
216. Kitamura H, Sugisaki Y, Yamanaka N. (1995) Endothelial regeneration during the<br />
repair process following Habu-snake venom induced glomerular injury. Virchows Arch,<br />
427: 195-204.<br />
217. Shimizu A, Masuda Y, Kitamura H, Ishizaki M, Sugisaki Y, Yamanaka N. (1998)<br />
Recovery of damaged glomerular capillary network with endothelial cell apoptosis in<br />
138
experimental proliferative glomerulonephritis. Nephron, 79: 206-214.<br />
218. Kang DH, Hughes J, Mazzali M, Schreiner GF, Johnson RJ. (2001) Impaired<br />
angiogenesis in the remnant kidney model: II. Vascular endothelial growth factor<br />
administration reduces renal fibrosis and stabilizes renal function. J Am Soc Nephrol, 12:<br />
1448-1457.<br />
219. Masuda Y, Shimizu A, Mori T, Ishiwata T, Kitamura H, Ohashi R, Ishizaki M, Asano<br />
G, Sugisaki Y, Yamanaka N. (2001) Vascular endothelial growth factor enhances<br />
glomerular capillary repair and accelerates resolution of experimentally induced<br />
glomerulonephritis. Am J Pathol, 159: 599-608.<br />
220. Kim YG, Suga SI, Kang DH, Jefferson JA, Mazzali M, Gordon KL, Matsui K,<br />
Breiteneder-Geleff S, Shankland SJ, Hughes J, Kerjaschki D, Schreiner GF, Johnson RJ.<br />
(2000) Vascular endothelial growth factor accelerates renal recovery in experimental<br />
thrombotic microangiopathy. Kidney Int, 58: 2390-2399.<br />
221. Iruela-Arispe L, Gordon K, Hugo C, Duijvestijn AM, Claffey KP, Reilly M, Couser<br />
WG, Alpers CE, Johnson RJ. (1995) Participation of glomerular endothelial cells in the<br />
capillary repair of glomerulonephritis. Am J Pathol, 147: 1715-1727.<br />
222. Ostendorf T, Kunter U, Eitner F, Loos A, Regele H, Kerjaschki D, Henninger DD,<br />
Janjic N, Floege J. (1999) VEGF(165) mediates glomerular endothelial repair. J Clin<br />
Invest, 104: 913-923.<br />
223. Tufro A, Norwood VF, Carey RM, Gomez RA. (1999) Vascular endothelial growth<br />
factor induces nephrogenesis and vasculogenesis. J Am Soc Nephrol, 10: 2125-2134.<br />
224. Levy NS, Chung S, Furneaux H, Levy AP. (1998) Hypoxic stabilization of vascular<br />
endothelial growth factor mRNA by the RNA-binding protein HuR. J Biol Chem, 273:<br />
6417-6423.<br />
225. Martin de la Vega C, Burda J, Nemethova M, Quevedo C, Alcazar A, Martin ME,<br />
Danielisova V, Fando JL , Salinas M. (2001) Possible mechanisms involved in the down-<br />
regulation of translation during transient global ischaemia in the rat brain. Biochem J, 357:<br />
819-826.<br />
226. Akama KT, McEwen BS. (2003) Estrogen stimulates postsynaptic density-95 rapid<br />
139
protein synthesis via the Akt/protein kinase B pathway. J Neurosci, 23: 2333-2339.<br />
227. Zampino M, Yuzhakova M, Hansen J, McKinney RD, Goldspink PH, Geenen DL,<br />
Buttrick PM. (2006) Sex-related dimorphic response of HIF-1 alpha expression in<br />
myocardial ischemia. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 291: H957-964.<br />
228. Brenchley P. (1996) VEGF/VPF: a modulator of microvascular function with<br />
potential roles in glomerular pathohysiology. J Nephrol, 9: 10-17.<br />
229. Satchel SC, Harper SJ, Tooke JE, Kerjaschki D, Saleem MA, Mathieson PW. (2002)<br />
Human podocytes express angiopoietin 1, a potential regulator of glomerular vascular<br />
endothelial growth factor. J Am Soc Nephrol, 13: 544-550.<br />
230. Satchell SC, Anderson KL, Mathieson PW. (2004) Angiopoietin 1 and vascular<br />
endothelial growth factor modulate human glomerular endothelial cell barrier properties. J<br />
Am Soc Nephrol, 15: 566-574.<br />
231. Abdumalek K, Ashur F, Ezer N, Ye F, Magder S, Hussain SNA. (2001) Differential<br />
expression of Tie-2 receptors and angiopoietins in response to in vivo hypoxia in rats. Am<br />
J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 281: L582-590.<br />
232. Papazoglou D, Galazios G, Koukourakis MI, Panagopoulos I, Kontomanolis EN,<br />
Papatheodorou K, Maltezos E. (2004) Vascular endothelial growth factor gene<br />
polymorphisms and pre-eclampsia. Mol Hum Reprod, 10: 321-324.<br />
233. Arason GJ, Bodvarsson S, Sigurdarson ST, Sigurdsson G, Thorgeirsson G,<br />
Gudmundsson S, Kramer J, Fust G. (2003) An age-associated decrease in the frequency of<br />
C4B*Q0 indicates that null alleles of complement may affect health or survival. Ann N Y<br />
Acad Sci, 1010: 496-499.<br />
234. Watson CJ, Webb NJ, Bottomley MJ, Brenchley PE. (2000) Identification of<br />
polymorphisms within the vascular endothelial growth factor (VEGF) gene: correlation<br />
with variation in VEGF protein production. Cytokine, 12: 1232-1235.<br />
235. Shahbazi M, Fryer AA, Pravica V, Brogan IJ, Ramsay HM, Hutchinson IV, Harden<br />
PN. (2002) Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms are associated with<br />
acute renal allograft rejection. J Am Soc Nephrol, 13: 260-264.<br />
236. Crocker IP, Strachan BK, Lash GE, Cooper S, Warren AY, Baker PN. (2001)<br />
140
Vascular endothelial growth factor but not placental growth factor promotes trophoblast<br />
syncytialization in vitro. J Soc Gynecol Investig, 8: 341-346.<br />
237. Horowitz JR, Rivard A, van der Zee R, Hariawala M, Sheriff DD, Esakof DD,<br />
Chaudhry GM, Symes JF, Isner J. (1997) Vascular endothelial growth factor produces<br />
nitric oxide-dependent hypotension: evidence for a maintenance role in quiescent adult<br />
endothelium. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 17: 2793–2800.<br />
238. Yang R, Thomas G, Bunting S, Ko A, Ferrara N, Keyt B, Ross J, Jin H. (1996)<br />
Effects of vascular endothelial growth factor on hemodynamic and cardiac performance. J<br />
Cardiovasc Pharmacol, 27: 838–844.<br />
239. Bdolah Y, Sukhatme VP, Karumanchi SA. (2004) Angiogenic imbalance in the<br />
pathophysiology of preeclampsia: newer insights. Semin Nephrol, 24: 548-556.<br />
240. Eremina V, Sood M, Haigh J, Nagy A, Lajoie G, Ferrara N, Gerber HP, Kikkawa Y,<br />
Miner JH, Quaggin SE. (2003) Glomerular-specific alterations of VEGF-A expression lead<br />
to distinct congenital and acquired renal diseases. J Clin Invest, 111: 707-716.<br />
241. Vannay A, Dunai G, Banyasz I, Szabo M, Vamos R, Treszl A, Hajdu J, Tulassay T,<br />
Vasarhelyi B. (2005) Association of genetic polymorphisms of vascular endothelial growth<br />
factor and risk for proliferative retinopathy of prematurity. Pediatr Res, 57: 396-398.<br />
242. Hellstrom A, Perruzzi C, Ju M, Engstrom E, Hard AL, Liu JL, Albertsson-Wikland K,<br />
Carlsson B, Niklasson A, Sjodell L, LeRoith D, Senger DR, Smith LE. (2001) Low IGF-I<br />
suppresses VEGF-survival signaling in retinal endothelial cells: direct correlation with<br />
clinical retinopathy of prematurity. Proc Natl Acad Sci U S A, 98: 5804-5808.<br />
243. Hegen A, Koidl S, Weindel K, Marmé D, Augustin HG, Fiedler U. (2004) Expression<br />
of angiopoietin-2 in endothelial cells is controlled by positive and negative regulatory<br />
promoter elements. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 10:1803-1809.<br />
244. Yu RT, Chiang MY, Tanabe T, Kobayashi M, Yasuda K, Evans RM, Umesono K.<br />
(2000) The orphan nuclear receptor Tlx regulates Pax2 and is essential for vision. Proc<br />
Natl Acad Sci U S A, 97: 2621-2625.<br />
245. Crider KS, Whitehead N, Buus RM. (2005) Genetic variation associated with preterm<br />
birth: A HuGE review. Genet Med, 7: 593–604.<br />
141
246. Gerber HP, Dixit V, Ferrara N. (1998) Vascular endothelial growth factor induces<br />
expression of the antiapoptotic proteins Bcl-2 and A1 in vascular endothelial cells. J Biol<br />
Chem, 273: 13313-13316.<br />
247. Breiera G. (2000) Angiogenesis in Embryonic Development—A Review. Placenta 21,<br />
Supplement A, Trophoblast Research, 14: S11-15.<br />
248. Hsueh W, Caplan MS, Qu X, Tan X, De Plaen IG, Gonzalez-Crussi F. (2002)<br />
Neonatal Necrotizing Enterocolitis: Clinical Considerations and Pathogenetic Concepts.<br />
Pediatric and Developmental Pathology, 6: 6-23.<br />
249. Scalia R, Booth G, Lefer DJ. (1999) Vascular endothelial growth factor attenuates<br />
leukocyte–endothelium interaction during acute endothelial dysfunction: essential role of<br />
endothelium-derived nitric oxide. FASEB J, 13: 1039-1046.<br />
250. Vannay A, Vásárhelyi B, Környei M, Treszl A, Kozma G, Györffy B, Tulassay T,<br />
Sulyok E. (2006) Single-nucleotide polymorphisms of VEGF gene are associated with risk<br />
of congenital valvuloseptal heart defects. Am Heart J, 151: 878-881.<br />
142
Disszertációhoz kapcsolódó közlemények<br />
11. SAJÁT PUBLIKÁCIÓK JEGYZÉKE<br />
Bányász I, Bokodi G, Vásárhelyi B, Treszl A, Derzbach L, Szabó A, Tulassay T, Vannay<br />
A. (2006) Genetic polymorphisms for vascular endothelial growth factor in perinatal<br />
complications. Eur Cytokine Netw, 17: 266-270. (IF: 1,073)<br />
Bányász I, Bokodi G, Vannay A, Szebeni B, Treszl A, Vásárhelyi B, Tulassay T, Szabó A.<br />
(2006) Genetic polymorphisms of vascular endothelial growth factor and angiopoietin 2 in<br />
retinopathy of prematurity. Curr Eye Res, 31: 685-690. (IF: 1,116)<br />
Bányász I, Szabó S, Bokodi G, Vannay A, Vásárhelyi B, Szabó A, Tulassay T, Rigó J Jr.<br />
(2006) Genetic polymorphisms of vascular endothelial growth factor in severe pre-<br />
eclampsia. Mol Hum Reprod, 12: 233-236. (IF: 3,191)<br />
Disszertációtól független közlemények<br />
Szabó V, Borgulya G, Filkorn T, Majnik J, Bányász I, Nagy ZZ. (2007) The variant N363S<br />
of glucocorticoid receptor in steroid-induced ocular hypertension in Hungarian patients<br />
treated with photorefractive keratectomy. Mol Vis, 13: 659-666. (IF: 2,239)<br />
Bokodi G, Derzbach L, Bányász I, Tulassay T, Vásárhelyi B. (2007) Association of inter-<br />
feron gamma T+874A and interleukin 12 p40 promoter CTCTAA/GC polymorphism with<br />
143
the need for respiratory support and perinatal complications in low birthweight neonates.<br />
Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 92: F25-29. (IF: 0,0)<br />
Vannay A, Dunai G, Bányász I, Szabó M, Vámos R, Treszl A, Hajdú J, Tulassay T, Vásár-<br />
helyi B. (2005) Association of genetic polymorphisms of vascular endothelial growth<br />
factor and risk for proliferative retinopathy of prematurity. Pediatr Res, 57: 396-398. (IF:<br />
2,875)<br />
144
11. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS<br />
Mindenekelőtt szeretném köszönetemet kifejezni Tulassay Tivadar Professzor Úrnak,<br />
hogy az általa vezetett PhD program résztvevője lehettem az I.sz. Gyermekklinika<br />
Nefrológiai kutatólaboratóriumában. Hálás vagyok a szakmai és anyagi háttér biztosításá-<br />
ért, mely lehetővé tette, hogy kutatómunkám éveit egy nemzetközi szinten is elismert labo-<br />
ratóriumban tölthettem.<br />
Hálával tartozom témavezetőmnek, Szabó András Professzor Úrnak, hogy tudomá-<br />
nyos pályámon elindított. Köszönöm neki, hogy munkám során támogatására bármikor<br />
számíthattam, és hogy a kutatómunka technikai feltételeit megteremtette számomra.<br />
Köszönöm Dr. Vannay Ádámnak, hogy már tudományos diákkörösként bekapcso-<br />
lódhattam munkájába. Megtanított a kutatómunka lépéseire, a molekuláris biológiai meto-<br />
dikák alkalmazásától egészen az eredmények publikálásáig.<br />
Köszönettel tartozom Dr. Vásárhelyi Barnának önzetlen szakmai és emberi segítsé-<br />
géért, különösen a publikációim kapcsán nyújtott rengeteg, hasznos tanácsáért.<br />
Köszönöm Dr. Rigó János Professzor Úrnak és Dr. Fekete Andreának a közlemények<br />
publikálásában, illetve a kísérletek elvégzésében nyújtott segítségüket.<br />
Külön köszönöm Dr. Treszl Andrásnak és Dr. Dunai Györgynek a klinikai beteg-<br />
anyag gyűjtésében és a humán genetikai vizsgálatok tervezésében és kivitelezésében vég-<br />
zett munkájukat. Köszönöm Dr. Bokodi Gézának, hogy a statisztikai elemzésekben segít-<br />
ségemre volt<br />
Köszönöm közvetlen munkatársaimnak, Dr. Szebeni Beátának, Dr. Bokodi Gézának,<br />
Dr. Derzbach Lászlónak, Dr. Rusai Krisztinának, Dr. Balogh Ádámnak, Bernáth Máriának,<br />
145
Dr. Szabó Viktóriának, Sziksz Ernának és Szabó Szilviának, hogy baráti, segítő társasá-<br />
gukban végezhettem munkámat.<br />
146