Mekanismer for glutamat- og deksametasonindusert celledød

Abstract

Oppfølgingsstudier av premature barn har vist at disse får koordinasjonsforstyrrelser, svimmelhet og nedsatt kognitiv funksjon som følge av deksametasonbehandling. De påviste symptomene er forenelig med celledød i lillehjernen. Det har blitt rapportert at deksametason øker Ca2+¬-innstrømming gjennom NMDA-reseptoren og at deksametasonindusert toksisitet kan blokkeres av NMDA-reseptorantagonister. Derfor kan en interaksjon mellom NMDA-reseptoren og glukokortikoidreseptoren stå bak mekanismen for denne celledøden. Kornceller fra lillehjernen gjennomgår en modningsprosess sent i fosterlivet og tidlig postnatalt. Forskjellige trinn i denne modningsprosessen er assosiert med ulike uttrykk av NMDA-reseptorsubenheter. NMDA-reseptorens subenhetsammensetning kan, sammen med et høyt uttrykk av glukokortikoidreseptoren, være årsaken til korncellers sårbarhet for deksametason.

I denne studien har PC12- og CV-1 celler blitt benyttet i et luciferaseassay for å undersøke om det kan foreligge en protein-protein-interaksjon mellom GR og NMDA-reseptorsubenheten NR3A. Kornceller fra kyllinglillehjerne ble høstet til Western blotting for å studere om ulike utviklingsfaser i kultur kan knyttes opp mot spesifikke uttrykk av NMDA-reseptorsubenheter. Videre ble det studert om deksametason- og glutamatindusert celledød henger sammen dette subenhetuttrykket. Det har også blitt undersøkt om ARA-C, som er en cellegift det er vanlig å bruke i nevronkulturmediet, kan påvirke korncellens utvikling i kultur.

I CV-1 celler ble det påvist en funksjonell interaksjon mellom GR og NR3A etter tilsats av deksametason, men denne interaksjonen lot seg ikke påvise i PC12-celler, og forsøksoppsettet med disse cellene krever mer optimalisering. Kyllingkorncellers morfologi forandret seg når de utviklet seg i kultur, og ARA-C-behandling var toksisk for umodne kyllingkornceller og påvirket cellens utvikling in vitro ved å redusere celledeling og øke differensiering. Det kan være en sammenheng mellom uttrykket av NMDA-reseptorsubenheter på ulike utviklingstrinn og glutamat- og deksametasonindusert død. Denne sammenhengen kan være en av årsakene til at umodne kornceller fra lillehjernen til premature barn er sårbare for deksametasonbehandling.