Mekanismer for deksametasonindusert celledød i PC12-celler og kyllingkornceller

Abstract

Studier av premature barn som har fått deksametason for behandling av bronkopulmonal dysplasi har vist at disse kan få koordinasjonsforstyrrelser og hemmet nevrologisk utvikling. Disse symptomene er assosiert med skader og celledød i lillehjernen. Deksametason har i mange studier vist seg å øke Ca2+-innstrømming gjennom NMDA-reseptoren og det er vist at deksametasonindusert toksisitet kan blokkeres av NMDA-reseptorantagonister. En interaksjon mellom glukokortikoidreseptoren (GR) og NMDA-reseptoren kan være en del av forklaringen for denne celledøden.

Kornceller fra lillehjernen gjennomgår en modningsprosess sent i fosterlivet og tidlig postnatalt, og uttrykket av ulike NMDA-reseptorsubenheter endres under denne prosessen. NMDA-reseptorens subenhetsammensetning, sammen med et høyt uttrykk av GR, kan stå bak deksametasonindusert celledød.

I dette prosjektet ble PC12- og CV1-celler, henholdsvis en kreftcellelinje som er avledet fra binyremargen hos rotte og fibroblastcellelinjen fra apenyre, benyttet i et luciferaseassay for å undersøke om det kan foreligge en interaksjon mellom GR og NMDA-reseptorsubenheten 3A (NR3A). Videre ble det benyttet ko-immunpresipitering med GFP-trap for å påvise en protein-protein-interaksjon i CV1-celler. Kyllingkornceller ble høstet til Westernblotting for å studere uttrykket av GR og NMDA-reseptorsubenheter i ulike utviklingsstadier, og om dette kan knyttes opp deksametasonindusert celledød.

I CV1-celler ble det påvist en funksjonell interaksjon mellom GR og NR3A etter tilsetting av deksametason i et luciferaseassay. Denne interaksjonen kan ikke ses i PC12-celler, verken i differensierte eller udifferensierte. Dette forsøksoppsettet krever derfor videre optimalisering. Ved hjelp av GFP-trap var det mulig å påvise en interaksjon mellom GR-gfp og NR3A i CV1-celler. Kyllingkorncellers morfologi endrer seg under utviklingen i kultur, der den går fra en avlang til en globulær form. Kyllingkorncellene utvikler toksisitet for deksametason tidlig i kultur. Det kan være en sammenheng mellom uttrykket av NMDA-reseptorsubenheter på ulike utviklingsfaser og deksametasonindusert celledød, og denne sammenhengen kan være en av årsakene til premature barns sårbarhet overfor deksametasonbehandlingen.