ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ. Έκδοση του Συλλόγου Αποφοίτων Φαρμακοποιών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Συντακτική Επιτροπή Περιοδικού

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ Έκδοση του Συλλόγου Αποφοίτων Φαρμακοποιών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Συντακτική Επιτροπή Περιοδικού Παλιό Φαρμακείο Λένια Ιωαννίδου Βέρα Μίου Γιάννης Κουής Γιαννούλα Αγγελοπούλου Τάκης Αγγελόπουλος Η Συντακτική Επιτροπή του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ διατηρεί το δικαίωμα να μη δημοσιεύει ή να περικόβει κατά την κρίση της οποιοδήποτε χειρόγραφο. Ενυπόγραφα άρθρα δεν απηχούν απαραίτητα και τη γνώμη της Συντακτικής Επιτροπής και δημοσιεύονται χωρίς γλωσσική επιμέλεια. Ανυπόγραφες παρουσιάσεις είναι προϊόν συλλογικής δουλειάς. Το Copyright των ενυπογράφων άρθρων ανήκει στους συγγραφείς. Διοικητικό Συμβούλιο ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ Γιαννούλα Αγγελοπούλου: Πρόεδρος Γιάννης Κουής: Αντιπρόεδρος Χρύσω Πετρίδου: Γραμματέας Χαράλαμπος Κέκκος: Ταμίας Σταύρος Ιακωβίδης: Μέλος Νίκος Χατζηχαραλάμπους: Μέλος Ταχ. Θυρ , 1307 Λευκωσία Τηλ: ή Τηλεομοιότυπο: , Διανέμεται δωρεάν σε όλους τους φαρμακοποιούς της Κύπρου Διεκπεραίωση γραφικών & στοιχειοθεσία: Microtype Designs, Καστοριάς 12, 1055 Λευκωσία - Κύπρος. Τηλ , alecs@spidernet.com.cy Εκτύπωση: Tυπογραφεία ΧΡ. ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΚΑΙ ΥΙΟΙ ΛΤΔ nicolaouprinters@cytanet.com.cy 1

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ TA EN OIKΩ... 3 Χρονικό του Αριστοτέλη... 3 Δραστηριότητες των Φαρμακοποιών... 6 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ... 8 Μοριακή Παθολογία της Κληρονομικής Αιματουρίας σε Κυπριακές Οικογένειες... 8 Πρωτότυποι Αντικαρκινικοί Παράγοντες Πολυφαινολών και Σεληνίου με Βελτιωμένη Βιοδιαθεσιμότητα και Μειωμένη Τοξικότητα...16 Τερηδόνα The Mechanisms of Aluminium Neurotoxicity Βελτίωση της τοπικής απορρόφησης των φαρμάκων με τη χρήση υπερκορεσμένων διαλυμμάτων ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ Φύλαξη αίματος ομφάλιου λώρου για πιθανή μελλοντική μεταμόσχευση The Use of Oxygen in Dermatology ΦΥΣΙΚΕΣ ΕΠΙΛΟΓΕΣ Ελιά-Πολιτισμός,Υγεία, Παράδοση,Θρησκεία Μεσογειακή Δίαιτα Ρόδι -Τυχερό και Θεραπευτικό XΟΡΗΓΟΙ

3 ΤΑ ΕΝ ΟΙΚΩ Χρονικό του Αριστοτέλη Βέρα Μίου Φαρμακοποιός, Α.Π.Θ Αγαπητοί συνάδελφοι αργήσαμε αλλά να μας και πάλιν κοντά σας μετά από απουσία τόσων μηνών. Μετά από την τελευταία μας επικοινωνία το Δ.Σ του συλλόγου ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ, συγκάλεσε τα μέλη του στην Ετήσια Γενική Συνέλευση στις 7 Φεβρουαρίου στο ξενοδοχείο Χίλτον. Κατά την ημερήσια διάταξη, δόθηκε από την πρόεδρο η έκθεση των πεπραγμένων του απερχόμενου Δ.Σ και από την ταμία η τελευταία ταμειακή έκθεση. Ακολούθησαν οι αρχαιρεσίες για την εκλογή του νέου Δ.Σ. Η σύνθεση του νέου συμβουλίου είναι η ακόλουθη: Γιαννούλα Αγγελοπούλου - πρόεδρος Γιάννης Κουής - αντιπρόεδρος Χρύσω Πετρίδου - γραμματέας Χαράλαμπος Κέκκος - ταμίας Σταύρος Ιακωβίδης - μέλος Νίκος Χατζηχαραλάμπους - μέλος Την εξελεκτική επιτροπή αποτελούν τα μέλη: Τάκης Αγγελόπουλος Άριστος Πετρίδης Το νέο Δ.Σ ανέλαβε αμέσως τα καθήκοντά του και συγχρόνως και την υποχρέωση να συνεχίσει την ίδια πορεία για την επίτευξη των στόχων του Συλλόγου ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ. Έτσι αμέσως ορίστηκε η ημερομηνία της 10ης Επιστημονικής Ημερίδας, του πιο επιτυχημένου από τους θεσμούς του Συλλόγου μας. Η δέκατη Ε.Η. πραγματοποιήθηκε με επιτυχία στις 22 Απριλίου στο ξενοδοχείο Holiday Inn με καλεσμένους ομιλητές την κα Λυγερή Χατζηπέτρου Κουρουνάκη ομότιμη καθηγήτρια του τμήματος Βιολογίας της Ιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ με θέμα «Εξέλιξη και ανάπτυξη της ανοσίας από τα ασπόνδυλα στα σπονδυλωτά» και τον πολύ αγαπητό σε όλους τους Κύπριους φαρμακοποιούς κον Παναγιώτη Κουρουνάκη ομότιμο καθηγητή του Τομέα Φαρμακευτικής Χημείας του Τμήματος Φαρμακευτικής του Α.Π.Θ με θέμα «Σχεδιασμός και σύνθεση νέων ενώσεων με πιθανή χρήση σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις». Ο κος Κουρουνάκης, το 1996 όταν πήγαμε σαν μέλη του Δ.Σ στη Θεσσαλονίκη, για να ζητήσουμε από τους καθηγητές του πανεπιστημίου τη βοήθειά τους για τη συνεχή επιμόρφωση των φαρμακοποιών του ακριτικού μας νησιού, ήταν ο πρώτος που μας υποσχέθηκε να είναι αρωγός στα μεγαλεπήβολα τότε σχέδια μας και μας το απέδειξε έμπρακτα πολλές φορές μέσα στα χρόνια που ακολούθησαν. Έτσι και τώρα, όταν του ζητήσαμε να δώσει ακόμη μία διάλεξη για τα μέλη και τους φίλους φαρμακοποιούς του ΑΡΙΣ- ΤΟΤΕΛΗ ανταποκρίθηκε αμέσως και μαζί με τη σύζυγό του κα Λυγερή Χατζηπέτρου Κουρουνάκη παρόλες τις προετοιμασίες που είχαν για το δικό τους συνέδριο τον Μάιο, έκλεψαν λίγο χρόνο για να μεταφέρουν τις γνώσεις τους στην Κύπρο και να δείξουν έμπρακτα την αγάπη τους στο φαρμακευτικό κόσμο του τόπου μας. Κατά την σύντομη παραμονή τους στο νησί μας, οι αγαπημένοι μας καθηγητές είχαν την ευκαιρία να επισκεφθούν εκτός από την πρω- 3

4 ΤΑ ΕΝ ΟΙΚΩ 4 τεύουσα, τη Λεμεσό, την Πάφο και τα Λεύκαρα. Δράττοντας την ευκαιρία της συνάντησης του, ο κύριος καθηγητής με τους φαρμακοποιούς της Κύπρου τους προσκάλεσε στο 10 ο Συνέδριο Προχωρημένης Φαρμακοχημείας «Towards New and Safe Drug Molecules» το οποίο οργάνωσε ο Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας του Α.Π.Θ μαζί με τον Πανελλήνιο Φαρμακευτικό Σύλλογο. Το συνέδριο πραγματοποιήθηκε στις 25 και 26 Μαΐου στο Αμφιθέατρο του Τελλογλείου Ιδρύματος Τεχνών στη Θεσσαλονίκη. Στο συνέδριο συμμετείχαν με διαλέξεις και συζητήσεις διαπρεπείς καθηγητές με παγκόσμια αναγνώριση. Τα ονόματα και τα θέματα των ομιλητών είναι: A. Bast, University of Maastricht, The Nederlands «From dietary ingredients towards safe drugs» P. Beaune, Universite Paris V, France «The variability in response to drugs» M. Botta, University of Siena,Italy «The fight against AIDS: new avenues for inhibiting RT, an old target» J.A. Gustafsson, Karolinska Institute, Sweden «A new era in development of estrogenic pharmaceuticals : Alfa-estrogenic and beta-estrogenic drugs» U. Holzgrabe, University of Wurzburg, Germany «Strategies for the development of new lead structures for the inhibition of acetylcholinesterase» T. Jones, University of London,UK «Opportunities and challenges for Medicinal Chemistry in the search for better medicines» S. Neidle, University of London, UK «Stucture-based design of small molecules targeting G-quadruplexes» S. Szabo, University of California, Irvine,USA «New molecular therapeutic targets in the gastrointestinal tract» Y.Tache, University of California, Los Angeles, USA «Corticotrophin releasing factor antagonists as new venue for stress-related gastrointestinal disorders» Τριμελής αντιπροσωπεία του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ παρακολουθήσαμε το συνέδριο με μεγάλη χαρά που καταφέραμε να ακούσουμε τις νέες παγκόσμιες έρευνες που αφορούν τη φαρμακευτική επιστήμη. Ο κύριος και η κυρία Κουρουνάκη σαν εξαίρετοι οικοδεσπότες φιλοξένησαν και ξενάγησαν τους προσκεκλημένους ομιλητές, τους φοιτητές που παρακολούθησαν το συνέδριο και την τριμελή αντιπροσωπεία του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ με τον τρόπο που διδάκτηκαν από τους αρχαίους προγόνους τους. Στα πλαίσια της θερμής αυτής φιλοξενίας είχαμε την ευκαιρία να επισκεφθούμε το υπέροχο μουσείο της Βεργίνας, με τους πολύτιμους και σπάνιους θησαυρούς. Μετά περπατήσαμε το φαράγγι στους πρόποδες του Ολύμπου, όπου ο επισκέπτης πραγματικά περιμένει να συναντήσει τους θεούς της Αρχαίας Ελλάδας. Μετά τη σύντομη επίσκεψή μας στη λατρεμένη μας πόλη, στην όμορφη νύμφη του Θερμαϊκού, επιστρέψαμε στην Κύπρο με τις καλύτερες εντυπώσεις. Μέσα από τη στήλη αυτή θέλουμε να ευχαριστήσουμε τους δύο αγαπημένους μας καθηγητές για όλα όσα έκαναν για μας.

5

6 ΤΑ ΕΝ ΟΙΚΩ Δραστηριότητες των Φαρμακοποιών Γιάννα Αγγελοπούλου Φαρμακοποιός Α.Π.Θ. 6 Αγαπητοί συνάδελφοι, Γειά χαρά!!! Θα κάνω, ως συνήθως, μία σύντομη αναφορά στις επιστημονικές εκδηλώσεις που έγιναν για μας, από τους συνεργάτες μας, αντιπροσώπους διαφόρων εταιρειών. Η εταιρεία Μ.Π.Μιχαηλίδης Λτδ, σε εκδήλωση που έγινε στις 7/2/07 στο εκπαιδευτικό κέντρο της εταιρείας παρουσίασε: α) «Νέα σειρά κατά της ορμονικής γήρανσης - Neovadiol» με ομιλητή τον Επιστημονικό Διευθυντή του Ιατρικού Τμήματος της Vichy κον Τόλη Γιακουμάκη και β) «Τάσεις στα δερμοκαλλυντικά, παγκοσμίως» με ομιλητή τον κο Παύλο Λάζο, υπεύθυνο του development department της Cosmetic Active. Ακολούθησε δεξίωση. Η εταιρεία Lifepharma Ltd, διοργάνωσε στις 14 Μαρτίου 2007 επιστημονικό σεμινάριο με τα ακόλουθα θέματα: α) Νέες προκλήσεις στην αντιμετώπιση της σύγχρονης αλλεργίας και β) Προβιοτικά και Υγεία. Η εκδήλωση πραγματοποιήθηκε στο Πολιτιστικό Κέντρο «Ευαγόρας Λανίτης» στην περιοχή του Μεσαιωνικού κάστρου στη Λεμεσό. Ακολούθησε δείπνο στο παρακείμενο εστιατόριο «Καρατέλλο». Η εταιρεία Sanofi Aventis διοργάνωσε διάλεξη με θέμα: «Rimonabant, η νέα προσέγγιση γιά την αντιμετώπιση Καρδιομεταβολικών Παραγόντων Κινδύνου». Η διάλεξη πραγματοποιήθηκε στις 18 Απριλίου του 2007 στο Πολιτιστικό Κέντρο Ευαγόρα Λανίτη και ακολούθησε δείπνο. Η εταιρεία Αφοί Χριστοδουλίδη Λτδ, επ ευκαιρία της ανάληψης της αντιπροσωπείας των βρεφικών προϊόντων Chicco για την Κύπρο, διοργάνωσε τις ακόλουθες παρουσιάσεις για φαρμακοποιούς: - στις 18 Ιουνίου 2007 στο ξενοδοχείο Hilton Park στη Λευκωσία - στις 19 Ιουνίου 2007 στο ξενοδοχείο Lordos Beach στη Λάρνακα - στις 20 Ιουνίου στο ξενοδοχείο Amathus Beach στη Λεμεσό και στις 21 του ίδιου μήνα στο Paphos Amathus Hotel στην Πάφο. Μετά το πέρας των παρουσιάσεων ακολούθησε δείπνο. Οι Εταιρείες pharmaline και Phadisco παρουσίασαν το θέμα: «Συμπληρώματα Αντιοξειδωτικών Πολυβιταμινών: Πολυτέλεια ή ανάγκη?» με Ομιλητή τον κον K. James Levchenko. Οι παρουσιάσεις έγιναν στις 16/10 στο ξενοδοχείο «Κούριο» στη Λεμεσό και στις 17/10 στο ξενοδοχείο «Holiday In» στη Λευκωσία. Ακολούθησε δείπνο.

7 ΤΑ ΕΝ ΟΙΚΩ Η εταιρεία Stephani & Panayiotou διοργάνωσε ενημερωτικό σεμινάριο για τα καλλυντικά προϊόντα Ahava.To σεμινάριο πραγματοποιήθηκε στο ξενοδοχείο Four Seasons στη Λεμεσό, στις 17/10 και ακολούθησε Cocktail party. Η Health & Diet food center, αντιπρόσωπος της Βελγικής εταιρείας Ortis, διοργάνωσε δύο σεμινάρια, το ένα στις 31/10 στο ξενοδοχείο Columbia beach hotel στο Πισσούρι και το δεύτερο στις 1/11 στο ξενοδοχείο Κλεοπάτρα στη Λευκωσία. Εγιναν παρουσιάσεις των νέων προϊόντων G1 με ομιλητή τον Dr Sci. Luc Delmulle. Η εταιρεία Χ.Α.Παπαέλληνας Λτδ διοργάνωσε ενημερωτικά σεμινάρια γιά τα νέα προϊόντα Roc.Τα σεμινάρια έγιναν σε μικρές ομάδες γιά τη Λευκωσία σε διάφορες ημερομηνίες. Στην Πάφο έγιναν στις 1/10, στη Λάρνακα - Παραλίμνι στις 28/11 και τέλος γιά τη Λεμεσό στις 7/11 στο ξενοδοχείο Curium Palace. β) Solgar Innovations γ) A-Z Protocols. Το σεμινάριο έγινε στις 24/11 στο St. Raphael Resort στη Λεμεσό και στις 25/11 στο ξενοδοχείο Hilton στη Λευκωσία.Ακολούθησε δεξίωση. Αφήνω γιά το τέλος, παρακάμπτοντας τη χρονολογική σειρά, την σημαντική προσφορά του Συλλόγου μας «Αριστοτέλης» στην επιμόρφωση του συνόλου των φαρμακοποιών της Κύπρου, με τη διοργάνωση της 10 ης επιστημονικής ημερίδας στο ξενοδοχείο Holiday Inn στη Λευκωσία με θέματα: «Σχεδιασμός και σύνθεση νέων πολυλειτουργικών ενώσεων με πιθανή χρήση σε νευροεκφυλιστικές παθήσεις» με ομιλητή το αγαπητό Παναγιώτη Κουρουνάκη, Ομότιμο Καθηγητή του Τομέα Φαρμακευτικής Χημείας του Τμήματος Φαρμακευτικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και H Solgar και η L.K.Biosearch Products Ltd διοργάνωσε σεμινάριο με θέματα: α) Nutrional Science and Medicine. Ομιλητής ο Paul Chamberlain ION, Technical Services Manager της Solgar. «Εξέλιξη και Ανάπτυξη της Ανοσίας από τα Ασπόνδυλα στα Σπονδυλωτά» με ομιλήτρια την κα Λυγερή Χατζηπέτρου- Κουρουνάκη, Ομότιμη Καθηγήτρια του Τμήματος Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Τελειώνοντας τη σύντομη αναφορά μου, εύχομαι σε όλους Καλές Γιορτές και ευτυχισμένο τον καινούργιο Χρόνο. 7

8 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Μοριακή Παθολογία της Κληρονομικής Αιματουρίας σε Κυπριακές Οικογένειες Προγονικές Ιδρυτικές Μεταλλάξεις σε Κυπριακά Χωριά Δρ Κωνσταντίνος Δέλτας, Καθηγητής Γενετικής Πρόεδρος Τμήματος Βιολογικών Επιστημών Διευθυντής Εργαστηρίου Μοριακής και Ιατρικής Γενετικής, Πανεπιστήμιο Κύπρου 8 Εισαγωγή Το νεφρικό αγγειώδες σπείραμα είναι από τα πιο σημαντικά μέρη του νεφρώνα, ο οποίος αποτελεί τη λειτουργική μονάδα του νεφρού για κάθαρση του αίματος. Το σπείραμα βρίσκεται στην έναρξη του νεφρώνα και αποτελείται από πολύπλοκο πυκνό δίκτυο τριχοειδών αιμοφόρων αγγείων. Το αίμα υφίσταται αρχικά εκλεκτική διήθηση μέσω του φραγμού διήθησης και δημιουργείται το πρόουρο το οποίο μαζεύεται στην Βωμάνειο Κάψα και προωθείται στο εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο. Ο φραγμός διήθησης αποτελείται από τρεις στιβάδες: Από μέσα προς τα έξω τα προϊόντα απέκκρισης πρέπει να διαπεράσουν τον πορώδη φραγμό των ενδοθηλιακών κυττάρων του τριχοειδούς αγγείου με βάση ίσως κυρίως το μέγεθός τους, τη σπειραματική βασική μεμβράνη και το λεπτό διάφραγμα το οποίο σχηματίζεται από τις ποδοειδείς προσεκβολές των ποδοκυττάρων (Εικόνα 1). Τα ποδοκύτταρα είναι εξειδικευμένα επιθηλιακά κύτταρα με ένα μεγάλο σώμα και πολλαπλές απολήξεις εν είδει νευρικών κυττάρων, οι οποίες καταλήγουν στις ποδοειδείς προσεκβολές που αγκαλιάζουν ασφυκτικά και πυκνά τα τριχοειδή αγγεία. Οι προσεκβολές αυτές επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω εξειδικευμένων γεφυρών, των λεπτών διαφραγμάτων (slit diaphragms) οι οποίες δημιουργούν συνθήκες που επιτρέπουν επιλεκτικά σε νερό και σε προϊόντα του μεταβολισμού να εξέρχονται του αίματος και να δημιουργούν το πρόουρο (Εικόνα 2). Σώμα Ποδοκυττάρου Αυλός Τριχοειδούς Αγγείου Σπειραματικό Ενδοθηλιακό Κύτταρο Μεσαγγειακά Υποστηρικτικά Κύτταρα Ποδοειδείς Προσεκβολές Ποδοκυττάρου Βασική Μεμβράνη Πορώδες Ενδοθήλιο Εικόνα 1: Σχηματική απεικόνιση μέρους του νεφρικού σπειράματος. Το τριχοειδές αιμοφόρο αγγείο σχηματίζεται από ενδοθηλιακά κύτταρα που διαθέτουν πόρους μέσω των οποίων γίνεται εκλεκτική διήθηση με βάση κυρίως το μέγεθος. Το ενδοθήλιο περιβάλλεται από τη βασική μεμβράνη η οποία σε φυσιολογικό σπείραμα έχει πάχος που κυμαίνεται μεταξύ 300 και 400 nm. Επί της βασικής μεμβράνης καταλήγουν και την αγκαλιάζουν οι ποδοειδείς προσεκβολές των ποδοκυττάρων. Γειτονικές προσεκβολές, ή ποδίσκοι, επικοινωνούν μέσω του λεπτού διαφράγματος, το οποίο αποτελεί κατασκευή υψηλής λεπτομερειακής πολυπλοκότητας, και το οποίο έχει καθοριστικό ρόλο στην αιμοκάθαρση (βλέπε και Εικόνα 2). Θεωρείται ότι η βασική μεμβράνη αποτελεί το κύριο εμπόδιο για τη διαφυγή των ερυθρών αιμοσφαιρίων στα ούρα ενώ τα λεπτά διαφράγματα αποτελούν πιο εξειδικευμένο εμπόδιο για διάφορες άλλες ουσίες και πρωτείνες. Όταν λοιπόν κάποιος παρουσιάσει αιματουρία σπειραματικής προέλευσης και εφόσον αποκλειστούν άλλες προφανείς αιτιολογίες, είναι λογικό να ενοχοποιηθούν βλάβες στη βασική μεμβράνη ενώ η απώλεια μεγάλων ποσοτήτων πρωτεϊνης στα ούρα (λευκωματουρία) δυνατόν να οφείλεται σε βλάβες στη δομή και στη λειτουργία των ποδοκυττάρων. Βέβαια, νεότερα δεδομένα επιτρέπουν κάποιες αμφιβολίες σε ό,τι αφορά τον πιο πάνω διαχωρισμό των ρόλων. Όταν τα ποδοκύτταρα υποστούν βλάβες είναι

9 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Εικόνα 2. Σχηματική απεικόνιση τομής ποδοκυττάρων και της ενδιάμεσης σχισμής με το λεπτό διάφραγμα, μέσω του οποίου γίνεται επιλεκτική διήθηση διαφόρων ουσιών και πρωτεϊνών. Οι ποδοειδείς προσεκβολές είναι σε επαφή με τη σπειραματική βασική μεμβράνη μέσω ιντεγκρινών (α3β1) και δυστρογλυκάνης. Ένα από τα κύρια συστατικά του λεπτού διαφράγματος είναι η νεφρίνη (Nephrin) που όταν μεταλλάσσεται καταλήγει σε συγγενές νεφρωσικό σύνδρομο (Φιλλανδικού Τύπου) με μαζική πρωτεϊνουρία από νεογνικής ηλικίας (Mundel P. and Shankland S, 2002, J Am Soc Nephrol 13: ). δυνατόν να δημιουργηθεί μια κατάσταση η οποία οδηγεί στη συρρίκνωση ή κατάρρευση των ποδοειδών προσεκβολών και την κατάργηση των λεπτών διαφραγμάτων, με αποτέλεσμα τη διαφόρου βαθμού λευκωματουρία, με η χωρίς εξελικτική πορεία, ανάλογα με την περίπτωση. Βλάβες στα ποδοκύτταρα είναι δυνατόν να επέλθουν είτε λόγω κληρονομικών είτε άλλων ερεθισμάτων, πρωτοπαθών και δευτεροπαθών (κατάχρηση ηρωίνης, μόλυνση HIV, παχυσαρκία, κλπ) με αποτέλεσμα να δημιουργείται η ιστολογική εικόνα της Εστιακής Τμηματικής Σπειραματοσκλήρυνσης, στη νεφρική βιοψία. Ο όρος της Εστιακής Τμηματικής Σπειραματοσκλήρυνσης αποδίδει την εικόνα όπου ένα ποσοστό των σπειραμάτων του ασθενούς καταστρέφονται λόγω τμηματικής σκλήρυνσής τους, δηλαδή υπέρμετρης εναπόθεσης συνδετικού ιστού (δημιουργία ουλής) σε ένα τμήμα του σπειράματος. Οικογενής Μικροσκοπική Αιματουρία Η μικροσκοπική αιματουρία μπορεί να έχει πολλές αιτιολογίες, κάποιες φορές σχετικά αθώες, όπως μια ουρολοίμωξη, και κάποιες φορές πιο σοβαρές όπως μια νεοπλασία της ουροδόχου κύστεως. Περίπου 1% του γενικού πληθυσμού αναφέρεται ότι πάσχει από μικροσκοπική αιματουρία, δηλ. εμφάνιση πέραν των 3-5 αιμοσφαιρίων στα ούρα, κατά οπτικό πεδίο. Μια σχετικά συχνή μορφή, κληρονομικής ή οικογενούς αιτιολογίας, είναι αυτή που προκαλείται από μεταλλάξεις σε γονίδια του κολλαγόνου τύπου ΙV, ο οποίος είναι ένας εκ των 28 γνωστών τύπων κολλαγόνου, και που απαντάται αποκλειστικά ως συστατικό των βασικών μεμβρανών, όπου συμμετέχει στη δημιουργία δικτύων συνδετικού ιστού μαζί με μόρια λαμινίνης και άλλων λιγότερο άφθονων αλλά σημαντικών συστατικών (νιδογόνο, περλεκάνη, κ.α.). Η μορφή αυτή αιματουρίας αναφέρεται συχνά στη βιβλιογραφία ως Καλοήθης Μικροσκοπική Αιματουρία. Σε 40% περίπου των περιπτώσεων προκαλείται από μια μετάλλαξη στα γονίδια του κολλαγόνου ΙV (γονίδια α3, α4 ή α5, Εικόνα 3) η οποία όταν βρίσκεται σε ετεροζυγία προκαλεί μια ασθένεια που είναι γνωστή ως Νεφροπάθεια των Λεπτών Βασικών Μεμβρανών επειδή το χαρακτηριστικό εύρημα Εικόνα 3: Γονιδιωματική τοποθέτηση των γονιδίων του κολλαγόνου τύπου IV. Το πρωτομερές μόριο του κολλαγόνο τύπου IV, που εκφράζεται αποκλειστικά στις βασικές μεμβράνες, αποτελείται, όπως όλα τα κολλαγόνα, από τρεις κολλαγονικές αλυσίδες. Υπάρχουν έξι διαφορετικές αλυσίδες κολλαγόνου ΙV οι οποίες συνδυάζονται ανά τρεις για δημιουργία των τριμερών (COL4A1-COL4A6). Κωδικοποιούνται από γονίδια που χαρτογραφούν στα χρωμοσώματα ανά δύο, όπως φαίνεται στο ανωτέρω σχήμα, σε τοποθέτηση Head-to-Head. Τα γονίδια αυτά κωδικοποιούνται σε περίπου 50 εξώνια έκαστο και περιέχουν αρκετές διακοπές της χαρακτηριστικής αλληλουχίας των επαναλαμβανομένων τριπεπτιδίων Gly-X-Y, που ως γνωστό αποτελούν το κύριο γνώρισμα για ορισμό μιας κολλαγονικής αλληλουχίας. Μεταλλάξεις στα γονίδια COL4A3, COL4A4 ή COL4A5, σε ετεροζυγία, ευθύνονται για τη Νεφροπάθεια των Λεπτών Βασικών Μεμβρανών. 9

10 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ είναι η λέπτυνση της βασικής μεμβράνης. Ενώ φυσιολογικά η βασική μεμβράνη έχει πάχος στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο nm, στα άτομα με μια μετάλλαξη σε ένα από τα πιο πάνω γονίδια προκαλείται λέπτυνση, με πάχος λιγότερο των 250 nm (Εικόνα 4). Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η μικροσκοπική αιματουρία λόγω Νεφροπάθειας Λεπτών Βασικών Μεμβρανών Εικόνα 4: Φωτογραφίες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου ίδιας μεγέθυνσης (x15,000), της βασικής μεμβράνης τριχοειδούς αγγείου του σπειράματος από υγιή ενήλικα (πάνω) και από ασθενή με Νεφροπάθεια Λεπτών Βασικών Μεμβρανών ίδιας ηλικίας και φύλου (Frasca et al, 2000, J Nephrol 13:15-19). χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά καλή πρόγνωση και σπάνια οδηγεί σε νεφρική ανεπάρκεια ενώ ακόμη σπανιότερα οδηγεί σε τελικό στάδιο νεφροπάθειας και ανάγκη για αιμοκάθαρση ή μεταμόσχευση νεφρού. Μεταλλάξεις σε Γονίδια που ευθύνονται για Νεφροπάθεια Λεπτών Βασικών Μεμβρανών σε Κυπριακές Οικογένειες Πριν από έξι περίπου χρόνια ξεκινήσαμε την κλινική και γενετική διερεύνηση μερικών Κυπριακών οικογενειών, μέλη των οποίων είχαν δείξει Εστιακή Τμηματική Σπειραματοσκλήρυνση (ΕΤΣΣ) σε επανειλημμένες νεφρικές βιοψίες. Συγκεκριμένα, 20 βιοψίες ασθενών ηλικίας 32 έως και 63 ετών (μέση ηλικία 45.5 έτη) που ανήκαν σε 13 οικογένειες διενεργήθηκαν λόγω της παρουσίας ποικίλου βαθμού λευκωματουρίας και νεφρικής ανεπάρκειας, ενώ σε αυτά και σε άλλα μέλη των οικογενειών αυτών υπήρχε διαλείπουσα ή σταθερή μικροσκοπική αιματουρία, η οποία ακολουθούσε αυτοσωματικό επικρατητικό τρόπο κληρονόμησης. Δηλαδή τα παιδιά των ασθενών έχουν 50% πιθανότητα κληρονόμησης της νόσου. Εκείνη την εποχή δεν μας είχε ακόμα κοινοποιηθεί οποιοδήποτε αποτέλεσμα που αφορούσε στην ηλεκτρονική μικροσκοπική ανάλυση των βιοψιών αυτών. Άλλες παθολογίες όπως π.χ. παχυσαρκία, νεφρίτιδα του λύκου, αγγειίτιδες, ασθένειες του συνδετικού ιστού, ιώσεις τύπου HIV και ηπατίτιδας Β και Γ είχαν αποκλειστεί. Εκείνο που προσέλκυσε την προσοχή μας σε αυτές τις οικογένειες ήταν ο σχετικά μεγάλος αριθμός βιοψιών με το ιστολογικό εύρημα της ΕΤΣΣ που εμφανιζόταν να ακολουθεί αυτοσωματική επικρατούσα κληρονόμηση, κάτι που σύμφωνα με τη βιβλιογραφία είναι πολύ σπάνιο ως πρωτοπαθές κληρονομικό νόσημα. Μελετήσαμε 373 ασθενείς και υγιή άτομα από δεκατρείς διαφορετικές οικογένειες οι οποίες σε όσο μπορούμε να διαπιστώσουμε δεν είχαν συγγένεια μεταξύ τους παρόλο που τέτοια συγγένεια και σχέση με κοινό μακρινό πρόγονο δεν μπορεί να αποκλειστεί. Λόγω αυτής της εντυπωσιακής παρουσίας εστιακής τμηματικής σπειραματοσκλήρυνσης σε διάφορα άτομα οικογενειών δημιουργήσαμε την εύλογη υποψία ότι πρόκειται για πρωτοπαθή αυτοσωματική επικρατούσα κληρονόμηση ΕΤΣΣ, όμως λόγω της κληρονόμησης της μικροσκοπικής αιματουρίας με αυτοσωματικό επικρατή τρόπο, δεν αποκλείσαμε και την περίπτωση η ΕΤΣΣ να ήταν δευτερογενούς αιτιολογίας ως αποτέλεσμα άλλης πρωτοπαθούς νόσου. Ξεκινήσαμε λοιπόν μια ερευνητική εργασία για να εντοπίσουμε το υπεύθυνο γονίδιο και την υπεύθυνη ή τις υπεύθυνες μεταλλάξεις στις οικογένειες των ατόμων αυτών. Η λεπτομερής παρουσίαση της μεθοδολογικής προσέγγισης είναι πέραν των στόχων του παρόντος άρθρου, γι αυτό θεωρώ ότι είναι αρκετό να αναφέρω ότι αρχικά ελέγχθηκαν τα γονίδια ACTN4 (άλφα ακτινίνη 4) στο χρωμόσωμα 19q13.1, TRPC6 στο χρωμόσωμα 11q22 και CD2AP στο χρωμόσωμα 6p12.3, μεταλλάξεις στα οποία νομίσαμε ότι θα εξηγούσαν τα κλινικά ευρήματα. Τα αποτελέσματα ήταν αρνητικά. 10

11 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Στη συνέχεια ενεργοποιήσαμε την υποψία ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να αποτελούν δευτεροπαθή συμπτώματα μεταλλάξεων στα γονίδια COL4A3 και COL4A4 που αποτελούν συστατικά του κολλαγόνου τύπου IV της βασικής μεμβράνης των νεφρικών σπειραμάτων. Ο καθορισμός της αλληλουχίας του DNA των γονιδίων αυτών αποκάλυψε παθογόνες μεταλλάξεις στις 10 από τις 13 οικογένειες. Επτά οικογένειες είχαν την ίδια μετάλλαξη και συγκεκριμένα την G1334E δηλαδή αντικατάσταση της γλυκίνης με γλουταμινικό οξύ στη θέση 1334 της κολλαγονικής αλυσίδας άλφα 3 (COL4A3). Οι τέσσερις από τις επτά οικογένειες κατάγονται από το Καϊμακλί, δύο από την Ξυλοτύμπου και μια από τη Μοσφιλωτή. Άλλες τρεις οικογένειες έδειξαν να έχουν την ίδια επίσης μετάλλαξη που ήταν αντικατάσταση της γλυκίνης με κυστεϊνη στη θέση 871 της κολλαγονικής αλυσίδας COL4A3. Οι τρεις αυτές οικογένειες κατάγονται από τρία γειτονικά χωριά της επαρχίας Κερύνειας και συγκεκριμένα Καλογραία, Άγιο Νικόλαο και Χάρτζια. Σε μια από αυτές τις δέκα οικογένειες, από το Kαϊμακλί, υπήρχε κληρονόμηση αμφοτέρων των πιο πάνω μεταλλάξεων, οπότε υπήρχαν άτομα ετερόζυγα για τη μια ή την άλλη μετάλλαξη και τα οποία παρουσίαζαν απλή μικροσκοπική αιματουρία καθώς και άτομα που κληρονόμησαν και τις δύο μεταλλάξεις και ανέπτυξαν συμπτώματα κλασσικού συνδρόμου Alport στην παρουσία σοβαρής σπειραματοπάθειας τελικού σταδίου καθώς και νευροαισθητήρια κώφωση (Εικόνα 5) Υπό το φως των μοριακών μας ευρημάτων, μεταγενέστερη διερεύνηση των υφισταμένων Εικόνα 5: Μοριακή ανάλυση και τεκμηρίωση των μεταλλάξεων G1334E (αριστερά) και G871C (δεξιά) στο γονίδιο COL4A3, με δύο διαφορετικές μεθόδους. Α. Διάγνωση με χρήση ενδονουκλέασης περιορισμού και ηλεκτροφόρηση. Τα άτομα 1, 3, 4, 5 φέρουν τη μετάλλαξη. Β. Διάγνωση με αλληλούχηση του DNA. Το κόκκινο G είναι εκείνο που αντικαθίσταται λόγω της μετάλλαξης. Τα άτομα 2, 3, 4 φέρουν τη μετάλλαξη. C. Φαίνεται μέρος ενός μεγαλύτερου γενεαλογικού δέντρου με τους σχετικούς γενετικούς απλότυπους (οικογένεια CY4201/1637), στο οποίο δείχνουμε ότι από δύο φορείς γονείς οι οποίοι είχαν μικροσκοπική αιματουρία γεννήθηκαν δύο παιδιά που έφεραν και τις δύο μεταλλάξεις και ανέπτυξαν σοβαρό Σύνδρομο Αlport. 11

12 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ 12 βιοψιών και φωτογραφιών ηλεκτρονικού μικροσκοπίου έδειξε ότι όντως μερικοί από τους ασθενείς που ήταν ετερόζυγοι για τις πιο πάνω μεταλλάξεις (δηλ. έφεραν μόνο ένα μεταλλαγμένο αλλήλιο του κολλαγόνου) είχαν και λεπτές σπειραματικές μεμβράνες, γεγονός που δικαιολογούσε τη διάγνωση της Νεφροπάθειας των Λεπτών Βασικών μεμβρανών. Οικογενής Αιματουρία, Εστιακή Τμηματική Σπειραματοσκλήρυνση και Νεφρική Ανεπάρκεια Στη μελέτη αυτή συμμετείχαν μερικές δεκάδες διαγνωσμένοι ασθενείς για 82 από τους οποίους μπορέσαμε να εξασφαλίσουμε λεπτομερή κλινικά στοιχεία. Οι 31 από αυτούς, που αντιπροσωπεύουν το 37.8%, είχαν αναπτύξει ποικίλου βαθμού νεφρική ανεπάρκεια ενώ οι 16 (19.5%) κατέληξαν σε τελικού σταδίου νεφροπάθεια. Αν περιορίσουμε τη στατιστική αξιολόγηση των ευρημάτων μας στα άτομα πέραν των 51 ετών, διαπιστώνουμε ότι ένα πολύ υψηλό ποσοστό, 80%, ανέπτυξαν νεφρική ανεπάρκεια. Επίσης, όπως αναφέρθηκε εξ αρχής, σε όσους από αυτούς είχε γίνει νεφρική βιοψία, φάνηκε εστιακή τμηματική σπειραματοσκλήρυνση, μια εξελικτική κατάσταση η οποία σε μερικές περιπτώσεις συνοδευόταν από κατάργηση των ποδοειδών προσεκβολών των ποδοκυττάρων και συνακόλουθα καταστροφή του λεπτού διαφράγματος, κάτι που εξηγεί τη λευκωματουρία και την προοδευτική εξέλιξη της νεφρικής ανεπάρκειας. Αυτά τα ποσοστά είναι ασυνήθιστα υψηλά και ουδόλως συνάδουν με αυτό που αναφέρεται στη βιβλιογραφία, ότι δηλαδή οι ετερόζυγες μεταλλάξεις στα γονίδια COL4A3 ή COL4A4 ευθύνονται για τη Νόσο των Λεπτών Βασικών Μεμβρανών η οποία συνοδεύεται από οικογενή «Καλοήθη» μικροσκοπική αιματουρία και εξαιρετικά καλή πρόγνωση. Στην περίπτωση των δικών μας ασθενών, είναι προφανές ότι οι μεταλλάξεις που βρήκαμε δεν είχαν καλοήθη έκβαση, ενώ σε πολλές περιπτώσεις η πρόγνωση ήταν κάκιστη. Πώς μπορούν να εξηγηθούν αυτά τα ευρήματα και να συγκριθούν με τη διεθνή εμπειρία; Μια πιθανή επιστημονική υπόθεση είναι ότι οι μεταλλάξεις που εντοπίσαμε στον Κυπριακό πληθυσμό έχουν μια αρνητική ιδιαιτερότητα και προδιαθέτουν τους ασθενείς μας σε εστιακή τμηματική σπειραματοσκλήρυνση η οποία οδηγεί στη λευκωματουρία και την νεφρική ανεπάρκεια, η οποία σε υψηλό ποσοστό ασθενών εξελίσσεται σε τελικού σταδίου νεφροπάθεια. Βέβαια, οι μεταλλάξεις αυτές, οι οποίες είναι αντικαταστάσεις από άλλο αμινοξύ, του αμινοξέος γλυκίνης, που ως γνωστόν είναι απαραίτητο σε κάθε τρίτη θέση στην κολλαγονική αλληλουχία, δεν διαφέρουν από δεκάδες άλλες μεταλλάξεις που περιγράφηκαν από άλλους ερευνητές, και που δεν οδηγούν σε εστιακή τμηματική σπειραματοσκλήρυνση. Μια πιο πιθανή υπόθεση είναι ότι η έντονη παρουσία της ΕΤΣΣ και το υψηλό ποσοστό των ασθενών με νεφρική ανεπάρκεια δυνατόν να οφείλεται σε συγκληρονόμηση ξεχωριστής σπειραματοπάθειας στην παρουσία της Νεφροπάθειας των Λεπτών Βασικών Μεμβρανών. Είναι πιθανόν, δηλαδή, να υπάρχει σε κάποιο άλλο γονίδιο κάποια μετάλλαξη η οποία από μόνη της δεν οδηγεί σε κάποιο φαινότυπο, όταν όμως βρεθεί στο ίδιο γενετικό υπόστρωμα με μετάλλαξη σε γονίδιο του κολλαγόνου IV της βασικής μεμβράνης, τότε ο συνδυασμός των δύο ευνοεί την ανάπτυξη της ΕΤΣΣ και την προοδευτική εγκατάσταση νεφρικής ανεπάρκειας. Είναι εύλογο, επίσης, να υποθέσουμε ότι το άγνωστο αυτό γονίδιο έχει άμεση σχέση με τη λειτουργία των ποδοκυττάρων, τα οποία επηρεάζονται και επιτρέπουν την απώλεια πρωτεϊνης. Η παραπάνω υπόθεση ενισχύεται και από ένα πιο πρόσφατο εύρημα όπου σε άλλη οικογένεια με την ίδια μετάλλαξη G1334E, επίσης από το Καϊμακλί, δεν υπάρχει ιστορικό νεφρικής ανεπάρκειας, μέχρι και ηλικίας 70 ετών. Ίσως στην οικογένεια αυτή να μην έχει συγκληρονομηθεί ο δεύτερος προδιαθεσικός γενετικός παράγοντας. Μια τρίτη εξήγηση η οποία δεν μπορεί εύκολα να αποκλεισθεί είναι η συμμετοχή του περιβάλλοντος, χωρίς όμως να αποκλείεται ο συνδυασμός γενετικής και περιβαλλοντικής αιτιολογίας. Οι παραπάνω υποθέσεις βρίσκονται υπό διερεύνηση στο εργαστήριό μας. Φαινόμενο Ιδρυτού, Ανισορροπία Σύνδεσης και Χρονολόγηση της Μετάλλαξης G1334E Από αυτή τη δουλειά φάνηκε ότι άτομα από διαφορετικές οικογένειες τα οποία δεν γνωρίζουν

13 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ να έχουν κάποια κοντινή ή μακρινή συγγένεια, έχουν την ίδια μετάλλαξη G1334E ή τη μετάλλαξη G871C. Το εύρημα αυτό μας δημιούργησε την εύλογη υποψία ότι οι οικογένειες αυτές σχετίζονται μέσω ενός κοινού μακρινού προγόνου κατά ένα τρόπο που παραμένει άγνωστος, ενώ δυστυχώς δεν υπάρχουν έγγραφα αρχεία τα οποία να μας βοηθήσουν να εντοπίσουμε αυτή τη σχέση. Αυτό το αποδείξαμε με τη χρήση και ανάλυση μεγάλου αριθμού πολυμορφικών δεικτών εκατέρωθεν του γονιδίου COL4A3 και με την κατασκευή εκτεταμένων γενετικών απλοτύπων. Η ύπαρξη και συντήρηση κοινού εκτεταμένου γενετικού απλοτύπου αποτελεί ένδειξη παρουσίας ανισορροπίας σύνδεσης. Με τη χρήση δεδομένων που αφορούν στη συχνότητα των διαφόρων πολυμορφισμών στο γενικό πληθυσμό και στο συσχετισμό γενετικής απόστασης και πιθανότητας ανασυνδυαμού χρωμοσωμάτων, υπολογίσαμε την τιμή της ανισορροπίας σύνδεσης (Linkage Disequilibrium, δ) μεταξύ της μετάλλαξης G1334E η οποία υπήρχε σε οκτώ οικογένειες, και των εκατέρωθεν δεικτών. Με τη χρήση ειδικής εξίσωσης υπολογίσαμε ότι η μετάλλαξη G1334E στις οικογένειες που μελετήσαμε, έχει ηλικία, δηλ. πρωτοπαρουσιάστηκε περίπου 5-10 γενιές πριν, μεταξύ των ετών μχ. Ο πρώτος ασθενής ίσως ήταν ο άτυχος φορέας της νέας σποραδικής μετάλλαξης G1334E, ή ίσως πρωτοπαρουσιάστηκε στην περιοχή του Καϊμακλιού προερχόμενος από άλλη γεωγραφική τοποθεσία, ως μέτοικος (Εικόνα 6). Συζήτηση και Συμπεράσματα Η σύγχρονη βιβλιογραφία είναι άφθονη σε εργασίες οι οποίες αναφέρονται στην Καλοήθη Μικροσκοπική Αιματουρία, ως μη εξελισσόμενη κατάσταση, η οποία τις περισσότερες φορές δεν χρειάζεται καμμιά άλλη παρέμβαση ενώ από πολλούς αμφισβητείται και η αναγκαιότητα της νεφρικής βιοψίας. Στις περισσότερες περιπτώσεις η μικροσκοπική αυτή αιματουρία με αυτοσωματική επικρατούσα κληρονόμηση (Οικογενής Αιματουρία, Familial Hematuria), αποδόθηκε στην παρουσία Νεφροπάθειας Λεπτών Βασικών Μεμβρανών του νεφρικού σπειράματος. Η νεφροπάθεια αυτή αντιμετωπίζεται τις πιο πολλές φορές ως καλοήθης κατάσταση με εξαιρετικά καλή πρόγνωση η οποία πολύ σπάνια οδηγεί σε νεφρική ανεπάρκεια ποικίλης σοβαρότητας. Πολύ μικρός αριθμός ερευνητών επέστησαν την προσοχή στο ότι περιστασιακά κάποιοι ασθενείς με Νεφροπάθεια Λεπτών Βασικών Μεμβρανών εξελικτικά αναπτύσσουν νεφρική ανεπάρκεια τελικού σταδίου και χρήζουν αιμοκάθαρσης ή μεταμόσχευσης νεφρού, λόγω της ταυτόχρονης ανάπτυξης εστιακής τμηματικής σπειραματοκλήρυνσης. Στο 40% των ασθενών με Νεφροπάθεια Λεπτών Βασικών Εικόνα 6: Παρουσίαση μέρους του Γενετικού Χάρτη της Κύπρου με παραδείγματα κληρονομικών ασθενειών που χαρακτηρίζονται από γεωγραφική απομόνωση και το Φαινόμενο του Ιδρυτού. Δείχνονται μεταλλάξεις με υψηλή συχνότητα σε συγκεκριμένες περιοχές, όπως η G1334E στο Καϊμακλί, και η G871C στα χωριά Χάρτζια, Άγιος Νικόλαος και Καλογραία (επαρχία Κερύνειας). Επίσης, υπάρχει υψηλή συχνότητα της Κυστικής Μυελικής Νόσου τύπου 1 σε χωριά της Πάφου (Τάλα, Κοίλη, Κισσόνεργα) και της μετάλλαξης F508del (γονίδιο CFTR, Κυστική Ίνωση) στην Αθηένου. Μεμβρανών έχουν βρεθεί μεταλλάξεις σε ετεροζυγία σε ένα από τα γονίδια COL4A3/COL4A4 που ως γνωστό αποτελούν θεμελιώδες 13

14 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ συστατικό της σπειραματικής βασικής μεμβράνης. Στην έρευνα που διεξήγαμε στην Κύπρο, δείξαμε ότι σε σύνολο 82 ασθενών μας για τους οποίους είχαμε λεπτομερή κλινικά στοιχεία, ένα ποσοστό 38% ανέπτυξαν νεφρική ανεπάρκεια ποικίλου βαθμού ενώ ποσοστό 19.5% προχώρησαν σε νεφροπάθεια τελικού σταδίου. Το πιο σημαντικό εύρημα σε σχέση με τα ποσοστά αυτά, είναι ότι όλες οι βιοψίες που είχαμε από τέτοιους ασθενείς έδειξαν ξεκάθαρα την παρουσία εστιακής τμηματικής σπειραματοσκλήρυνσης. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι πιθανόν οι μεταλλάξεις που βρήκαμε στα γονίδια COL4A3/ COL4A4 με κάποιο άγνωστο τρόπο ευθύνονται για την συγκληρονομούμενη προδιάθεση για ΕΤΣΣ. Όμως, ίσως πιο πιθανό είναι το ότι στις οικογένειες που μελετήσαμε, εκτός από την κληρονόμηση των μεταλλάξεων που περιγράψαμε, συγκληρονομούνται επίσης μεταλλάξεις σε ένα ή περισσότερα τροποποιητικά γονίδια (modifier genes) οι οποίες προσδίδουν την υψηλή προδιάθεση για ΕΤΣΣ και νεφρική ανεπάρκεια, χωρίς να παραγνωρίζεται και ο ενδεχόμενος ρόλος περιβαλλοντικών παραγόντων. Η συλλογή των ασθενών μας ίσως αποτελεί τη μεγαλύτερη συλλογή ασθενών που φέρουν την ίδια μετάλλαξη, γεγονός που ίσως μας επιτρέψει στο μέλλον να εντοπίσουμε πιθανά τροποποιητικά γονίδια. Στο δικό μας πληθυσμό, δεν δικαιολογείται ο όρος «Καλοήθης» για την Οικογενή Αιματουρία, ενώ η Νεφροπάθεια των Λεπτών Βασικών Μεμβρανών δεν έχει την εξαιρετικά καλή πρόγνωση που αναφέρερεται στη βιβλιογραφία. Επομένως, ειδικά στον Κυπριακό πληθυσμό, ενδείκνυται για κάθε ασθενή που παρουσιάζεται με οικογενή αιματουρία, να γίνεται συχνή και προσεκτική παρακολούθηση ώστε να εντοπισθεί έγκαιρα τυχόν εξελικτική πορεία της νόσου. Τέλος, είναι πολύ σημαντικό το εύρημα πολλών οικογενειών με την ίδια μετάλλαξη, τεκμηριώνοντας την ύπαρξη ανισορροπίας σύνδεσης και του φαινομένου του Ιδρυτού ο οποίος έφερε τη μετάλλαξη G1334E πριν από χρόνια. Ο γεωγραφικός περιορισμός των μεταλλάξεων αυτών πιθανότατα εξηγείται από το γεγονός ότι παλιότερα οι μετακινήσεις των Κυπρίων ήταν πιο περιορισμένες ενώ οι γάμοι γίνονταν κατά προτίμηση μεταξύ ατόμων του ιδίου ή γειτονικού χωριού ή κοινότητας, τιμώντας το Κυπριακό ρητό: «Παπούτσιν που τον τόπον σου τζιας εν κομμαδκιασμένον». Ο σύγχρονος τρόπος ζωής, οι ελεύθερες μετακινήσεις και οι πιο τυχαιοποιημένοι γάμοι αναμένεται ότι θα οδηγήσουν στην εξάπλωση των μεταλλάξεων αυτών σε όλο το νησί. Ειδικά για τη γεωγραφική περιοχή της Κερύνειας όπου βρέθηκε η μετάλλαξη G871C, το εύρημα είναι ιστορικής σημασίας εφόσον ο πληθυσμός αυτός, μαζί με όλο τον υπόλοιπο πληθυσμό της κατεχόμενης Κύπρου, μετακινήθηκε νοτιότερα μετά την Τουρκική εισβολή του Ιουλίου 1974, στις περιοχές που ελέγχονται από το κράτος. Η ταυτοποίηση τέτοιων μεταλλάξεων που ευθύνονται για μεγάλο αριθμό ασθενών αποτελεί μεγάλο πλεονέκτημα σε περιπτώσεις διερεύνησης ασθενών με μικροσκοπική αιματουρία, ενώ επιτρέπει την εκπόνηση ευρείας κλίμακας επιδημιολογικών ερευνών. Η εύκολη μοριακή διάγνωση αποτρέπει την επεμβατική βιοψία ή άλλες ακριβές και επώδυνες εξετάσεις, ενώ η διαπίστωση αρνητικού αποτελέσματος σε οικογένεια με γνωστή μετάλλαξη, συνοδεύεται από ανακούφιση και αποτροπή συχνών και αχρείαστων επισκέψεων στο νεφρολόγο. Αναγνωρίσεις, Ευχαριστίες Κύριος χρηματοδότης είναι το Ίδρυμα Προώθησης Έρευνας (ερευνητικό πρόγραμμα ΕΝΙΣΧ/0505/02). Μερική χρηματοδότηση υπήρξε από το Υπουργείο Υγείας της Κύπρου, τον Παγκύπριο Σύνδεσμο Φίλων Νεφροπαθών, το Πανεπιστήμιο Κύπρου και από τον επιχειρηματία Ευστάθιο Κωνσταντινίδη. Η μοριακή και γενετική διερεύνηση αποτέλεσε μέρος της διδακτορικής διατριβής του Κ. Βοσκαρίδη στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Κύπρου. Η κλινική δουλειά έγινε κυρίως στα Νεφρολογικά Τμήματα των Γενικών Νοσοκομείων Λευκωσίας και Λάρνακας υπό την επίβλεψη των συνεργατών μου Δρα Α. Πιερίδη και Δρα Χ. Πατσιά, αντίστοιχα. 14

15 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Επιπρόσθετη χρήσιμη βιβλιογραφία Deltas C. Inherited Diseases and Cyprus Reality. A Historico-Genetic Approach. In Annals of the Cyprus Research Center (Epetirida), 2004: Vol. 30: pp (Greek). A publication of the Cyprus Ministry of Education and Culture. Kashtan CE (2005) Familial hematurias: what we know and what we don t. Pediatr Nephrol 20: Rana K, Wang YY, Buzza M, Tonna S, Zhang KW, Lin T, Sin L, Padavarat S, Savige J (2005) The genetics of thin basement membrane nephropathy. Semin Nephrol 25: Savige J, Rana K, Tonna S, Buzza M, Dagher H, Wang YY (2003) Thin basement membrane nephropathy. Kidney Int 64: Torra R, Tazon-Vega B, Ars E, Ballarin J (2004) Collagen type IV (alpha3-alpha4) nephropathy: from isolated haematuria to renal failure. Nephrol Dial Transplant 19: Tryggvason K and Patrakka J (2006) Thin basement membrane nephropathy. J Am Soc Nephrol 17: Tryggvason K, Patrakka J, Wartiovaara J (2006) Hereditary Proteinuria Syndromes and Mechanisms of Proteinuria. N Engl J Med 354: Voskarides K, Damianou L, Neocleous V, Zouvani I, Christodoulidou S, Hadjiconstantinou V, Ioannou K, Athanasiou Y, Patsias C, Alexopoulos E, Kyriacou K, Deltas C (2007) COL4A3/COL4A4 mutations producing focal segmental glomerulosclerosis and renal failure in thin basement membrane nephropathy. J Am Soc Nephrol 18:

16 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Πρωτότυποι Αντικαρκινικοί Παράγοντες Πολυφαινολών και Σεληνίου με Βελτιωμένη Βιοδιαθεσιμότητα Ανδρειανή Δ. Οδυσσέως, M.D/PhD, Αντιπρόεδρος Τομέα Ανάπτυξης Φαρμάκων, Ευρωπαϊκής Ομοσπονδίας Βιοτεχνολογίας, Διευθύντρια Βιοϊατρικής Έρευνας, EPOS-Iasis, R&D 16 [Προσαρμοσμένο από την δημοσίευση της ομάδας Ανόργανης και Βιο-ανόργανης Χημείας του Πανεπιστημίου Κύπρου: Vraka PS, Drouza C, Rikkou MP, Odysseos AD and Keramidas AD. Synthesis and study of the cancer cell growth inhibitory properties of α-, γ- tocophryl and γ tocotrienyl 2-phenylselenyl succinates. Bioorganic and Medicinal Chemistry 14 (2006) ] Περίληψη Η σύνθεση και διάθεση βελτιωμένων διατροφικών παραγόντων με ενισχυμένες αντινεοπλασματικές ιδιότητες αναμένεται να αναδειχθεί μια από τις πλέον οικονομικά συμφέρουσες προσεγγίσεις για την μείωση της θνησιμότητας του καρκίνου και βελτίωση της ποιότητας ζωής. Στο πρόγραμμα αυτό έχει επιτευχθεί η παρασκευή πρωτότυπων μεικτών ενώσεων του σεληνίου σε χαμηλή οξειδωτική κατάσταση με α-και γ-τοκοφερόλη και γ-τοκοτριενόλη. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας έχουν συντεθεί τρία πρωτότυπα σύμπλοκα σεληνίου με α, γ-τοκοφερόλη και γ-τοκοτριενόλη, συγκεκριμένα: α- τοκοφερυλ- 2-φαινυλσελανυλ-ηλεκτρικός εστέρας (pssa-αtoc), γ-τοκοφερυλ-2-φαινυλσελανυλ-ηλεκτικός εστέρας (pssa-γ-toc) και γ-τοκοτριενυλ-2- φαινυλσελανυλ-ηλεκτρικός εστέρας (pssa-γtot). Σύμφωνα με τα μέχρι τώρα δημοσιευμένα δεδομένα, το pssa-α-toc είναι η πρώτη ένωση ηλεκτρικού εστέρα της τοκοφερόλης που περιέχει σελήνιο ενώ η pssa-γ-toc και pssa-γ-tot οι πρώτες αντίστοιχες ενώσεις γ-τοκοφερόλης και γ-τοκοτριενόλης Οι τοκοτριενόλες έχουν απομονωθεί από εκχύλισμα ρυζιού με απόσταξη υψηλού κενού και έχουν καθαρισθεί με χρωματογραφία κολώνας. Με τις ενώσεις αυτές έχει περιοριστεί η αντιοξειδωτική δράση της τοκοφερόλης και τοκοτριενόλης ενώ έχει ενισχυθεί η προ-αποπτωτική τους ιδιότητα, δηλαδή την ικανότητά τους να επάγουν φυσιολογικό κυτταρικό θάνατο. Επίσης η ένωση μέσω ομοιοπολικών δεσμών του σεληνίου με τοκοφερόλη και τοκοτριενόλη έχει περιορίσει τη δράση του σεληνίου στην περιοχή δράσης τους και έτσι έχει μειωθεί η τοξικότητα του σεληνίου. Η σταθερότητα των ενώσεων στα βιολογικά υγρά έχει ελεχθεί φασματοσκοπικά. Μελέτες κυτταρικού πολλαπλασιασμού και ανάπτυξης σε κυτταρικές σειρές μη ορμονοεξαρτώμενου καρκίνου του προστάτη που έχουν εκτεθεί σε pssa-α-toc, pssa-γ-toc και pssa-γ-tot έχουν αποκαλύψει στατιστικώς σημαντικές διαφορές στις μέσες συγκεντρώσεις αναστολής κυτταρικού πολλαπλασιασμού [IC 50 ] σε σχέση με ηλεκτρική α-τοκοφερόλη, ηλεκτρική γ-τοκοφερόλη και ηλεκτρική-γ-τοκοτριενόλη αντίστοιχα. Ειδκότερα, η προ-αποπτωτική δραστικότητα των νέων ενώσεων έχει προσδιοριστεί με βάση τις συγκεντρώσεις [IC 50 ] που (α) καθηλώνουν τον κυτταρικό κύκλο σε φάση sub-g1 και (β) προάγουν απόπτωση σε in vitro συστήματα μεταστατικών καρκίνων του προστάτη και του εντέρου. Μορφολογικά χαρακτηριστικά αποπτωτικού κυτταρικού θανάτου παρατηρήθηκαν σε κύτταρα που επωάσθηκαν με εστέρες sa- και pssa- της α-τοκοφερόλης, γ-τοκοφερόλης και γ-τοκοτριενόλης. Νεοπλασματικά κύτταρα του προστάτη αποδείχθηκαν ανθεκτικά στο pssa προτείνοντας ότι η αυξημένη προ-αποπτωτική ικανότητα δεν αποδίδεται εξ ολοκλήρου στο σελήνιο αλλά μάλλον στις δομικές αλλαγές που επέρχονται στη λειτουργική περιοχή και την περιοχή σηματοδότησης των εστέρων pssa- της βιταμίνης Ε. Πειράματα in vivo και βιοκινητικές μελέτες με ενώσεις ιχνηθετημένες με δευτέριο θα εκπονηθούν στο άμεσα επόμενο στάδιο σε επίμυες

17 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ που αναπτύσσουν ορθοτοπικά νεοπλάσματα του προστάτη. Η αντινεοπλασματική δράση των νέων ενώσεων θα προσδιοριστεί από την δόση [ED 50 ] που προάγει (α) μείωση του αριθμού των νεοπλασμάτων και (β) απόπτωση στα νεοπλασματικά κύτταρα, κατά 50%. Η έρευνα αυτή έχει πετύχει να συνενώσει έναν ισχυρά αλληλοσυμπληρούμενο πυρήνα από Συνθετικούς Χημικούς, Βιοχημικούς της Διατροφής, Μοριακούς Βιολόγους, Ογκολόγους και μιαν εταιρεία με έντονο ενδιαφέρον για μορφοποίηση και εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων (Yasoo Health Inc), παρέχοντας τα εχέγγυα να απαντήσει στις προκλήσεις της βιοιατρικής έρενας (α) βελτιώνοντας τις γνώσεις μας για τον ειδκό ρόλο των διατροφικών παραγόντων στην πρόληψη ασθενειών με υψηλή θνησιμότητα και φτωχή ποιότητα ζωής και (β) αναπτύσσοντας νέα προϊόντα για πρόληψη των ιδίων παθήσεων με βάση ουσίες της διατροφής. Εισαγωγή μεταξύ των τοκοτριενολών. Έτσι, ενώ η τυπική δυτική δίαιτα περιέχει μεγαλύτερη ποσότητα γ- από α-τοκοφερόλη, το πλάσμα και οι ιστοί περιέχουν 2-3 φορές μεγαλύτερη ποσότητα α-τοκοφερόλης, γεγονός που αποδίδεται στον βιολογικό διαχωρισμό που επιτελείται στο ήπαρ, (Bieri JG, 1973) όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 2. Σχήμα 2. Απορρόφηση και μεταφορά τοκοφερολών όπως προτείνεται στην αναφορά (Bieri JG, 1973). Η βιταμίνη Ε είναι η πιο ισχυρή λιποδιαλυτή αντιοξειδωτική ουσία στο ανθρώπινο πλάσμα (Burton GW, 1982). Οκτώ σύμπλοκα με ιδιότητες βιταμίνης Ε έχουν περιγραφεί, 4 τοκοφερόλες (α, β, γ και δ) και 4 τοκοτριενόλες (α, β, γ και δ). Οι τοκοφερόλες αποτελούνται από μια χρωμανόλη και μια κορεσμένη αλειφατική αλυσίδα και διαφέρουν μόνο ως προς την θέση και τον αριθμό των μεθυλομάδων στον δακτύλιο (Σχήμα. 1). Αντίστοιχα, οι τοκοτριενόλες έχουν πανομοιότυπους δακτυλίους με τις τοκοφερόλες αλλά η πλευρική τους αλυσίδα είναι ακόρεστη με διπλούς δεσμούς στις θέσεις 3,7 κα 11. Η βιταμίνη Ε απορροφάται διά της ιδίας οδού όπως όλα τα άλλα μη πολικά λίπη (Kayden HJ, 1993). Η πρόσληψη από τους διάφορους ιστούς διαφέρει τόσο μεταξύ των τοκοφερολών όσο και Σχήμα 1. Δομή α) τοκοφερολών β) τοκοτριενολών, R = -Η, -CH 3 Άλλες αντιοξειδωτικές ενώσεις όπως το σελήνιο ενισχύουν την αντιοξειδωτική δράση της τοκοφερόλης η οποία αναπαράγεται άμεσα με ταυτόχρονη οξείδωση τους. Πέραν από την αντιοξειδωτική της ικανότητα, η αντινεοπλασματική δράση της βιταμίνης Ε οφείλεται στην εμπλοκή της στην ενδοκυττάρια μεταβίβαση πληροφοριών (Yu W, 1998; Turley JΜ, 1997), στην ενίσχυση του ανοσολογικού μηχανισμού (Wu D, 1998) και στην αντιπροσταγλανδινική της δράση (Laight DW, 1999 ). Πολλαπλές κλινικές και επιδημιολογικές μελέτες συνδέουν ισχυρά την μείωση της θνησιμότητας από τους καρκίνους του προστάτη και του εντέρου με την βιταμίνη Ε και το σελήνιο (Albanes D, 1998; Prasad, KN, 1992; Taylor PR, 1998; Stone WL, 1997) ενώ ενδεικτικά αναμένεται να είναι και τα αποτελέσματα για τον καρκίνο του μαστού από την μελέτη Women s Health Study. Τα αμφίβολα αποτελέσματα για τον ρόλο της βιταμίνης Ε στον καρκίνο του πνεύμονα (ATBC Study Group, 1994) εξηγούνται σημαντικά από τις νέες μας γνώσεις για τον διαφορετικό βιολογικό ρόλο κάθε τοκοφερόλης ή τοκοτριενό- 17

18 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ 18 λης. Πρόσφατες μελέτες με τοκοτριενόλες σε κύτταρα καρκίνου του μαστού, μελανώματος και λευχαιμίας έχουν δόσει πολύ ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Η α-τοκοφερόλη παραμένει ο καλύτερος εξουδετερωτής ριζών περοξειδίου (Esterbauer H, 1994) και ελευθέρου οξυγόνου (Kaiser S, 1990) ενώ αντιδρώντας με ΝΟ 2 σχηματίζει ένα παράγοντα νιτροσυλιώσεως προάγοντας απαμίνωση του DNA. Αντίθετα, η γ-τοκοφερόλη αντιδρά με το ΝΟ 2 και το εξουδετερώνει (Cooney RV, 1995). Η μοναδική αυτή ιδιότητα της γ-τοκοφερόλης και γ-τοκοτριενόλης φαίνεται να παίζει ένα σημαντικό ρόλο στην αναστολή καρκινογένεση και ιδιαίτερα σε καρκίνους που αναπτύσσονται σε έδαφος χρόνιας φλεγμονής (Pignatelli B, 1998) και σε ορμονοεξαρτώμενους καρκίνους (Yoshie Y, 1998). Το Σελήνιο και η Βιταμίνη Ε έχουν προσελκύσει έντονο ενδιαφέρον μετά την απόφαση του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας των Η.Π.Α να στηρίξουν τη μελέτη χημειοπρόληψης Σεληνίου και Βιταμίνης Ε (SELECT) για την πρόληψη του καρκίνου του προστάτη (Brawley, 2000). Ιδιαίτερα σημαντική υπήρξε η ανακοίνωση της Αμερικανικής Αντικαρκινικής Εταιρείας το 1995 ότι η επίπτωση και θνησιμότητα του καρκίνου μειώθηκαν κατά 0.7% την πενταετία μεταξύ , ανατρέποντας την αυξητική τάση που είχε παρατηρηθεί την τελευταία εικοσαετία ( : A Report Card for the United States). Η μείωση αυτή αποδίδεται βασικά σε παραμέτρους της διατροφής με την βιταμίνη Ε και το σελήνιο να παραμένουν οι πρώτες ουσίες με ιδιαίτερα ενθαρρυντικές ενδείξεις Τα συστατικά της βιταμίνης Ε αποτελούνται από τρεις κύριες υπομονάδες χαρακτηρισμένες σαν (α) λειτουργική περιοχή (functional domain) που περιέχει την υδροξυλομάδα, (β) περιοχή σηματοδότησης (signaling domain) που αποτελείται από τον αρωματικό δακτύλιο της χρωμανόλης και ενεργοποιείται με εστεροποίηση του φαινολικού οξυγόνου από καρβοξυλικά οξέα (Kogure, 2004 ; Weber, 2003) και (γ) υδρόφοβη αλειφατική αλυσίδα που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά των μορίων στις λιποπρωτεΐνες και τις λιπιδικές μεμβράνες (Pussinen, 2000). Επιπρόσθετα η δομή της αλειφατικής αλύσου ενδέχεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στις αποπτωτικές ικανότητες των ισομερών της βιταμίνης Ε, τροποποιώντας τη διεισδυτικότητα στις μεμβράνες και τη λιποδιαλυτότητα ( Neuzil, 2002). Παράγωγα της βιταμίνης Ε, όπως είναι η ηλεκτρική-α-τοκοφερόλη στα οποία η αντιοξειδωτική δραστικότητα έχει δραστικά μειωθεί λόγω της εστεροποίησης του φαινολικού οξυγόνου με δικαρβοξυλικό οξύ, έχουν κυτταροστατικές ιδιότητες σε μια πλειάδα κακοήθων κυτταρκών σειρών καταστέλλοντας τη σύνθεση του DNA και προκαλώντας απόπτωση πιο αποτελεσματικά από την α-τοκοφερόλη (Weber, 2002 ; Rose, 2001 ; Neuzil, 1999 ; Israel, 2000 ; Israel, 2002 ; Kogure, 2004 ; Ottino, 1997 ; Birringer, 2003). Μελέτες που συσχετίζουν τη δομή με τη δραστικότητα έχουν αποκαλύψει τον καθοριστικό ρόλο της ηλεκτρικής ομάδας στην προώθηση των προ-αποπτωτικών διελκυστίνδων μοριακών μηχανισμών μέσω συνεργιστικών μεταγωγικών οδών (Neuzil, 2001). Αυξανόμενο ενδιαφέρον έχει παρατηρηθεί για τη σύνθεση οργανικών συμπλόκων του σεληνίου σε σχέση με την ενζυμολογία και τη βιοανόργανή τους χημεία επειδή τα σύμπλοκα αυτά είναι πολύ λιγότερο τοξικά σε σχέση με τις ανόργανες ενώσεις του σεληνίου. Πολλά από αυτά τα οργανικά σύμπλοκα, συμπεριλαμβανομένης της σεληνομεθειονίνης και των αρωματικών μορίων σεληνίου έχει παρατηρηθεί να αναστέλλουν την ογκογένεση σε μια ποικιλία από ζωϊκά μοντέλα (El-Bayoumy, 2001 ; Alaejos, 2000 ; Ip, 1998 ; Ip, 1985 ) και να αναστέλλουν την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων in vitro (Redman, 1998). Μοριακοί μηχανισμοί κυτταρικού θανάτου έχουν συσχετιστεί με τα δομικά χαρακτηριστικά των οργανικών ενώσεων ου σεληνίου (Jiang, 2002). Μαζί με την α-τοκοφερόλη το σελήνιο έχει προταθεί να παρουσιάζει συνεργική δράση η οποία εκφράζεται ως χημειοπροστατευτική δράση κατά του καρκίνου, όπως καταφαίνεται σε πολλαπλές επιδημιολογικές παρατηρήσεις ( Salonen, 1985 ;Willet, 1983 ; Shamberger, 1976 ). Έχει καταδειχθεί ότι το αντίκτυπο της ένδειας σεληνίου στον κίνδυνο για ανάπτυξη καρκίνου είναι πιο εμφανές σε άτομα με χαμηλές συγκε-

19 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ντρώσεις α-τοκοφερόλης στο πλάσμα. (Helzlsouer, 2000). Επιπρόσθετα, η γ-τοκοφερόλη φαίνεται να είναι απαραίτητη προκειμένου να εκδηλωθεί η συνέργεια μεταξύ α-τοκοφερόλης και σεληνίου. Πέραν τούτου, έχει αποδειχθεί ότι το μεθυλσεληνικό οξύ και η ηλεκτρική-ατοκοφερόλη εμφανίζουν συνεργιστική δράση κατά την επαγωγή απόπτωσης σε καρκινικά κύτταρα του προστάτη (Zu, 2003). Προκειμένου να αποκτηθούν περισσότερες γνώσεις για τη συνέργεια μεταξύ σεληνίου και βιταμίνης Ε και να ενισχυθούν οι προ-αποπτωτικές ιδιότητες της βιταμίνης Ε έχουμε αναπτύξει ένα νέο στρατηγικό σχεδιασμό εισάγοντας μόρια οργανικού σεληνίου και ηλεκτρικές ομάδες στη λειτουργική περιοχή των συμπλόκων της βιταμίνης Ε, στοχεύοντας στην α) τροποποίηση της αντιοξειδωτικής και αντινεοπλασματικής δράσης της βιταμίνης Ε, β) μείωση της τοξικότητας του σεληνίου με επιβράδυνση της απελευθέρωσης του από την φαρμακευτική ουσία στα βιολογικά συστήματα, γ) αύξηση των επίπεδων της γ-τοκοφερόλης παρακάμπτοντας τον βιολογικό διαχωρισμό που συντελείται στο ήπαρ, και δ) μείωση της λιποδιαλυτότητας και αύξηση της απορροφητικότητας της βιταμίνης Ε, για θεραπευτική αντιμετώπιση ανεπάρκειας βιταμίνης Ε σε σύνδρομα δυσαπορρόφησης και ανεπάρκειας υποδοχέων της α-τοκοφερόλης. Αποτελέσματα και Συζήτηση Συνθετική προσέγγιση Η σύνθεση έχει στοχεύσει σε σελήνο-παράγωγα του ηλεκτρικού οξέος με τοκοφερόλες, τοκοτριενόλες. Οι ενώσεις του ηλεκτρικού οξέος με σελήνιο έχουν παρασκευαστεί με αντίδραση των α-αλογονοενώσεων του ηλεκτρικού οξέος με αλκυλοδισεληνίδια ή με NaSeCN (Σχήμα Σχήμα 3. α) Σύνθεση σεληνο-ηλεκτρικού οξέος, β) προσθήκη του σεληνο-ηλεκτρικού οξέος στην α-τοκοφερόλη/τοκοτριενόλη (pssa-αtoc, pssa-γ-toc, pssa-γ-toc) 3α). Τα μόρια αυτά έχουν αντιδράσει με τοκοφερόλες, τοκοτριενόλες για τον σχηματισμό εστερικού δεσμού με ένα από τα καρβοξυλικά οξέα του ηλεκτρικού οξέος ( Σχήμα 3β). Η σταθερότητα των ενώσεων αυτών σε βιολογικά υγρά και σε συνθήκες παρόμοιες αυτές των βιολογικών πειραμάτων έχει ελεγχτεί φασματοσκοπικά (φασματοσκοπία NMR). Επίσης έχει εξεταστεί και η οξειδοαναγωγική ικανότητα των ενώσεων αυτών α) ηλεκτροχημικά (θερμοδυναμική μελέτη) και β) με μελέτη της ταχύτητας και μηχανισμού των αντιδράσεων των σεληνοενώσεων με δραστικά είδη οξυγόνου (κινητική μελέτη). Ικανότητα αναστολής ελευθέρων ριζών. Οι νέες ενώσεις εκτιμήθηκαν για την ικανότητα τους να εξουδετερώνουν τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου μέσω της ικανότητας τους να αντιδρούν με την ρίζα DPPH (2,2-διφαίνυλο- 1-πικρυλυδραζόλιο) (Valgimigli, 1995; Espin, 2000). Οι ελέυθερες τοκοφερόλες και τοκοτριενόλες υπήρξαν πολύ πιο αποτελεσματικοί αδρανοποιητές ελευθέρων ριζών από τις εστεροποιημένες μορφές τους. Η προσθήκη ομάδας φαινυλσεληνίου στους ηλεκτρικούς εστέρες της βιταμίνης Ε δεν αύξησε την αντιοξειδωτική τους ικανότητα ενώ οι ενώσεις pssa και pssa-me ήταν ανενεργές (Πίνακας 1). Το συμπέρασμα που εξάγεται είναι ότι η μικρή δραστικότητα της εστεροποιημένης α- και γ-τοκοφερόλης και γ-τοκοτριενόλης αποδίδεται στο χρωμανωλικό δακτύλιο. Κυτταροστατικές και αποπτωτικές ικανότητες σε καρκινικά κύτταρα. Οι νέες ενώσεις που συνθέσαμε υποβλήθηκαν σε έλεγχο κυτταρικής βιωσιμότητας (χρήση χρώσεως κρυσταλλικού του ιώδους) σε κυτταρικές σειρές μη-ορμονοεξαρτώμενου (DU-145, PC-3) και ορμονοεξαρτώμενου (LNCaP) καρκίνου του προστάτη καθώς και σε κυτταρικές σειρές του καρκίνου του εντέρου διαφορετικού βαθμού κακοήθειας ( HT-29; CaCo-2; LoVo). Τα κυτταροστατικά αποτελέσματα όπως δεικνύονται από τις τιμές IC 50 και οι συσχετίσεις δομής- 19

20 EΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ 20 Πίνακας 1. Η σταθερές δευτέρας τάξεως (k 2 ), της αντίδρασης του of DPPH (20 µμ) με αναστολείς ελευθέρων ριζών ( µμ), μέσα σε μεθανόλη στους 25 C. Οι σταθερές αποκλίσεις φαίνονται εντός των παρενθέσεων. a Υπολογισμένο από την κλίση της γραφικής παράστασης της σταθεράς ψευδοπρώτης τάξεως kobsd έναντι της συγκεντρώσεως του αντιοξειδωτικού. Οι συγκεντρώσεις υπολογίστηκαν από την απορρόφηση στα 515 nm. δραστικότητας απεικονίζονται στα Σχήματα 4,5 Μορφολογικά χαρακτηριστικά του αποπτωτικού κυτταρικού θανάτου ( πυκνωτική χρωματίνη, αποπτωτικοί δακτύλιοι και σωμάτια, συρρικνωμένη μεμβράνη) αποκαλύφθηκαν με χρώση των πυρήνων με DAPI (4,6-Diamidine- 2 -phenylindole dihydrochloride ) (Σχήμα 6). Τα χαρακτηριστικά αυτά ήταν εμφανή σε μονοεστέρες ηλεκτρικού οξέως ( sa-) και pssa-, ενώ ομογενώς κεχρωσμένοι πυρήνες αποκαλύφθησαν σε κύτταρα που είχαν επωαστεί με ελεύθερες τοκοφερόλες και τοκοτριενόλη. Προηγούμενες μελέτες είχαν ήδη καταδείξει ότι ο ηλεκτρικός μονοεστέρας της α-τοκοφερολης επάγει απόπτωση σε μια πλειάδα από κυτταρικές σειρές μέσω ενεργοποίησης του ενζύμου caspase-3 το οποίο είναι παθογνωμωνικό για απόπτωση και όχι νέκρωση. (Zu, 2005 ;Yamamoto, 2000 ;Neuzil, 1999). Ενώ οι δομικές τροποποιήσεις λόγω της φαινυλσελυνυλ- ομάδας στη λειτουργική περιοχή των μονοεστέρων δεν επηρεάζει σημαντικά την αντιοξειδωτική τους ικανότητα, οι μονοεστέρες pssa- έχουν σημαντικώς μεγαλύτερη αποπτωτική ικανότητα, η οποία αποδίδεται μερικώς στην αδρανοποίηση της ικανότητας αυτών των εστέρων να εξουδετερώνουν ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Το γεγονός ότι τα καρκινικά κύτταρα του προστάτη και εντέρου υπήρξαν ανθεκτικά στο pssa, υποδηλώνει ότι η αυξημένη προ-αποπτωτική δραστικότητα δεν αποδίδεται στο σελήνιο αλλά στις δομικές αλλαγές που επέρχονται στο λειτουργικό τμήμα λόγω της προσθήκης του επιπρόσθετου βενζολικού δακτυλίου. Οι αλλαγές αυτές προσδίδουν επιπρόσθετη λιποφιλικότητα σε αυτούς τους εστέρες. Αν και η υδρόφοβη αλειφατική άλυσος δεν φαίνεται να διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην επαγωγή απόπτωσης, εντούτοις είναι ένα απαραίτητο δομικό στοιχείο προκειμένου τα παράγωγα της βιταμίνης Ε να αποκτήσουν την δραστικότητα εντός της περιοχής σηματοδότησης. Η παρατήρηση αυτή ενισχύεται περισσότερο από τις μικρές διαφορές που παρατηρούνται στη δραστικότητα μεταξύ των εστέρων γ-τοκοφερόλης και γ-τοκοτριενόλης. (Σχήμα 7) Στη μελέτη αυτή τα παράγωγα των γ-μελών της ομάδας της βιταμίνης Ε εκδήλωσαν υψηλότερη αποπτωγενή δραστικότητα από τα α- ανάλογά τους. Επιπρόσθετα, στοιχεία πρώιμης απόπτωσης όπως είναι η συμπυκνωμένη χρωματίνη παρατηρήθηκαν σε κύτταρα που επωάσθηκαν με ελεύθερη γ-τοκοφερόλη. Αυτό επαληθεύεται από την στατιστική ανάλυση των δεδομένων από την οποία προκύπτουν στατιστικώς σημαντικές διαφορές μεταξύ των γ-αναλόγων και των άλλων συμπλόκων. Τα αποτελέσματα αυτά συνάδουν με προηγούμενες παρατηρήσεις όπου η γ-τοκοφερόλη υπήρξε το μοναδικό μέλος της οικογένειας των τοκοφερολών με αποπτωγενή ικανότητα ειδική για συγκεκριμένες κυτταρικές σειρές, αποδεικνύοντας τον καθοριστικό ρόλο της δομής του χρωμανολικού δακτυλίου στη ρύθμιση αποπτωτικών μεταγωγικών οδών. Η εισαγωγή του αρωματικού σεληνίου στις εστεροποιημένες τοκοφερόλες και τοκοτριενόλες έχει περαιτέρω ενισχύσει την αποπτωγένειά τους. Το αποτέλεσμα αυτό υπήρξε ειδικό για συγκεκριμένες κυτταρικές σειρές. Ηλεκτρικοί μονοεστέρες είχαν χαμηλότερη IC 50 και ενισχυμένες τιμές πρωτεολυτικής δραστικότητας του