Πρότυπα έκφρασης, μακρομοριακή συγκρότηση και βιολογικός ρόλος της ετεροχρωματινικής πρωτεΐνης 1 (HP1) σε ανθρώπινους κυτταρικούς τύπους

Abstract

We have examined the distribution patterns of HP1α and HP1β under in vivo, ex vivo and in vitro conditions as well as in neoplastic samples. Consistent with a non-essential role in heterochromatin maintenance, both proteins are down-regulated during mammalian erythropoiesis and are diminished or undetectable in several types of terminally differentiated cells. Variant-specific patterns are observed in almost all human tissues examined. Yet, the most instructive example of HP1 plasticity is observed in the lymph nodes, where HP1α and HP1β exhibit regional patterns that are exactly complementary to one another. Furthermore, while HP1α exhibits a dispersed sub-nuclear distribution in the vast majority of peripheral blood lymphocytes, it coalesces into large heterochromatic foci upon stimulation with various mitogens and IL-2. The effect of proliferative signals on HP1α distribution is reproduced by co-culture of immortalized T- and B-cells and can be confirmed using cell cycle-specific markers. These complex patterns reveal an unexpected plasticity in HP1 variant expression and further suggest that the sub-nuclear distribution of HP1 proteins is regulated by humoral signals and microenvironmental cues. Furthermore, in GC-derived neoplasms the complementary distribution patterns of HP1α and HP1β cease to exist. The increase in the number of HP1β-positive neoplastic cells correlates with the clinical stage of the disease, an indication that the expression of this isoform may have some prognostic significance.

Στην παρούσα μελέτη έγινε καταγραφή των προτύπων έκφρασης και κατανομής των HP1α και ΗΡ1β πρωτεϊνών σε in vivo, ex vivo και in vitro συνθήκες καθώς και σε νεοπλασματικά δείγματα. Σε συμφωνία με την άποψη ότι οι ΗΡ1 πρωτεΐνες δεν είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της ετεροχρωματινικής υφής, παρατηρήθηκε ελάττωση των επιπέδων τους κατά τη διάρκεια της ερυθροποίησης καθώς και σε αρκετούς τύπους τελικώς διαφοροποιημένων κυττάρων. Παράλληλα, κύτταρο- και ιστο-ειδικά πρότυπα κατανομής παρατηρήθηκαν σχεδόν σε όλα τα είδη των ιστών που μελετήθηκαν. Το πιο αντιπροσωπευτικό παράδειγμα περιοχικής κατανομής των HP1α και ΗΡ1β καταγράφηκε στους λεμφαδένες οπού οι δυο ΗΡ1 ισόμορφες, στην Β-εξαρτωμένη ζώνη, παρουσιάζουν συμπληρωματικό πρότυπο εντόπισης. Επιπλέον, στα περιφερικά λεμφοκύτταρα η HP1α παρουσιάζει εναλλακτικά πρότυπα κατανομής (διάχυτο ή εστιακό φαινότυπο) που εξαρτώνται από το μικρο-περιβάλλον (παρουσία μιτογόνων ή κυτοκινών). Στα νεοπλάσματα του βλαστικού κέντρου η εντόπιση των HP1α και ΗΡ1β πρωτεϊνών παύει να είναι «συμπληρωματική». Η αύξηση του αριθμού των HP1β-θετικών νεοπλασματικών κυττάρων συσχετίζεται με τα όψιμα στάδια της νόσου και αποτελεί ένδειξη ότι η έκφραση της ισομορφής αυτής μπορεί να έχει διαγνωστική αξία.