Ιστορικό

        Ο μη μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC) αντιπροσωπεύει μια κοινή και αυξανόμενη αιτία θανάτου και στα δύο φύλα. Ο κύριος λόγος για την αυξημένη θνησιμότητα από το NSCLC είναι η αδυναμία έγκαιρης διάγνωσής του. Το NSCLC μπορεί να αντιμετωπιστεί χειρουργικά στα αρχικά του στάδια και αυτό υπογραμμίζει την ανάγκη ανάπτυξης ενός απλού, αξιόπιστου και φθηνού μοριακού δείκτη για την ανίχνευση του NSCLC στην αρχή της καρκινογένεσης στον πνεύμονα. Η ECM του πνεύμονα αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό συστατικό και έχει προταθεί ότι οι αλλαγές στην ECM του πνεύμονα μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην καρκινογένεση. Πειραματικά δεδομένα έχουν δείξει ότι το κολλαγόνο XI άλφα-1 υπερεκφράζεται στο NSCLC και ιδιαίτερα στο αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα και τα επίπεδα κολλαγόνου XI άλφα-1 έχουν συσχετιστεί με την πιθανότητα μετάστασης.

       Η εξωκυτταρική μήτρα (ECM) του πνεύμονα περιέχει υψηλές ποσότητες διαφόρων τύπων κολλαγόνων και ελαστίνης. Τα κολλαγόνα τύπου Ι και ΙΙΙ είναι γνωστά ως μεγάλα κολλαγόνα που σχηματίζουν ινίδια, είναι τα πιο άφθονα κολλαγόνα στην ECM του πνεύμονα και είναι υπεύθυνα για την εφελκυστική αντοχή και την ελαστικότητά του. Υπό κανονικές συνθήκες τα κολλαγόνα τύπου Ι και ΙΙΙ σχηματίζουν ετερότυπα ινίδια με κολλαγόνο τύπου V. Το κολλαγόνο τύπου V χαρακτηρίζεται ως μικρό κολλαγόνο που σχηματίζει ινίδια, εκφράζεται σε μικρές ποσότητες στο ECM, αλλά παίζει κρίσιμο ρόλο στη ρύθμιση του μεγέθους /διάμετρος των ετεροτύπων ινιδίων. Μεγαλύτερες αναλογίες κολλαγόνου τύπου V έχουν αποδειχθεί ότι μειώνουν σημαντικά τη διάμετρο των ετεροτυπικών ινιδίων και με τη σειρά τους μειώνουν την αντοχή εφελκυσμού. Ωστόσο, άλλα μικρά κολλαγόνα που σχηματίζουν ινίδια μπορεί επίσης να εμπλέκονται. Ένα από αυτά τα κολλαγόνα είναι το κολλαγόνο XI άλφα-1. Το κολλαγόνο XI άλφα-1 σχετίζεται στενά με το κολλαγόνο τύπου V δομικά και βιολογικά και προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το κολλαγόνο τύπου XI άλφα-1 και το κολλαγόνο τύπου V έχουν τον ίδιο μεγάλο σφαιρικό αμινοτελικό τομέα με παρόμοια δομή και μέγεθος. Έχει περιγραφεί ότι αλυσίδες κολλαγόνου τύπου XI άλφα-1 μπορούν να συνδυαστούν με αλυσίδες κολλαγόνου τύπου V που σχηματίζουν ετερομερές κολλαγόνο V/XI, ειδικά σε ιστούς άλλους από τους χόνδρους. Για το λόγο αυτό τα μικρά κολλαγόνα σχηματισμού ινιδίων V και XI έχουν χαρακτηριστεί ως υποοικογένεια κολλαγόνων, τα οποία εκφράζονται σε μικρές ποσότητες στην ECM, αλλά έχουν καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο του μεγέθους/διαμέτρου των ετεροτυπικών ινιδίων κολλαγόνου. Πιο συγκεκριμένα, η μεγάλη σφαιρική αμινο-τερματική περιοχή έχει προταθεί ως ένας πιθανός μηχανισμός για τη μείωση της αντοχής σε εφελκυσμό. Αυτή η μείωση συμβαίνει μέσω στερικής παρεμπόδισης μεταξύ του μεγάλου σφαιρικού αμινοτελικού τομέα και των κύριων κολλαγόνων που σχηματίζουν ινίδια, αποτρέποντας τη συναρμογή τους στα ετεροτυπικά ινίδια. Εκτός από αυτόν τον μοριακό μηχανισμό, ο οποίος ελέγχει το πάχος των κυριότερων κολλαγόνων που σχηματίζουν ινίδια, υπάρχει επίσης τουλάχιστον ένας ακόμη μηχανισμός, ο οποίος μπορεί να δράσει ανεξάρτητα ή σε συνεννόηση με τον μηχανισμό της στερεικής παρεμπόδισης για τον έλεγχο του μεγέθους/της διαμέτρου των ετεροτυπικών ινιδίων. Λεπτομερής πρωτεομική ανάλυση των μεγάλων σφαιρικών αμινο-τερματικών τομέων κολλαγόνου τύπου V και XI άλφα-1 έδειξε ότι αυτοί οι τομείς περιέχουν ένα καλά χαρακτηρισμένο πεδίο σύνδεσης ηπαρίνης (HBD). Είναι επίσης γνωστό από άλλες μελέτες ότι το HBD μπορεί να αλληλεπιδράσει με διάφορους υποδοχείς στο ECM. Για παράδειγμα, μια αυξημένη σύνθεση και ενεργοποίηση μεταλλοπρωτεασών μήτρας μπορεί να συμβεί μέσω της ενεργοποίησης των υποδοχέων ιντεγκρίνης άλφα-4 βήτα-1 από την HBD, η οποία με τη σειρά της μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη υποβάθμιση της ECM.

 Σκοπός της μελέτης

           Στην παρούσα μελέτη σχεδιάζουμε να καθορίσουμε τις διαφορές γονιδιακής έκφρασης, τόσο σε επίπεδο mRNA όσο και σε πρωτεΐνη, όλων των κολλαγόνων που σχηματίζουν ινίδια και των ειδικών υποδοχέων ιντεγκρίνης τους σε χειρουργικά δείγματα από ασθενείς με NSCLC και να συγκρίνουμε αυτά τα αποτελέσματα με τον φυσιολογικό πνεύμονα. Επιπλέον, σχεδιάζουμε να εντοπίσουμε και να συσχετίσουμε τυχόν αλλαγές στο επίπεδο mRNA των κολλαγόνων που σχηματίζουν ινίδια στο αντίστοιχο περιφερικό αίμα των ασθενών. Η ποσοτικοποίηση αυτών των μακρομορίων μπορεί να αντιπροσωπεύει νέους βιοδείκτες για την ανίχνευση του σταδίου αυτού του τύπου καρκίνου, καθώς και για τον προσδιορισμό της πρόγνωσης.