Hiperglisemik koşullarda ve diyabetik plasentalarda mTOR sinyal yolağının anjiyogenez mekanizmasına etkisi

Abstract

Plasenta kompleks bir vasküler sisteme sahiptir ve feto-plasental damar sistemi maternal ve fetal düzenlenişlerdeki hatalara oldukça duyarlıdır. Vasküler yapıların gelişimi ve fonksiyonu diyabetik çevreden etkilenmektedir. Anjiyogenez süresinde pek çok kritik basamak, çeşitli moleküller ve sinyal iletim yolakları tarafından düzenlenmektedir. mTOR sinyal iletim yolağının anjiyogenez mekanizmalarında rol oynadığı bilinmektedir. Ancak diyabetik gebeliklerde mTOR yolağının plasental anjiyogenez mekanizmaları üzerindeki etkileri bilinmemektedir. Bu nedenle bu çalışmada, kültür ortamında HUVEC hücrelerine yüksek miktarda glikoz verilerek, hipergliseminin anjiyogenez mekanizmaları üzerine etkisi ve bu etkinin mTOR sinyal iletim yolağına bağlı olup olmadığı değerlendirilmiştir. Elde ettiğimiz verilere göre, hiperglisemik koşullarda VEGF ekspresyonu mRNA düzeyinde, çözünür VEGF ekspresyonu ise protein düzeyinde artmıştır. VEGFR2 hem mRNA hem de protein düzeyinde artış gösterirken VEGFR1 sadece mRNA düzeyinde artmıştır. mTOR'un hedef proteinlerinden biri olan 4EBP1'in fosforilasyonu hiperglisemik koşullarda artmıştır. Akt fosforilasyonu azalmış, p70S6K fosforilasyonu ise değişmemiştir. HIF-1α ekspresyonu ise mRNA düzeyinde artmıştır. Rapamisin ve PP242 inhibisyonu ile hiperglisemik koşullarda artan 4EBP1 ve VEGFR2 ekspresyonu azalmıştır. Matrijel ve yara iyileşme analizi sonuçlarına göre hiperglisemik koşullarda endotel hücre migrasyonunun ve damar tüpü oluşturma kapasitesinin arttığı, mTOR yolağı inhibisyonu ile bu artışın baskılandığı gözlenmiştir. Kız bebeklere ait diyabetik plasentalarda hem plasental ağırlığın, hem de mTOR, 4EBP1, VEGF ve VEGFR2 ekspresyonunun azaldığı, erkek plasentalarda anlamlı bir değişim olmadığı gözlenmiştir. Bu çalışma ile birlikte diyabette bozulan plasental vasküler homeostazda mTOR yolağının rol oynayabileceği ve cinsiyete bağlı olarak farklılıkların gözlenebileceği ilk kez ortaya konmuştur.