SPARC:n ja kollageeni IV:n ilmentyminen keuhkojen kehityksen aikana

Abstract

Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) ja kollageeni IV (COLIV) ovat ekstrasellulaarisia eli soluvälitilassa olevia proteiineja, jotka kykenevät säätelemään kudosten rakennetta ja toimintaa ja siten niillä on myös tärkeä rooli keuhkojen homeostaasin ylläpitämisessä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia SPARC:n ja COLIV:n soluspesifistä ilmentymistä ihmiskeuhkojen eri vaiheissa (pseudoglandulaarivaihe, sakkulaarivaihe, kanalikulaarivaihe ja alveolaarivaihe) sikiökehityksen aikana.

Tutkimusaineisto koostui neonataalikauden keuhkokudosnäytteistä keuhkojen eri kehityskausilta. Näytteistä tutkittiin SPARC:n ja COLIV:n ilmentymistä lähetti-RNA- (l-RNA-) käänteistranskriptaasipolymeraasiketjureaktiolla (RT-PCR) ja proteiinitasolla immunohistokemiallisin värjäyksin. Immunohistokemiallisten värjäysten tulosten tulkinnassa käytettiin sekä semikvantitatiivista että kvantitatiivista automatisoitua menetelmää.

RT-PCR:n ja immunohistokemiallisten värjäysten tuloksista todettiin, että molemmat proteiinit ilmentyivät keuhkojen eri kehitysvaiheiden aikana samantyyppisesti. Immunohistokemiallisten värjäysten ilmentymät voimistuivat asteittain pseudoglandulaarivaiheesta sakkulaarivaiheeseen ja vähenivät hieman alveolaarivaiheessa. Ilmentyminen oli kuitenkin yhä voimakkaampaa alveolaarivaiheessa kuin kehityksen alussa. RT-PCR:n tulosten mukaan SPARC:n ja COLIV:n l-RNA:n ilmentyminen lisääntyi pseudoglandulaarivaiheesta sakkulaarivaiheeseen ja lopulta laski hieman alveolaarivaiheessa. Kokonais-l-RNA:n määrä oli korkeampi alveolaarivaiheessa kuin pseudoglandulaarivaiheessa. Normaalissa ihmisen keuhkon kehityksessä SPARC:n ja COLIV:n määrät siis vaihtelevat kehityskausittain, mutta niiden ilmenemisen muutokset ovat samantapaisia. Havaittu johtopäätös on aiemmin tunnistettu eläinmalleissa ja se on nyt ensimmäistä kertaa demonstroitu myös kehittyvässä ihmiskeuhkossa.