Metadherin-geenin ilmentyminen haavakudoksessa

Abstract

Metadherin (MTDH) -geeni ilmentyy kaikissa normaaleissa kudoksissa. Geeniä on tutkittu aikaisemmin lähinnä eri syöpäsairauksissa. Näissä tutkimuksissa geenin on havaittu yli-ilmentyvän syöpäkasvaimissa ja geenin koodaaman proteiinin, metadheriinin, stimuloivan muun muassa angiogeneesiä ja solujen migraatiota kasvaimissa useiden solusignalointireittien kautta. Angiogeneesi eli uusien kapillaarisuonien muodostuminen haavanpohjaan on edellytys haavan paranemiselle. Solujen migraatio puolestaan on keskeinen tekijä haavan sulkeutumisessa.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia MTDH-geenin ilmentymistä haavakudoksessa mRNA- ja proteiinitasolla koe-eläinmallien avulla. Tutkimusmenetelminä käytettiin reaaliaikaista kvantitatiivista polymeraasiketjureaktiota sekä immunohistokemiaa. Opinnäytetyö tehtiin Tampereen yliopiston lääketieteen yksikössä LT, dosentti Tero Järvisen toimeksiannosta. Tutkimuksen tavoitteena oli saada informaatiota MTDH-geenin ilmentymisestä haavakudoksessa ja haavan paranemisen aikana.

Proteiinitasolla MTDH-geenin ilmentyminen oli voimakkainta viidennen, seitsemännen ja kymmenennen päivän haavakudoksessa. Ilmentyminen oli voimakasta epidermiksessä, granulaatiokudoksessa ja muodostuvissa kapillaarisuonissa. Myös normaalissa ihokudoksessa geeni ilmentyi epidermiksessä, etenkin karvatupissa. Lähetti-RNA-tasolla geenin ilmentymisessä ei havaittu suurta eroa haavakudoksen ja normaalin ihokudoksen välillä.

Tutkimustulokset immunohistokemian osalta viittaavat siihen, että MTDH-geeni osallistuu angiogeneesin säätelyyn myös haavan paranemisprosessissa. Kvantitatiivisessa PCR:ssa havaittiin ongelmia, minkä vuoksi tutkimustuloksia sen osalta ei voida pitää täysin luotettavina. Tulevaisuudessa MTDH-geenin osuutta angiogeneesin ja solujen migraation säätelyssä haavakudoksessa halutaan tutkia tarkemmin geenisiirtojen avulla.

Metadherin (MTDH) is a gene that is expressed in all normal tissues. Previously it has been detected that MTDH is over-expressed in various cancers. The protein coded by the gene is involved in regulating several cell signaling pathways and has been shown to regulate e.g. angiogenesis and cell migration in tumors. Angiogenesis is a vital process for wound healing, as migration is a key factor for closure of the wound.

The purpose of this study was to examine the expression of MTDH in wound tissue. The gene expression was studied both in mRNA and protein levels using real-time quantitative polymerase chain reaction and immunohistochemistry as research methods. This study was performed for MD, docent Tero Järvinen at the School of Medicine in the University of Tampere. The objective of this study was to gather information about the expression of MTDH during wound healing.

In the protein level, gene expression was strong in five, seven and ten days post injury. Metadherin was strongly expressed in the sprouting angiogenesis, granulation tissue and proliferating epidermis. Gene expression was also detected in normal tissue, particularly in the hair follicle. In the mRNA level, the difference in gene expression between normal tissue and wound tissue was not as great as expected.

The results obtained by immunohistochemistry indicated that MTDH takes part in regulating angiogenesis in wound healing. Problems with the real-time quantitative polymerase chain reaction affected the reliability of the results in that part. In the future, there are plans to study more closely the role of MTDH in regulating angiogenesis and cell migration in wound tissue by using gene transfers.