PLVAP proteiinin merkitys hiiren (mus musculus) sydämen kehitykseen

Abstract

Sydän- ja verisuonijärjestelmän sisäpintaa verhoaa endoteelisolukerros, jonka toiminta vaikuttaa lukuisiin yksilölle elintärkeisiin toimintoihin. Endoteelissa on spesifisiä aukkorakenteita kuten vesikkeleitä, fenestroja ja transmembraanikanavia, jotka säätelevät aineiden kulkua solujen läpi. Näiden aukkorakenteiden keskeinen rakenneproteiini on tyypin II transmembraaniproteiini PLVAP, joka muodostaa kärrynpyörää muistuttavan rakenteen solukalvolle. PLVAP säätelee aineiden ja solujen kuljetusta rakenteensa läpi. Esimerkiksi makrofagit kulkeutuvat verisuonten endoteelin läpi kohdekudokseensa ja PLVAP proteiinin on havaittu säätelevän myös tätä tapahtumaa. Makrofagit ovat tärkeitä alkion normaalille kehitykselle ja kudosten kasvulle. Eri elimissä on spesifisiä kudosmakrofageja, jotka voivat olla hyvinkin erikoistuneita fenotyypiltään ja toiminnaltaan. Nämä solut ovat peräisin jo alkionkehityksen alkuajoilta, jolloin jokaisella kudoksella on oma ajanjaksonsa jona makrofagien kantasolut pääsevät kulkeutumaan kohdekudokseensa. Sydämen kudosmakrofagit ovat aikuisellakin suurimmaksi osaksi peräisin alkionkehityksen aikana ruskuaispussista vaeltaneista kantasoluista. PLVAP poistogeenisillä hiirillä tehdyissä tutkimuksissa on hiirialkioilla havaittu olevan huomattavia sydämen kehityshäiriöitä. Vielä ei tiedetä aiheutuuko fenotyyppi yksilöiden muutenkin heikentyneestä terveydentilasta vai johtuvatko kehityshäiriöt suoraan PLVAP proteiinin puutoksesta sydämen endokardiumista. Sydämen erilaiset kehityshäiriöt ovat maailman yleisimpiä ihmisten elinten epämuodostumia. Suurimmassa osassa tapauksista ei voida sanoa mikä on johtanut sydämen kehittymisen häiriintymisen, sillä mekanismit jotka vaikuttavat epämuodostumien syntyyn ovat vielä suurimmalta osalta epäselvät ja sen takia alan tutkimus onkin hyvin tärkeää.

The inner surface of the cardiovascular system is covered by an endothelial cell whose activity affects a number of vital functions of the individual. The endothelium has specific aperture structures (vesicles, fenestrae and transmembrane channels) that regulate the flow of substances through the cellular layer. The key structural protein of these aperture structures is PLVAP, a Type II transmembrane protein. It forms a wheellike structure on the cell membrane and regulates the transport of substances and cells through its structure. The macrophages also migrate from the vasculature to the target tissue through the endothelium and the PLVAP protein has been found to regulate this event. Macrophages are important for normal development of the embryo and tissue growth. Different organs have specific tissue macrophages, which may be very specialized in appearance and function. These cells originate from the beginning of embryonic development, so each tissue has its own period of time in which the macrophages migrate to their destination. Heart macrophages are, for the most part, derived from stem cells that migrate from the yolk sack during embryonic development. Previously in studies with PLVAP knock-out mice, there have been significant cardiac malformations in the strain. However, it is not yet known whether the phenotype is caused by a reduced health status or whether the changes directly result from the deficiency of PLVAP protein in heart endocardium. Different developmental disorders of the heart are the most common malformations of human organs in the world. In most cases, it is not possible to say what has led to a disturbance in the development of the heart because the mechanisms that affect the occurrence of malformations are still largely unclear for the most part and therefore research in the field is very important.