Επίδραση Ενός Αναστολέως του Ρετινοϊκού Οξέος στην Οσιεογένεση Κρανιακών Οστών και σιην Κατανομή του Οστεομορφογενετικού
Παράγοντα 4.
Κουσουλάκου Δ.1, Μαργαρίτης Λ.2, Κουσουλάκος Σ.3
Τομέας Βιολογίας Κυπάρου και Βιοφυσικής, Τμήμα Βιολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών
Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Πανεπιστήμιο Αθηνών
και το ίδρυμα κρατικών υποτροφιών.
1. Βιολόγος, Φοιτήτρια Οδοντιατρικής.
2. Καθηγητής Βιολογίας Κυπάρου.
3. Αναπληρωτής Καθηγητής Αναπτυξιακής Βιολογίας.
Αρχεία Ελληνικής Στοματικής και Γναθοπροσωπικής Χειρουργικής 4(1): 39 - 46, 2003.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Το ρετινοϊκό οξύ (RA) είναι ένα ενδογενές, πληροφοριακό μόριο, απαραίτητο κατά τη διάρκεια της
εμβρυϊκής ανάπτυξης των θηλαστικών, αλλά και αρκετά σημαντικό κατά την υπόλοιπη ζωή. Στα αναπτυσσόμενα
θηλαστικά επηρεάζει τη διαφοροποίηση πολλών κυτταρικών γενεαλογιών, συμηεριλαμβανομ-
μένης και της γενεαλογίας των χονδρογενετικών κυττάρων. Υπάρχουν αρκετές ενδείξεις ότι το RA επηρεάζει
την απόκριση πολλών κυπάρων στους αυξητικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της οικογένειας
των οστεομορφογενετικών πρωτεϊνών (BMPs). Μεγάλες ποσότητες RA και/ή ανεπάρκεια βιταμίνης Α
επάγουν σοβαρές μορφογενετικές ανωμαλίες κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον
εστιάζεται στις συγγενείς κρανιοπροσωπικές δυσπλασίες. Η διαλεύκανση του τρόπου δράσης των
μορφογενεηκών παραγόντων είναι σημαντική για την κατανόηση των θεμελιωδών μηχανισμών της
εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Με στόχο την αποκάλυψη του κοινού παρονομαστή πολυάριθμων συγγενών ανωμαλιών και τη χάραξη
νέων στρατηγικών για την πρόληψη και τη θεραπεία τους, χορηγήθηκε αναστολέας της σύνθεσης του RA
(cital) σε μια ομάδα ποντικών. Τα αποτελέσματα εκτιμήθηκαν ως εξής:
i) Με διπλή χρώση χόνδρου - οστίτη ιστού αποκαλύπτεται διαταραχή της φυσιολογικής πορείας της
οστεογένεσης και διαφορές στη δομή και στη διάταξη ορισμένων κρανιακών σκελετικών στοιχείων.
ii) Με χρώση Domagk σε ιστολογική τομή παραφίνης φαίνεται να επηρεάζεται τόσο η ποσότητα όσο και
η μορφογένεση του οστίτη ιστού.
iii) Με ανοσοϊστοχημική ανίχνευση της κατανομής του ΒΜΡ-4 αποκαλύπτεται στο δέρμα και στα κρανιακά
οστά ασθενέστερη ανίχνευση του ΒΜΡ-4 ύστερα εντόπιση με μονοκλωνικό αντίσωμα εναντίον του,
και χρώση DAB.
Συμπεραίνεται ότι, το citral όντως επηρεάζει τη φυσιολογική πορεία της ανάπτυξης των εμβρύων του
ποντικού
Λέξεις κλειδιά: Citral, Κρανιοπροσωπικές ανωμαλίες, Οστεογένεση, Ρετινοϊκό οξύ.
REFERENCES
Chytil F: Retinoic acid: Biochemistry, pharmacology, toxicology
and therapeytic use. Pharm Rev 36 (suppl): 93-100, 1984.
Duerksen-Hughes PJ, Yang J, Ozcan Ο: ρ 53 induction as a
genotoxic test for twenty-five chemicals undergoing in vivo
carcinogenicity testing. Environ Health Perspect 107(10): «
805-812, 1999.
Gao Y, Yang L, Fang YR, Mori M, Kawahara K, Tanaka A: The
inductive effect of bone morphogenetic protein (BMP) on
human periodontal fibroblast-like cells in vitro. J Osaka Dent
Univ 29(1): 9-17, 1995.
Ganguly J, Rao MRS, Murthy SK, Sarda K: Systemic mode of
action of vitamin A. Vitam Horm 38: 1-54, 1980.
Gavaia P, Sarasquete C, Cancela ML: Detection of mineralized
structures in early stages of development of marine Teleostei
using a modified alcian blu-alizarin red double staining
technique for bone and cartilage. Biotech Histochem 75(2):
79-84, 2000.
Glozak MA, Rogers MB: Retinoic acid- and bone morphogenetic
protein 4-induced apoptosis in pl9 embryonal carcinoma
cells requires p27. Exp Cell Res 268(2): 128-138, 2001.
Golomb E, Scolnik M, Koren R, Servadio C, Sandbank U,
Abramovici A: Effects of senescence and citral on neuronal
vacuolar degeneration in rat pelvic ganglia. Neurotoxicology
22(1): 73-77, 2001.
Griffith M, Zile MH: Retinoic acid, midkine, and defects of
seconday neurulation. Teratology 62(2): 123-133, 2000.
Jiang H, Gyda HIM, Harnish DC, Chandraratna RA, Soprano KJ,
Kochhar DM, Soprano DR: Teratogenesis by retinoic acid
analogs positively correlates with elevation of retinoic acid
receptor beta-2 mRNA levels in treated embryos. Teratology
50:38-43, 1994.
Kikonyogo A, Abriola DP, Dryjanski M, Pietruszko R: Mechanism
of inhibition of aldehyde dehydrogenase by citral, a retinoid
antagonist. Eur J Biochem 262(3): 704-712, 1999.
Koussoulakos S & Anton HJ: Vitamin A as a probe for
investigating growth, differentiation and morphogenesis, biol
Bull 18(4): 313-331, 1992.
Kronmiller JE, Beeman CS, Nguyen T, Berndt W: Blockade of
the initiation of murine odontogenesis in vitro by citral, an
inhibitor of endogenous retinoic acid synthesis. Arch Oral
Biol 40: 465-652, 1995.
Maden M: The role of retinoic acid in embryonic and postembryonic
development. Proc Nutr Soc 59(1): 65-73, 2000.
Mangelsdorf DJ, Thummel C, Beato M, Herrlich P, Schutz G,
Umesono K, Blumberg B, Kastner P, Mark M, Chambon P:
The nuclear receptor superfamily: the second decade. Cell
83(6): 835-839, 1995.
MH: Evaluation of the toxic and carcinogenic potential of citral
administered orally in laboratory animals. NIH GUIDE,
21(3), 1992.
Nuckolls GH, Shum M, Slavkin HC: Progress toward
understanding craniofacial malformations. Cleft Palate
Craniofac J 36(l): 12-26, 1999.
Romeis B: Mikroskopische Technik, Muenchen, 1948.
Oliva A, Delia Ragione F, Fratta M, Marrone G, Palumbo R,
Zappia V: Effect of retinoic acid on osteocalcin gene
expression in human osteoblasts. Biochem Biophys Res
Commun 191(3): 908-914, 1993.
Scadding SR: Citral, an inhbitor of retinoic acid modifies pattern
formation during limb regeneration in the axolotl,
Ambystoma mexicanum. Rev Canad Zool 77(11): 1835-
1837, 1999.
Schole R, Umesono K, Mangelsdorf DJ, Bolado J, Pike JW,
Evans RM: Jun-Fos and receptors for vitamins A and D
rcognize a common element it the human osteocalcin gene.
Cell 61: 497-504, 1990.
Schneider RA, Hu D, Rubenstein JL, Maden M, Helms J A: Local
retinoid signaling coordinates forebrain and facial
moprhogenesis by maintaining FGF8 and SHH.
Development 128 (14): 2755-2767, 2001.
Scolnik M, Konichezky M, Tykochinsky G, Servadio C,
Abramovici A: Immediate vasoactive effect of citral on the·
adolescent rat ventral prostate. Prostate 25(1): 1-9, 1994.
Stone CA: A molecula approach to bone regeneration. BJ Plast
Surg 50: 369-373, 1997.
Τομέας Βιολογίας Κυπάρου και Βιοφυσικής, Τμήμα Βιολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών
Η εργασία αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Πανεπιστήμιο Αθηνών
και το ίδρυμα κρατικών υποτροφιών.
1. Βιολόγος, Φοιτήτρια Οδοντιατρικής.
2. Καθηγητής Βιολογίας Κυπάρου.
3. Αναπληρωτής Καθηγητής Αναπτυξιακής Βιολογίας.
Αρχεία Ελληνικής Στοματικής και Γναθοπροσωπικής Χειρουργικής 4(1): 39 - 46, 2003.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Το ρετινοϊκό οξύ (RA) είναι ένα ενδογενές, πληροφοριακό μόριο, απαραίτητο κατά τη διάρκεια της
εμβρυϊκής ανάπτυξης των θηλαστικών, αλλά και αρκετά σημαντικό κατά την υπόλοιπη ζωή. Στα αναπτυσσόμενα
θηλαστικά επηρεάζει τη διαφοροποίηση πολλών κυτταρικών γενεαλογιών, συμηεριλαμβανομ-
μένης και της γενεαλογίας των χονδρογενετικών κυττάρων. Υπάρχουν αρκετές ενδείξεις ότι το RA επηρεάζει
την απόκριση πολλών κυπάρων στους αυξητικούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της οικογένειας
των οστεομορφογενετικών πρωτεϊνών (BMPs). Μεγάλες ποσότητες RA και/ή ανεπάρκεια βιταμίνης Α
επάγουν σοβαρές μορφογενετικές ανωμαλίες κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον
εστιάζεται στις συγγενείς κρανιοπροσωπικές δυσπλασίες. Η διαλεύκανση του τρόπου δράσης των
μορφογενεηκών παραγόντων είναι σημαντική για την κατανόηση των θεμελιωδών μηχανισμών της
εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Με στόχο την αποκάλυψη του κοινού παρονομαστή πολυάριθμων συγγενών ανωμαλιών και τη χάραξη
νέων στρατηγικών για την πρόληψη και τη θεραπεία τους, χορηγήθηκε αναστολέας της σύνθεσης του RA
(cital) σε μια ομάδα ποντικών. Τα αποτελέσματα εκτιμήθηκαν ως εξής:
i) Με διπλή χρώση χόνδρου - οστίτη ιστού αποκαλύπτεται διαταραχή της φυσιολογικής πορείας της
οστεογένεσης και διαφορές στη δομή και στη διάταξη ορισμένων κρανιακών σκελετικών στοιχείων.
ii) Με χρώση Domagk σε ιστολογική τομή παραφίνης φαίνεται να επηρεάζεται τόσο η ποσότητα όσο και
η μορφογένεση του οστίτη ιστού.
iii) Με ανοσοϊστοχημική ανίχνευση της κατανομής του ΒΜΡ-4 αποκαλύπτεται στο δέρμα και στα κρανιακά
οστά ασθενέστερη ανίχνευση του ΒΜΡ-4 ύστερα εντόπιση με μονοκλωνικό αντίσωμα εναντίον του,
και χρώση DAB.
Συμπεραίνεται ότι, το citral όντως επηρεάζει τη φυσιολογική πορεία της ανάπτυξης των εμβρύων του
ποντικού
Λέξεις κλειδιά: Citral, Κρανιοπροσωπικές ανωμαλίες, Οστεογένεση, Ρετινοϊκό οξύ.
REFERENCES
Chytil F: Retinoic acid: Biochemistry, pharmacology, toxicology
and therapeytic use. Pharm Rev 36 (suppl): 93-100, 1984.
Duerksen-Hughes PJ, Yang J, Ozcan Ο: ρ 53 induction as a
genotoxic test for twenty-five chemicals undergoing in vivo
carcinogenicity testing. Environ Health Perspect 107(10): «
805-812, 1999.
Gao Y, Yang L, Fang YR, Mori M, Kawahara K, Tanaka A: The
inductive effect of bone morphogenetic protein (BMP) on
human periodontal fibroblast-like cells in vitro. J Osaka Dent
Univ 29(1): 9-17, 1995.
Ganguly J, Rao MRS, Murthy SK, Sarda K: Systemic mode of
action of vitamin A. Vitam Horm 38: 1-54, 1980.
Gavaia P, Sarasquete C, Cancela ML: Detection of mineralized
structures in early stages of development of marine Teleostei
using a modified alcian blu-alizarin red double staining
technique for bone and cartilage. Biotech Histochem 75(2):
79-84, 2000.
Glozak MA, Rogers MB: Retinoic acid- and bone morphogenetic
protein 4-induced apoptosis in pl9 embryonal carcinoma
cells requires p27. Exp Cell Res 268(2): 128-138, 2001.
Golomb E, Scolnik M, Koren R, Servadio C, Sandbank U,
Abramovici A: Effects of senescence and citral on neuronal
vacuolar degeneration in rat pelvic ganglia. Neurotoxicology
22(1): 73-77, 2001.
Griffith M, Zile MH: Retinoic acid, midkine, and defects of
seconday neurulation. Teratology 62(2): 123-133, 2000.
Jiang H, Gyda HIM, Harnish DC, Chandraratna RA, Soprano KJ,
Kochhar DM, Soprano DR: Teratogenesis by retinoic acid
analogs positively correlates with elevation of retinoic acid
receptor beta-2 mRNA levels in treated embryos. Teratology
50:38-43, 1994.
Kikonyogo A, Abriola DP, Dryjanski M, Pietruszko R: Mechanism
of inhibition of aldehyde dehydrogenase by citral, a retinoid
antagonist. Eur J Biochem 262(3): 704-712, 1999.
Koussoulakos S & Anton HJ: Vitamin A as a probe for
investigating growth, differentiation and morphogenesis, biol
Bull 18(4): 313-331, 1992.
Kronmiller JE, Beeman CS, Nguyen T, Berndt W: Blockade of
the initiation of murine odontogenesis in vitro by citral, an
inhibitor of endogenous retinoic acid synthesis. Arch Oral
Biol 40: 465-652, 1995.
Maden M: The role of retinoic acid in embryonic and postembryonic
development. Proc Nutr Soc 59(1): 65-73, 2000.
Mangelsdorf DJ, Thummel C, Beato M, Herrlich P, Schutz G,
Umesono K, Blumberg B, Kastner P, Mark M, Chambon P:
The nuclear receptor superfamily: the second decade. Cell
83(6): 835-839, 1995.
MH: Evaluation of the toxic and carcinogenic potential of citral
administered orally in laboratory animals. NIH GUIDE,
21(3), 1992.
Nuckolls GH, Shum M, Slavkin HC: Progress toward
understanding craniofacial malformations. Cleft Palate
Craniofac J 36(l): 12-26, 1999.
Romeis B: Mikroskopische Technik, Muenchen, 1948.
Oliva A, Delia Ragione F, Fratta M, Marrone G, Palumbo R,
Zappia V: Effect of retinoic acid on osteocalcin gene
expression in human osteoblasts. Biochem Biophys Res
Commun 191(3): 908-914, 1993.
Scadding SR: Citral, an inhbitor of retinoic acid modifies pattern
formation during limb regeneration in the axolotl,
Ambystoma mexicanum. Rev Canad Zool 77(11): 1835-
1837, 1999.
Schole R, Umesono K, Mangelsdorf DJ, Bolado J, Pike JW,
Evans RM: Jun-Fos and receptors for vitamins A and D
rcognize a common element it the human osteocalcin gene.
Cell 61: 497-504, 1990.
Schneider RA, Hu D, Rubenstein JL, Maden M, Helms J A: Local
retinoid signaling coordinates forebrain and facial
moprhogenesis by maintaining FGF8 and SHH.
Development 128 (14): 2755-2767, 2001.
Scolnik M, Konichezky M, Tykochinsky G, Servadio C,
Abramovici A: Immediate vasoactive effect of citral on the·
adolescent rat ventral prostate. Prostate 25(1): 1-9, 1994.
Stone CA: A molecula approach to bone regeneration. BJ Plast
Surg 50: 369-373, 1997.
How to cite this article:
|
View the full-text PDF:
|
| ||