Συμβολή λοιμοτοξικών παραγόντων του ελικοβακτηριδίου του πυλωρού στην ενεργοποίηση παραγόντων που ρυθμίζουν τη δομή της εξωκυττάριας ύλης

Μετά τη προσκόλληση του Helicobacter pylori (H. pylori) στα γαστρικά επιθηλιακά κύτταρα, η πρωτεΐνη CagA μεταφέρεται ενδοκυτταρικά στα γαστρικά επιθηλιακά κύτταρα και ακολουθεί η διαδοχική της φωσφορυλίωση σε κατάλοιπα τυροσίνης πολλαπλών μοτίβων EPIYA. Η φωσφορυλίωση των μοτίβων συντελεί στην απορρύθμιση της κυτταρικής πολικότητας των επιθηλιακών κυττάρων, καθώς και στην απόκτηση ενός φαινότυπου διασποράς και επιμήκυνσης, ο οποίος προσομοιάζει στην επιθηλιακή προς μεσεγχυματική μετατροπή (EMT). Η στρωμελυσίνη-1/ιστική μεταλλοπρωτεϊνάση-3 (MMP-3) έχει δειχθεί ότι επάγει μια ακολουθία μοριακών μεταβολών οι οποίες οδηγούν στην EMT και στη καρκινογένεση των επιθηλιακών κυττάρων. Για να προσδιορίσουμε το ρόλο της πρωτεΐνης CagA κατά την επαγωγή της MMP-3 χρησιμοποιήσαμε ένα πειραματικό σύστημα, όπου μολύνθηκαν γαστρικές επιθηλιακές σειρές με ποικίλα στελέχη του H. pylori. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήσαμε ισογενή μεταλλαγμένα στελέχη, τα οποία εξέφραζαν τη πρωτεΐνη CagA με μεταβαλόμενο αριθμό λειτουργικών θέσεων φωσφορυλίωσης EPIYA, καθώς επίσης και τα αντίστοιχα μη λειτουργικά στελέχη όσον αφορά την φωσφορυλίωση, με αντικατάσταση της τυροσίνης με φαινυλαλανίνη (EPIFA). Επιπλέον χρησιμοποιήθηκαν στελέχη που δεν εξέφραζαν τη πρωτεΐνη CagA (cagA-KO),καθώς και στελέχη που δε μπορούσαν να τη μεταφέρουν εντός των κυττάρων, λόγω δυσλειτουργίας του εκκριτικού συστήματος μεταφοράς τύπου-4 (cagEKO). Παρατηρήθηκε, με χρήση της μεθόδου RT-qPCR, αύξηση στη μεταγραφική ενεργοποίηση της MMP-3, στα κύτταρα που είχαν μολυνθεί με στελέχη που διέθεταν περισσότερες από δύο λειτουργικές θέσεις φωσφορυλίωσης EPIYA στη πρωτεΐνη CagA. Κατ’ αναλογία, η έκφραση της MMP-3 σε ολικά κυτταρολύματα και στα αντίστοιχα υπερκείμενα κυτταροκαλλιεργειών συσχετίσθηκε με την έκφραση της πρωτεΐνης CagA, καθώς και την ενδοκυττάρια ενσωμάτωση και φωσφορυλίωση της. Παρατηρήθηκε επίσης αυξημένη καζεϊνολυτική και ζελατινολυτική δραστηριότητα στα υπερκείμενα των κυττάρων, με χρήση ενζυμογραφίας, η οποία φάνηκε να εξαρτάται από τη φωσφορυλίωση της CagA στις θέσεις φωσφορυλίωσης EPIYA. Σημαντική αύξηση παρατηρήθηκε, επίσης, στη μεταγραφική ενεργοποίηση των μεσεγχυματικών δεικτών βιμεντίνη, Snai1 και ZEB1, καθώς επίσης και του δείκτη βλαστικότητας CD44, μόνο στη περίπτωση όπου τα κύτταρα είχαν μολυνθεί με CagA-θετικά στελέχη με λειτουργικές θέσεις φωσφορυλίωσης EPIYA. Τέλος, παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση στη μεταγραφική ενεργοποίηση της MMP-9, η οποία έχει δειχθεί ότι συμμετέχει στη διαδικασία ΕΜΤ και αποδείχθηκε ότι εξαρτάται από τη φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης CagA στις θέσεις φωσφορυλίωσης EPIYA. Τα αποτελέσματα μας καταδεικνύουν ότι η πρωτεΐνη CagA ενέχεται στη διαδικασία επαγωγής της ΕΜΤ, μέσω της επαγωγής έκφρασης MMP-3, αλλά και κομβικών μεσεγχυματικών δεικτών της EMT, με μηχανισμό που φαίνεται να εξαρτάται από την ενδοκυτταρική μεταφορά της πρωτεΐνης CagA εντός των γαστρικών επιθηλιακών κυττάρων και την ενδοκυτταρική φωσφορυλίωση της CagA στις λειτουργικές θέσεις EPIYA.