Úloha galektinu-3 ve fyziologii a patofyziologii buněk srdce a cévní stěny

Abstract

Galektin-3 je protein vázající specificky ?-galaktosidy, a to za pomoci vazebné domény rozpoznávající sacharid (CRD). Galektinu-3 se přisuzuje mnoho funkcí napomáhajících regulovat vitální procesy buňky. Pro výsledky této práce je nejdůležitější, že se tento protein zapojuje do regulace proliferace a apoptózy. Galektin-3 může podporovat, ale i naopak potlačovat buněčný růst. Byl pozorován také jeho apoptotický nebo antiapoptotický efekt. Účinek galektinu-3 závisí především na jeho lokalizaci v buňkách, na konkrétním buněčném typu, ve kterém je exprimován, a zda byl galektin-3 endogenního či exogenního původu. V našich experimentech bylo zjištěno, že hladké svalové buňky (HSB) izolované z plicních arterií potkanů exprimují galektin-3. Při přidání rekombinantního galektinu-3 do média s 0,5% fetálním bovinním sérem (FS) měl galektin-3 negativní vliv na proliferaci, zatímco v médiu s 10% FS byl tento vliv maskován. Po přidání rekombinantního galektinu-3 došlo k apoptóze jak hypoxických, tak normoxických HSB. Tento účinek byl výraznější u hypoxických buněk. K zamezení apoptózy byla použita laktóza, která se projevila jako účinný inhibitor tohoto efektu.

Galectin-3 is a ?-galactoside specific binding protein, using a carbohydrate recognition binding domain (CRD). Galectin-3 is believed to have many functions that help to regulate the vital processes of the cell. The most important function for the results of this work is that this protein is involved in the regulation of proliferation and apoptosis. Galectin-3 can support but can also suppress the cell growth. Its apoptotic or antiapoptotic effect has also been observed. The effect of galectin-3 depends primarily on its localization in cells, particularly on cell type in which it is expressed, and whether galectin-3 is of endogenous or exogenous origin. In our experiments, smooth muscle cells (SMCs) isolated from pulmonary arteries of rats were found to express galectin-3. When recombinant galectin-3 was added to a medium with 0.5% fetal bovine serum (FS), galectin-3 had a negative effect on the cell proliferation, which was masked in a medium with 10% FS. Apoptosis of both hypoxic and normoxic SMCs occurred upon addition of recombinant galectin-3. This effect was most pronounced in hypoxic cells. Lactose has been used to prevent apoptosis, and it proved to be a potent inhibitor of this effect.