A kondrogenikus sejtek citoplazmatikus Ca2+ koncentrációjának differenciáció-függő nagyfrekvenciájú oszcillációi

A 3 napos csirkeembriók végtagtelepeiből nyert mesenchimális sejtek nagy sűrűségben (15 millió sejt/ml) tenyésztve spontán porcdifferenciálódásra képesek a 6 napig tartó tenyésztés során. A porctelepek savas dimetil-metilénkék festéssel metakromáziás festődést mutatnak. Korábbi vizsgálataink során kimutattuk, hogy a differenciálódást a citoszól szabad kalciumion-koncentrációjának jellegzetes változásai kísérik. Jelen kísérleteinkben a porcosodó sejtek rövid periódusú Ca2+ oszcillációit vizsgáltuk. A Ca2+-oszcilláció az [Ca2+]i átmeneti (perc illetve másodperc időtartamú és ismétlődési periódusú) emelkedései, elsősorban ingerlékeny sejttípusok jellemzője, azonban ez a jelenség nem ingerlékeny sejteken is kimutatható. A tenyésztés különböző napjain a porcosodó HD-kultúrákat Fluo-4 Ca2+-szenzitív fluoreszcens festékkel töltöttük fel, majd konfokális mikroszkóppal vizsgáltuk. Kimutattuk, hogy a kultúrák sejtjeinek nagy részében detektálhatók felvillanások, mely [Ca2+]i -oszcillációk paraméterei a differenciáció előrehaladtával változnak: mind a frekvencia, mind az amplitúdó csökken. Fontos kiemelnünk, hogy az oszcillációk spontán játszódnak le. Vizsgálataink alapján az oszcillációk eredetéül szolgáló kalcium forrása az extracelluláris tér, mert a sejteket Ca2+-mentes Tyrode oldatba helyezve az oszcillációk megszűntek. CdCl2 (nem specifikus Ca2+-csatorna blokkoló) hatására az oszcillációk szintén megszűntek, ami kalciumcsatornák jelenlétére utal. Mivel a tetradotoxin (TTX) és a tetraetil-ammónium (TEA) is gátolta az oszcillációkat, ezzel a korábbi kísérleteink során már kimutatott feszültségfüggő K+-, illetve Na+-csatornák kapcsolatát is igazoltuk a fenti jelenséggel. Ezek a csatornablokkolók a porcképződést is gátolták, ezért az in vitro porcdifferenciáció és a [Ca2+]i periodikus ingadozásai között szoros kapcsolatot feltételezünk. Az oszcillációk kialakításában szerepet játszó Ca2+- és egyéb ioncsatornák karakterizálása jelenleg is folyamatban van.