Hipertermia-okozta stresszválasz molekuláris mechanizmusai emlős sejtekben

Az élőlények képesek érzékelni a belső és külső környezeti változásokat, és azokra többféle módon reagálnak. A doktori munka során megvizsgáltuk, hogy a stresszre válaszolva, különösen enyhe lázszerű hipertermia esetén milyen sejtszintű mechanizmusok lépnek működésbe emlőssejtekben. Tanulmányoztuk, hogy az enyhe (40 °C) hosszan tartó (0-12 óra) és a mérsékelt (42,5 °C, 1 óra) hőstressz hogyan befolyásolja a sejtnövekedést, a Hsp indukciót, a szerzett stressztolerancia kialakulását, sejt energiaállapotát, lipidperoxidáció mértékét, lipidomikát, raft stabilitást és a génexpressziót kínai hörcsög petefészek (CHO) sejtekben. Azt találtuk, hogy az enyhe hőstressz a lipidprofil dózisfüggő átalakulását eredményezi, amit a magasabb dózisok esetén a hősokkfehérjék expressziója követ. A telített membrán lipidspecieszek és a specifikus lizofoszfatidil-inozit és szfingolipid specieszek relatív koncentrációjának szignifikáns emelkedése arra utal, hogy a membrán mikrodomének gyorsan átszerveződnek és a membránok rigiditása növekszik időfüggő módon, ami a sejt válasza hő membrán fluidizáló hatásával szemben. Az RNAseq kísérletek alapján az enyhe hő aktiválja az endoplazmatikus retikulum stresszhez kapcsolódó jelátviteli kaszkádokat, amely lipid-átrendeződéshez és végső soron benzil-alkohol okozta membránfluidizációval szembeni megnövekedett rezisztenciához vezet. Az akár letális, fehérje denaturációra képes magas hőmérsékletek esetén a védelemhez a klasszikus hősokk fehérjeválaszra van szükség. A különböző hődózisok különböző stresszválaszt váltanak ki, ami rávilágít arra, hogy a sejtek képesek többféle eszközt is felhasználni a stresszel szembeni ellenállás illetve a túlélés érdekében.