Postepy Hig Med Dosw. (online), 2012; 66: 543-548
Review
Full Text PDF  

Białko TSG-6 i jego rola w dojrzewaniu pęcherzyków jajnikowych
TSG-6 protein and its role during maturation of ovarian follicles
Piotr Trzeciak1  , Łukasz Rąpała1  , Rafał Starzyński1  , Sebastian Dąbrowski1  , Anna Maria Duszewska1,3  
1Zakład Histologii i Embriologii, Katedra Nauk Morfologicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
2Zakład Biologii Molekularnej, Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Wólce Kosowskiej
3Zakład Embriologii Doświadczalnej, Instytut Genetyki i Hodowli Zwierząt Polskiej Akademii Nauk w Wólce Kosowskiej
Adres do korespondencji
mgr inż. Piotr Trzeciak, Zakład Histologii i Embriologii, Katedra Nauk Morfologicznych, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa; e-mail: piotr.z.trzeciak@gmail.com

Źródło finansowania
Praca wykonana w ramach zadania badawczego SGGW: 505-10-02330050

Otrzymano:  2012.01.30
Zaakceptowano:  2012.05.25
Opublikowano:  2012.08.06

Streszczenie
TSG-6 jest ~35 kDa białkiem należącym do rodziny białek wiążących hialuronian. Jego ekspre­sja jest indukowana w wyniku stanu zapalnego oraz w procesie owulacji. TSG-6 jest głównym białkiem zaangażowanym w syntezę i organizację macierzy zewnątrzkomórkowej kompleksu oocyt-wzgórek jajonośny (COCs) w przedowulacyjnych pęcherzykach jajnikowych. TSG-6 ka­talizuje reakcję wytworzenia wiązań krzyżowych między łańcuchami ciężkimi inhibitora a tρyp­syny a hialuronianem. Reakcja ta jest niezbędna do prawidłowego przebiegu migracji komórek ziarnistych. Proces ten jest skorelowany z nabywaniem przez oocyt kompetencji. Zaburzenia syn­tezy TSG-6 powodują nieprawidłowości w migracji komórek ziarnistych podczas dojrzewania pęcherzyków. Dlatego TSG-6 jest potencjalnym markerem molekularnej dojrzałości oocytów.
Słowa kluczowe: TSG-6 • pęcherzyki jajnikowe • komórki ziarniste • owulacja


Summary
TSG-6 is an ~35 kDa glycoprotein belonging to the hyaluronan binding family. Its expression is induced as a result of an inflammatory condition and during ovulation. TSG-6 is a crucial pro­tein engaged in extracellular matrix synthesis and organization of cumulus-oophorus-comple­xes (COCs) in preovulatory ovarian follicles. TSG-6 catalyzes cross-linking via heavy chains of trypsin a iνhibitor and hyaluronan. This reaction is essential for proper cumulus cell expansion. This process is correlated with purchasing competence by the oocyte. Disorders of the synthesis of TSG-6 cause irregularities in expansion of cumulus cells during ovarian follicle maturation. Therefore, TSG-6 is a potential molecular marker of oocyte maturation.
Key words: TSG-6 • ovarian follicles • cumulus cells • ovulation




Wstęp
TSG-6 (TNFAIP6, TNFIP6 lub TSG6) jest białkiem będą­cym produktem ekspresji genu tsg-6 (tumor necrosis fac­tor a stimulated gene), zaangażowanym w procesy zapalne (patofizjologiczne), chociaż jego uwalnianie może zacho­dzić również w procesach fizjologicznych. Ekspresję genu tsg-6 kodującego białko TSG-6 stwierdzono w wielu ty­pach komórek (fibroblastów, neutrofilów, makrofagów, ko­mórek dendrytycznych, chondrocytów) i narządów (mięśni szkieletowych, sercu, nerkach oraz jajniku). TSG-6 bierze udział w odpowiedzi organizmu na choroby, którym towa­rzyszy stan zapalny (zapalenie jelit, liszaj rumieniowaty, reumatoidalne zapalenie stawów, posocznica) oraz w pro­cesach fizjologicznych w swym przebiegu podobnych do stanu zapalnego, np. podczas owulacji. Białko to uczestni­czy w syntezie i organizacji macierzy zewnątrzkomórko­wej poprzez interakcje z jej składnikami, przede wszystkim z glikozaminoglikanami (hialuronian, siarczan-4-chondro­ityny, heparyna) oraz proteoglikanami (agrekan, inhibitor α trypsyny - IαI (inter-α tripsin inhibitor)) [17]. TSG-6 zaangażowane jest również w procesy proliferacji komó­rek, hamowanie migracji neutrofilów, a także w regulację ekspresji antygenu CD44, który jest głównym receptorem dla hialuronianu w komórkach ziarnistych [29].
Regulacja ekspresji TSG-6
Ekspresję genu tsg-6, zwanego u ludzi TNFAIP6 (tumor necrosis factor, alpha-induced protein 6 gene) kodujące­go białko TSG-6 (TNF-stimulated gene 6 protein) wyka­zano u wielu gatunków ssaków m.in.: myszy, szczura, trzo­dy chlewnej, królika oraz bydła [2,10,32]. Po raz pierwszy TSG-6 opisano w ludzkich fibroblastach traktowanych czynnikiem martwicy nowotworów α - TNF-α (tumor necrosis factor-α) [27,28]. Lokalizacja chromosomowa genu tsg-6 kodującego białko TSG-6 jest różna w zależ­ności od gatunku. U ludzi, myszy i bydła gen ten wystę­puje na chromosomie 2, u konia na chromosomie 18, na­tomiast u szczura na chromosomie 3 [11,12,13,14,15,33]. Analiza jego sekwencji wykazała wysoki stopień konser­watywności między gatunkami (np. ludzki i mysi tsg-6 wy­kazuje 93% identyczność) [29].
Regulacja transkrypcji tsg-6 w odpowiedzi na TNF-a i in­terleukinę 1 (IL-1) (cytokiny prozapalne) najlepiej opisano w fibroblastach ludzkich, gdzie dokonano analizy aktyw­ności promotora wykorzystując technikę jego mutagene­zy delecyjnej. Wykazano, że główna aktywność promotora genu tsg-6 zależy od sekwencji promotorowych umiejsco­wionych w rejonie od -165 pz. do -58 pz. powyżej miej­sca inicjacji transkrypcji. Analiza tych sekwencji wyka­zała istnienie potencjalnych miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych z rodziny AP1 (activator protein 1), a tak­że zlokalizowano kasetę CCAAT, do której mogą wiązać się czynniki transkrypcyjne z rodziny C/EBP (CCAAT/en­hancer-binding protein family), do których należy jądro­wy czynnik interleukiny 6 - NF-IL-6 (nuclear factor of IL-6). Miejsce przyłączania czynników transkrypcyjnych z rodziny AP-1 w promotorze tsg-6 jest identyczne z tym obecnym w promotorze kolagenazy i wiąże protoonkoge­ny c-Fos i c-Jun [23]. Białka te zawierają region wiązania DNA o strukturze suwaka leucynowego i, jako ufosforylo­wane homo- bądź heterodimery, przyłączają się do sekwen­cji wiążącej białka z rodziny AP-1 [16,21,43]. Region wią­żący AP-1 w promotorze genu tsg-6 (-119 pz. do -126 pz.) jest oddzielony od regionu wiążącego NF-IL6 (-106 pz. do -115 pz.) zaledwie trzema nukleotydami [23].
NF-IL-6 należy do rodziny czynników transkrypcyjnych wiążących region CCAAT [1,6]. Czynnik ten, podobnie jak c-Fos i c-Jun, przyłącza się w postaci dimerów do swoistej sekwencji w promotorze za pośrednictwem struktury biał­kowej suwaka leucynowego [22,26,37]. Dodatkowo, regu­lacja ekspresji genów poprzez czynnik NF-IL-6 wzmac­niana jest poprzez jego uprzednią fosforylację.
Badania prowadzone przez Klampfera i wsp. [22] wykaza­ły, że NF-IL6 jest głównym czynnikiem transkrypcyjnym w indukcji ekspresji tsg-6 stymulowanym nie tylko TNF-α, ale co ciekawe IL-1. U gryzoni NF-IL6 występuje w dwóch izoformach, będących produktem alternatywnego splajsin­gu. Stosunek między izoformą mającą aktywność hamują­cą, a izoformą aktywującą może zależeć ściśle od rodzaju komórek, ale także może ulegać zmianom pod wpływem działania cytokin. Co więcej, aktywność NF-IL6 podle­ga modulacji pod wpływem interakcji z innymi czynnika­mi transkrypcyjnymi. Wykazano, że możliwa jest interak­cja białko-białko homodimeru NF-IL6 i protoonkogenów c-Fos/c-Jun in vitro [18], co może wskazywać na współdzia­łanie miejsc wiązania czynników transkrypcyjnych z rodziny AP1 i NF-IL6 w regulacji transkrypcji tsg-6 przez cytokiny.
Regulacja ekspresji TSG-6 jest zależna zarówno od czyn­nika indukującego, jak i obecności inhibitorów oraz ściśle od rodzaju komórek. Na przykład IL-1 jest silnym induk­torem ekspresji TSG-6 w wielu rodzajach komórek, jed­nakże nie działa tak w odniesieniu do monocytów. Wzrost ekspresji TSG-6 w odpowiedzi na induktory na ogół jest nagły i zazwyczaj krótkotrwały, jednak niektóre mediato­ry, takie jak transformujący czynnik wzrostu β - TGF-β (transforming growth factor β) i prostaglandyna E2 - PGE2 (prostaglandin E2) wywołują opóźnione i dłużej trwające wydzielanie TSG-6 w ludzkich komórkach mięśni gład­kich (human cervical smooth muscle cells, hCSMCs) in vitro. Związane jest to z zaangażowaniem w ten proces drugorzędowych przekaźników sygnałowych. Sugeruje to istnienie kilku szlaków indukcji ekspresji tego białka [8]. Dodatkowo synteza białka TSG-6 następuje w wyniku odpowiedzi na wiele innych czynników, np. naskórkowy czynnik wzrostu - EGF (epidermal growth factor), czyn­nik wzrostu fibroblastów - FGF (fibroblast growth factor).
Jak już wspomniano wysoki poziom syntezy TSG-6 w od­powiedzi na TNF, czy IL-1 jest skorelowany z jego udzia­łem w odpowiedzi na stan zapalny. Zostało to potwierdzo­ne u pacjentów z posocznicą i chorych na układowy toczeń rumieniowaty. Wysoki poziom syntezy TSG-6 występuje również w miocytach gładkich błony śluzowej u pacjen­tów w stanach zapalnych jelita oraz w chrząstkach i pły­nie surowiczym pacjentów z różnymi rodzajami zapale­nia stawów, gdzie białko to pełni funkcje przeciwzapalne i ochronne chrząstki. Jest to możliwie dzięki roli TSG-6 w przebudowaniu macierzy zewnątrzkomórkowej poprzez interakcje z jej składnikami w procesach proliferacji ko­mórek, hamowaniu migracji neutrofilów i limfocytów [29].
Bárdos i wsp. wykorzystali myszy ze sztucznie wywo­łanym zapaleniem stawów w celu określenia roli TSG-6 w przebiegu tej choroby. Po dożylnej iniekcji rekombino­wanego mysiego białka TSG-6 myszom z ciężkim zapa­leniem stawów zaobserwowano zmniejszenie obrzęku sta­wów, a w leczeniu długotrwałym zahamowanie degradacji chrząstek i niszczenia kości. Podawanie TSG-6 nie opóź­niało jednak wystąpienia choroby ani częstości jej wystę­powania. Nie wpływało również na kinetykę wydzielania cytokin pozapalnych ani syntezę przeciwciał [3].
Cytokiny prozapalne syntetyzowane w dużej koncentracji podczas stanu zapalnego wywołują zwiększona syntezę hia­luronianu, który wiąże się z leukocytami za pośrednictwem CD44. Przeciwzapalna funkcja TSG-6 przejawia się w in­hibicji kompetycyjnej z CD44 o hialuronian. TSG-6 wpły­wa więc pośrednio na migrację leukocytów, a co za tym idzie na kinetykę wydzielania cytokin prozapalnych [30].
Charakterystyka białka TSG-6
TSG-6 jest ~35 kDa glikoproteiną zbudowaną z dwóch do­men: N-terminalnej domeny wiążącej oraz C-terminalnej domeny CUB (complement subcomponents C1r/C1s, Uegf, BMP-1), które są oflankowane odpowiednio 19- i 27-ami­nokwasową sekwencją N- i C-terminalną (odpowiednio: 18-36 AA i 251-277 AA w preproteinie) [25].
Badania z zastosowaniem jądrowego rezonansu magne­tycznego wykazały, że N-terminalna domena wiążąca u ludzi zbudowana jest z 92 aminokwasów (odpowiednio 37-128 AA w preproteinie), które wytwarzają dwie potrój­ne przeciwrównoległe struktury β harmonijki, oflankowane przez dwie a helisy, które otaczają hydrofobowe miejsce wiązania substratu [4,25]. Obecność N-terminalnej dome­ny wiążącej determinuje przynależność TSG-6 do rodzi­ny białek wiążących hialuronian. Doświadczenia in vitro wykorzystujące rekombinowane białko TSG-6 wykazały, że domena ta ma zdolności wiązania hialuronianu, hepa­ryny oraz domeny C4S i G1 agrekanu [34,35].
Struktura C-terminalnej domeny CUB w białku TSG-6 ma budowę harmonijki β (β-beczka) i u ludzi zbudowana jest ze 122 aminokwasów (odpowiednio: 129-250 AA w preprote­inie). W populacji ludzkiej istnieją dwa jej allotypy: Arg144 i Gln144, wynikające z polimorfizmu nukleotydu 431, w któ­rym zamiast guaniny może być podstawiona adenozyna. Powoduje to zmianę sekwencji aminokwasowej białka TSG- 6 w pozycji 144 z argininy na glutaminę [25,33]. Na uwagę zasługuje to, że u ludzi rasy kaukaskiej najczęściej występuje allotyp Gln144 (powyżej 75% populacji to homozygoty A431). Jednak dotąd nie wykazano u nich żadnych funkcjonalnych zmian wynikających z różnic w budowie tej domeny [17,33].
Domena CUB występuje w wielu białkach uczestniczących w procesach związanych z rozrodem np. w spermadhezy­nach. Wykryto ją również w proteinazach serynowych: C1r, C1s, MASP1, MASP2 i MASP3, gdzie odpowiada m.in. za wiązanie białek, ligandów węglowodanowych i hepa­ryny, a także TGF-β. Domena CUB u różnych gatunków ssaków jest wysoce konserwatywna, jednak w TSG-6 jej funkcja pozostaje niewyjaśniona [41].
Regulacja ekspresji TSG-6 w macierzy zewnątrzkomórkowej pęcherzyków jajnikowych
W pęcherzykach jajnikowych TSG-6 syntetyzowane jest po wyrzucie hormonu luteinizującego (LH) [31], który przyłącza się do jego receptorów na komórkach ziarnistych w warstwie ściennej pęcherzyków. LH indukuje ekspresję beta-celuliny, amfireguliny oraz epireguliny. Dyfundują one do płynu pę­cherzykowego i przyłączają się do swoistego receptora bło­nowego komórek ziarnistych wzgórka jajonośnego - COCs (cumulus oophorus complexes). Prowadzi to do uruchomienia wewnątrzkomórkowej kaskady sygnałowej, w wyniku której wytwarzany jest cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP) transportowany do oocytu za pomocą połączeń typu nexus. Bezpośrednio przed owulacją transport cAMP zostaje zablo­kowany poprzez fosforylację białek budujących te połączenia [38]. Stężenie cAMP w oocycie spada, wywołując aktywację czynnika inicjującego dojrzewanie MPF (maturation promo­ting factor) [19]. Powoduje to wzmożoną syntezę i wydziela­nie do przestrzeni międzykomórkowej komórek ziarnistych wzgórka jajonośnego czynnika 9 wzrostu i różnicowania - GDF-9 (growth and differentiation factor 9) oraz białka mor­fogenetycznego kości 15 - BMP-15 (bone morfogenetic fac­tor 9), które aktywują błonową kinazę fosforanową komórek ziarnistych. Skutkuje to fosforylacją czynnika transkrypcyj­nego SMAD2/3, który transportowany jest do jądra komó­rek ziarnistych COCs, gdzie łączy się z czynnikiem SMAD 4. Aktywowane w ten sposób czynniki SMAD2/3 i SMAD4 przyłączają się do DNA komórek ziarnistych i indukują trans­krypcję genów odpowiedzialnych za formowanie macierzy zewnątrzkomórkowej [38], do których należą TSG-6, syn­taza hialuronianu 2 oraz pentraksyna 3 (PTX3). Istotną rolę w organizacji macierzy zewnątrzkomórkowej przypisuje się również inhibitorowi a trypsyny, który dyfunduje do płynu pęcherzykowego wraz z osoczem krwi na skutek zaniku ba­riery krew-jajnik [24,36,38]. Schemat przedstawiający bu­dowę macierzy zewnątrzkomórkowej COCs przedowula­cyjnego pęcherzyka jajnikowego przedstawiono na ryc. 1.
Ryc. 1. Schemat budowy macierzy zewnątrzkomór­kowej COCs w przedowulacyjnym pęcherzy­ku jajnikowym.

Molekularny mechanizm reakcji katalizowanej przez TSG-6
TSG-6 katalizuje reakcję przeniesienia jednego z łań­cuchów ciężkich (HC) IαI na cząsteczkę hialuronianu, przytwierdzoną do błony komórkowej za pośrednictwem antygenu CD44 [23]. IαI zbudowany jest z łańcucha lekkie­go - bikuniny, który połączony jest wiązaniami estrowymi z jednym lub dwoma spośród trzech genetycznych warian­tów HC. Reakcja połączenia IαI z cząsteczką hialuronianu odbywa się w dwóch etapach: wytworzenia przejściowego kompleksu TSG-6•HC oraz przeniesienia HC z udziałem TSG-6 na cząsteczkę hialuronianu [39,44].
W pierwszym etapie TSG-6 przyłącza się do IαI, wytwa­rzając wiązanie estrowe za pośrednictwem grupy karbok­sylowej C-terminalnej asparaginy HC. Początkowe ba­dania nad szlakiem biosyntezy TSG-6•HC sugerowały udział C-terminalnej domeny CUB w przyłączaniu HC do TSG-6. Obecnie jednak wiadomo, że HC IαI przyłą­czany jest do TSG-6 za pośrednictwem węgla β seryny28 N-terminalnej domeny wiążącej TSG-6. Następstwem tej reakcji jest odłączenie jednego z dwóch HC IαI i utworze­nie kowalencyjnego kompleksu TSG-6•HC. Jakkolwiek do TSG-6 przyłączony może być zarówno HC1, HC2, jak i HC3, to obecność HC2 jest niezbędna do zajścia tej re­akcji [39,40]. Dokładny szlak biosyntezy TSG-6•HC nie jest do końca poznany, jednak istnieje kilka hipotez wy­jaśniających mechanizmy tej reakcji, m.in. kataliza kwa­sowo-zasadowa, kataliza z udziałem jonów metali, stabi­lizacja stanu przejściowego oraz kataliza kowalencyjna. W wyniku katalizy kwasowo-zasadowej Ser28 N-terminalnej domeny wiążącej TSG-6 zostaje aktywowana i dokonuje nukleofilowego ataku na C-terminalny węgiel asparagi­ny HC IαI. Powoduje to odłączenie HC od łańcucha lek­kiego IαI w wyniku rozerwania wiązania estrowego i wy­tworzenie wiązania estrowego między HC i TSG-6. Inny postulowany mechanizm wytwarzania TSG-6•HC zakła­da przejściowe związanie TSG-6 z łańcuchem lekkim IαI, czego efektem jest jonowozależna transestryfikacja. W jej wyniku następuje rozerwanie wiązania estrowego między HC, a bikuniną IαI i przyłączenie go do TSG-6 przy jed­noczesnym odłączeniu łańcucha lekkiego. Konformacja przestrzenna HC w tym szlaku reakcji ulega zmianie, co powoduje aktywację Ser28 N-terminalnej domeny wiążącej TSG-6. Dodatkowo HC może być zaangażowane w proces przestrzennego pozycjonowania substratów reakcji [39].
W drugim etapie natomiast dochodzi do wytworzeniu ko­walencyjnych wiązań krzyżowych między TSG-6•HC a hialuronianem za pośrednictwem N-terminalnej dome­ny wiążącej TSG-6. Molekularny mechanizm tego etapu syntezy również jest nie w pełni poznany, ale wiadomo że Lys11, Tyr12, Tyr59 oraz Tyr78 domeny wiążącej TSG-6 bio­rą udział w przestrzennym pozycjonowaniu łańcucha hia­luronianu, a wiązania disulfidowe pomiędzy Cys47, a Cys68 zapobiegają wiązaniu innym glikozaminoglikanom np. he­parynie, czy siarczanowi-4-chondroityny, które przyłącza­ne są za pośrednictwem innego miejsca wiążącego [4].
Powszechnie przyjęty szlak przeniesienia HC z IαI na hia­luronian z udziałem TSG-6 może nie być jedyną drogą wy­twarzania kompleksu HC•HA in vivo. Badania prowadzone in vitro przez Wisniewskiego i wsp. wykazały, że TSG-6 w odpowiednich warunkach temperatury tworzy kowa­lencyjny kompleks z hialuronianem przytwierdzonym do podłoża w wyniku chemicznie wytworzonych wiązań krzy­żowych [44]. Kolejne badania prowadzone na tym mode­lu doświadczalnym wykazały, że w roztworze o dużej sile jonowej dochodzi do wytworzenia kompleksu HC•TSG-6•HA. Dodatkowo zaobserwowano, że kompleks HC•TSG-6•HA może przenosić HC IαI na inną cząsteczką hialuro­nianu. Świadczy to o braku blokowania miejsca wiązania hialuronianu przez wcześniej związaną już z TSG-6 czą­steczkę hialuronianu w warunkach in vitro. Molekularne mechanizmy tych oddziaływań pozostają jednak nadal przedmiotem badań [7]. Schemat przeniesienia HC z IαI na hialuronian z udziałem TSG-6 przedstawiono na ryc. 2.
Ryc. 2. Proponowany szlak przenoszenia łańcuchów ciężkich (HC) IαI na hialuronian z udziałem TSG-6; (1) Reakcja powstawania przejściowe­go produktu HC•TSG-6. W wyniku odłączania HC od IαI zostaje wytworzone wiązanie estro­we między grupą karboksylową asparaginy HC, a grupą hydroksylową węgla β seryny28 domeny wiążącej TSG-6. (2) Reakcja powstawania kom­pleksu HC•TSG-6•hialuronian. Mechanizm re­akcji nie został poznany.

Co ciekawe, TSG-6 prawdopodobnie może się wiązać niekowalencyjnie z cząsteczkami hialuronianu i/lub łań­cuchem lekkim IαI. Inna postulowana rola TSG-6 w pro­cesie owulacji wiąże się z procesem degradacji macierzy, która umożliwia odłączenie i uwolnienie wieńca promie­nistego do jajowodu. W procesie tym uczestniczą meta­loproteinazy i katepsyny. TSG-6 uczestniczy w regulacji ich aktywności [29].
TSG-6 a płodność
Formowanie bogatej w hialuronian macierzy zewnątrzko­mórkowej COCs w przedowulacyjnych pęcherzykach jajni­kowych jest podstawowe dla prawidłowej migracji komórek ziarnistych. Proces ten jest skorelowany z molekularnym dojrzewaniem oocytu i nabywaniem przez niego kompe­tencji do zapłodnienia [31,38,42].
Badania nad powiązaniem TSG-6 z płodnością sięgają lat 90 ub.w., kiedy to po raz pierwszy stwierdzono, że białko to jest syntetyzowane przez COCs [9]. Jednym z pierw­szych odkryć było stwierdzenie, że TSG-6 jest umiejsco­wione w macierzy zewnątrzkomórkowej COCs myszy i jest związane z cząsteczką hialuronianu [5]. Kolejne badania wykazały, że TSG-6 występuje w macierzy zewnątrzko­mórkowej COCs jako kowalencyjny kompleks z IαI oraz w postaci niezwiązanej [31].
Jessen i Odum w swoich badaniach udowodnili, że w wy­niku zablokowania aktywności TSG-6 nie dochodzi do wy­tworzenia wiązań krzyżowych między hialuronianem, a IαI. Zaobserwowali tę prawidłowość zarówno gdy do doświad­czenia użyty był izolowany IαI, jak również w przypadku stosowania ludzkiego płynu pęcherzykowego. Wartym pod­kreślenia jest to, że gdy TSG-6 występował w postaci aktyw­nej w obu wariantach reakcja ta przebiegła prawidłowo [20].
W 2000 roku Fülöp i wsp. w badaniach na transgenicznych myszach z delecją alleli kodujących gen tsg-6 wykazali, że proces migracji komórek ziarnistych w COCs dojrzewa­jących w pożywkach z dodatkiem ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej - hCG (human chorionic gonadotropin) lub EGF przebiega prawidłowo zarówno w komórkach ziarni­stych typu dzikiego (tsg-6+/+), jak i u heterozygotycznych (tsg-6+/-). W komórkach (tsg-6-/-) wyżej wymieniony pro­ces jest zaburzony. W dalszych badaniach stwierdzono, że dodatek rekombinowanego białka TSG-6 do komórek tsg-6-/- przywraca zdolność do rozpraszania komórek ziar­nistych [10]. Doświadczenia prowadzone in vivo dowiodły, że u myszy z delecją obu alleli kodujących tsg-6 występują poważne zaburzenia w procesie migracji komórek ziarni­stych, polegające na odłączaniu się ich od oocytu jeszcze przed uwolnieniem kompleksu do jajowodu. Powodowało to znaczne obniżenie liczby owulowanych oocytów, a te uwolnione pozbawione były otaczających je w warunkach fizjologicznych komórek ziarnistych. W takich oocytach nie dochodziło do zapłodnienia [10,24].
Podsumowanie
Mimo że TSG-6 związane jest z komórkami ziarnistymi otaczającymi oocyt, to w sposób pośredni może być uzna­ny jako potencjalny marker kompetencji oocytów do za­płodnienia. Wynika to z tego, że komórki ziarniste biorą udział w dojrzewaniu oocytu. Z tego powodu TSG-6 jest interesującym celem badawczym w medycynie. Obecnie trwają prace nad opracowaniem metod umożliwiających wykorzystanie TSG-6 do określenia kompetencji oocytów przeznaczonych do zapłodnienia metodami wspomagane­go rozrodu. Ma to na celu ograniczenie liczby wytwarza­nych zarodków, co zmniejszy kontrowersje etyczne doty­czące wytwarzania nadprogramowej liczby zarodków [2].
PIŚMIENNICTWO
[1] Akira S., Isshiki H., Sugita T., Tanabe O., Kinoshita S., Nishio Y., Nakajima T., Hirano T., Kishimoto T.: A nuclear factor for IL-6 expression (NF-IL6) is a member of C/EBP family. EMBO J., 1990; 9: 1897-1906
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[2] Assidi M., Dufort I., Ali A., Hamel M., Algriany O., Dielemann S., Sirard M.A.: Identification of potenctial marker sof oocyte competence expressed in bosine cumulus cell matured with follicle-simulating hormone and/or phorbol myristate acetale in vitro. Biol. Rep., 2008; 79: 209-222
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[3] Bárdos T., Kamath R.V., Mikecz K., Glant T.T.: Anti-inflammatory and chondroprotective effect of TSG-6 (tumor necrosis factor alpha-stimulated gene-6) in murine models of experimental arthritis. Am. J. Pathol., 2001; 159: 1711-1721
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[4] Blundell C.D., Mahoney D.J., Almond A., Deangelis P.L., Kahmann J.D., Teriete P., Pickford A.R., Campbell I.D., Day A.J.: The link module from ovulation- and inflammation associated protein TSG-6 changes conformation on hyaluronan binding. J. Biol. Chem., 2003; 278: 49261-49270
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[5] Carrette O., Nemade R.V., Day A.J., Brickner A., Larsen W.J.: TSG-6 is concentrated in the extracellular matrix of mouse cumulus oocyte complexes through hyaluronan and inter-alpha-inhibitor binding. Biol. Reprod., 2001; 65: 301-308
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[6] Chen-Kiang S., Hsu W., Natkunam Y., Zhang X.: Nuclear signaling by interleukin-6. Curr. Opin. Immunol., 1993; 5: 124-128
[PubMed]  
[7] Colón E., Shytuhina A., Cowman M.K., Band P.A., Sanggaard K.W., Enghild J.J., Wisniewski H.G.: Transfer of inter-α-inhibitor heavy chains to hyaluronan by surface-linked hyaluronan-TSG-6 complexes. J. Biol. Chem., 2009; 284: 2320-2331
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[8] Fujimoto T., Savani R.C., Watari M., Day A.J., Strauss J.F.3rd: Induction of the hyaluronic acid-binding protein, TSG-6, in cervical smooth muscle cells by pro-inflammatory cytokines and prostaglandin E2. Am. J. Pathol., 2002; 160: 1495-1502
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[9] Fülöp C., Kamath R.V., Li Y., Otto J.M., Salustri A., Olsen B.R., Glant T.T., Hascall V.C.: Coding sequence, exon-intron structure and chromosomal localization of murine TNF-stimulated gene 6 that is specifically expressed by expanding cumulus cell-oocyte complexes. Gene, 1997; 202: 95-102
[PubMed]  
[10] Fülöp C., Szántó S., Mukhopadhyay D., Bárdos T., Kamath R.V., Rugg M.S., Day A.J., Salustri A., Hascall V.C., Glant T.T., Mikecz, K.: Impaired cumulus mucification and female sterility in tumor necrosis factor-induced protein-6 deficient mice. Development, 2003; 130: 2253-2261
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[11] GeneBank. TNFAIP6 tumor necrosis factor, alpha-induced protein 6 [Bos taurus] (20.06.2012)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/493710
[12] GeneBank. TNFAIP6 tumor necrosis factor, alpha-induced protein 6 [Homo sapiens] (20.06.2012)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7130
[13] GeneBank. Tnfaip6 tumor necrosis factor alpha induced protein 6 [Mus musculus] (20.06.2012)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/21930
[14] GeneBank. Tnfaip6 tumor necrosis factor alpha induced protein 6 [Rattus norvegicus] (20.06.2012)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/84397
[15] GeneBank. TSG-6 tumor necrosis factor alpha-induced protein 6 [Equus caballus] (20.06.2012)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/100034068
[16] Gentz R., Rauscher F.J.3rd, Abate C., Curran T.: Parallel association of Fos and Jun leucine zippers juxtaposes DNA binding domains. Science, 1989; 243: 1695-1699
[PubMed]  
[17] Getting S.J., Mahoney D.J., Cao T., Rugg M.S., Fries E., Milner C.M., Perretti M., Day A.J.: The link module from human TSG- 6 inhibits neutrophil migration in a hyaluronan and inter-α-inhibitorindependent manner. J. Biol. Chem., 2002; 277: 51068-51076
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[18] Hsu W., Kerppola T.K., Chen P.L., Curran T., Chen-Kiang S.: Fos and Jun repress transcription activation by NF-IL6 through association at the basic zipper region. Mol. Cell. Biol., 1994; 14: 268-276
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[19] Jałocha I., Gabryś M.S., Bal J.: Rola protoonkogenu c-mos w regulacji procesu dojrzewania komórki jajowej. Postępy Hig. Med. Dośw., 2010; 64: 636-641
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[20] Jessen T.E., Odum L.: Role of tumour necrosis factor stimulated gene 6 (TSG-6) in the coupling of inter-alpha-trypsin inhibitor to hyaluronan in human follicular fluid. Reproduction, 2003; 125: 27-31
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[21] Kerppola T.K., Curran T.: Fos-Jun heterodimers and Jun homodimers bend DNA in opposite orientations: implications for transcription factor cooperativity. Cell, 1991; 66: 317-326
[PubMed]  
[22] Kinoshita S., Akira S., Kishimoto T.: A member of the C/EBP family, NF-IL6, forms heterodimer and transcriptionally synergizes with NF-IL6. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992; 89: 1473-1476
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[23] Klampfer L., Lee T.H., Hsu W., Vilcek J., Chen-Kiang S.: NF-IL6 and AP-1 cooperatively modulate the activation of the TSG-6 gene by tumor necrosis factor alpha and interleukin-1. Mol. Cel. Biol., 1994; 14: 6561- 6569
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[24] Kotarska K.: Ekspansja komórek ziarnistych wzgórka jajonośnego - proces niezbędny do prawidłowego przebiegu owulacji i zapłodnienia. Postępy Biol. Kom., 2009; 36: 171-187
[Abstract]  
[25] Kuznetsova S.A., Mahoney D.J., Gema Martin-Manso G., Ali T., Hilke A., Nentwich H.A., Sipes J.M., Zeng B., Vogel T., Day A.J., Roberts D.D.: TSG-6 binds via its CUB_C domain to the cell-binding domain of fibronectin and increases fibronectin matrix assembly. Matrix Biol., 2008; 27: 201-210
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[26] Landschulz W.H., Johnson P.F., Mcknight S.L.: The DNA binding domain of the rat liver nuclear protein C/EBP is bipartite. Science, 1989; 243: 1681-1688
[PubMed]  
[27] Lee T.H., Kiampfer L., Shows T.B., Vilcek J.: Transcriptional regulation of TSG6, a tumor necrosis factor- and interleukin-1-inducible primary response gene coding for a secreted hyaluronan-binding protein. J. Biol. Chem., 1993; 268: 6154-6160
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[28] Lee T.H., Wisniewski H.G., Vilcek J.: A novel secretory tumor necrosis factor-inducible protein (TSG-6) is a member of the family of hyaluronate binding proteins, closely related to the adhesion receptor CD44. J. Cell Biol., 1992; 116: 545-557
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[29] Milner C.M., Day A.J.: TSG-6: a multifunctional protein associated with inflammation. J. Cell Sci., 2003; 116: 1863-1873
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[30] Mindrescu C., Dias A.A., Olszewski R.J., Klein M.J., Reis L.F., Wisniewski H.G.: Reduced susceptibility to collageninduced arthritis in DBA/1J mice expressing the TSG-6 gene. Arthritis Rheum., 2002; 46: 2453-2464
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[31] Mukhopadhyay D., Hascall V.C., Day A.J., Salustri A., Fulop C.: Two distinct populations of tumor necrosis factor-stimulated gene- 6 protein in the extracellular matrix of expanded mouse cumulus cell-oocyte complexes. Arch. Biochem. Biophys., 2001; 394: 173-181
[PubMed]  
[32] Nagyova E., Nemcova L., Prochazka R.: Expression of tumor necrosis factor alpha-induced protein 6 messenger RNA in porcine preovulatory ovarian follicles. J. Reprod. Dev., 2009; 55: 231-235
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[33] Nentwich H.A., Mustafa Z., Rugg M.S., Marsden B.D., Cordell M.R., Mahoney D.J., Jenkins S.C., Dowling B., Fries E., Milner C.M.: A novel allelic variant of the human TSG-6 gene encoding an amino acid difference in the CUB module: chromosomal localization, frequency analysis, modeling and expression. J. Biol. Chem., 2002; 277: 15354-15362
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[34] Parkar A.A., Day A.J.: Overlapping sites on the Link module of human TSG-6 mediate binding to hyaluronan and chrondroitin-4-sulphate. FEBS Lett., 1997; 410: 413-417
[PubMed]  
[35] Parkar A.A., Kahmann J.D., Howat S.L.T., Bayliss M.T., Day A.J.: TSG-6 interacts with hyaluronan and aggrecan in a pH dependent manner via a common functional element: implications for its regulation in inflamed cartilage. FEBS Lett., 1998; 428: 171-176
[PubMed]  
[36] Richards J.S., Russell D.L., Ochsner S., Espey L.L.: Ovulation: new dimensions and new regulators of the inflammatory-like response. Annu. Rev. Physiol., 2002; 64: 69-92
[PubMed]  
[37] Roman C., Platero J.S., Shuman J., Calame K.: Ig/EBP-1: a ubiquitously expressed immunoglobulin enhancer binding protein that is similar to C/EBP and heterodimerizes with C/EBP. Genes Dev., 1990; 4: 1404-1415
[PubMed]  [Full Text PDF]  
[38] Russell D.L., Robker R.L.: Molecular mechanisms of ovulation: co-ordination through the cumulus complex. Hum. Reprod. Update, 2007; 13: 289-312
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[39] Sanggaard K.W., Sonne-Schmidt C.S., Krogager T.P., Kristensen T., Wisniewski H.G., Thogersen I.B., Enghild J.J.: TSG-6 transfers proteins between glycosaminoglycans via a Ser28-mediated covalent catalytic mechanism. J. Biol. Chem., 2008; 283: 33919-33926
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[40] Sanggaard K.W., Sonne-Schmidt C.S., Krogager T.P., Lorentzen K.A., Wisniewski H.G., Thogersen I.B., Enghild J.J.: The transfer of heavy chains from bikunin proteins to hyaluronan requires both TSG-6 and HC2. J. Biol. Chem., 2008; 283: 18530-18537
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
[41] Sim R.B., Laich A.: Serine proteases of the complement system. Biochem. Soc. Trans., 2000; 28: 545-550
[PubMed]  
[42] Tanghe S., Van Soom A., Nauwynck H., Coryn M., De Kruif A.: Minireview: functions of the cumulus oophorus during oocyte maturation, ovulation, and fertilization. Mol. Reprod. Dev., 2002; 61: 414-424
[PubMed]  
[43] Turner R., Tjian R.: Leucine repeats and an adjacent DNA binding domain mediate the formation of functional c-fosc-jun heterodimers. Science, 1989; 243: 1689-1694
[PubMed]  
[44] Wisniewski H.G., Snitkin E.S., Mindrescu C., Sweet M.H., Vilcek J.: TSG-6 protein binding to glycosaminoglycans: formation of stable complexes with hyaluronan and binding to chondroitin sulfates. J. Biol. Chem., 2005; 280: 14476-14484
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  
Autorzy deklarują brak potencjalnych konfliktów interesów.