hrvatski

Uloga izvanstaničnog proteina Hsp70 i njegovih receptora u kroničnoj opstrukcijskoj plućnoj bolesti

Izvanstanični Hsp70 (eHsp70) pripada skupini molekularnih obrazaca oštećenja (DAMP), a može aktivirati stanice imunosnog sustava vezujući se za receptore slične Tollu (TLR) 2 i 4 te tako poticati sintezu upalnih citokina. U bolesnika s kroničnom opstrukcijskom plućnom bolešću (KOPB), jednim od vodećih uzroka morbiditeta i mortaliteta u svijetu, koja je karakterizirana kroničnom upalom dišnih putova, izmjerene su povišene koncentracije eHsp70 u krvi. Cilj ispitivanja bio je utvrditi uzrokuje li sam izvanstanični Hsp70 aktivaciju imunosnog i upalnog odgovora te može li modulirati upalni odgovor izazvan patogenim bakterijama ili dimom cigareta u staničnim modelima KOPB-a. Posebno su ispitivane promjene na stanicama plućnog epitela i stanicama sistemske cirkulacije. Za ispitivanje plućne komponente KOPB-a korištene su NCI-H292 stanična linija i primarne NHBE i PBEC stanice (izolirane od zdravih ispitanika i bolesnika s KOPB-om), a za ispitivanje sistemske komponente KOPB-a korištene su THP-1 stanična linija i monociti iz periferne krvi zdravih ispitanika. Za oponašanje djelovanja eHsp70 korišten je rekombinantni humani Hsp70 (rhHsp70). Istražen je utjecaj rhHsp70 kada je prisutan sam ili zajedno s bakterijskim komponentama LPS-om i LTA te ekstraktom dima cigareta (CSE) na upalni odgovor određivanjem koncentracije upalnih citokina IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8 i TNF-α. Vijabilnost stanica ispitana je MTS testom i određivanjem aktivnosti LDH izlučene u medij iznad stanica, a njihov način umiranja mjerenjem aktivnosti kaspaza-3/7, -8 i -9 u stanicama. Mehanizmi upalnog djelovanja ovih molekula ispitani su određivanjem aktivacije TLR2 i TLR4 receptora, MAPK i NF-κB signalnih putova te korištenjem specifičnih inhibitora MAPK, NF-κB, Hsp70, transkripcije i translacije da bi se razjasnilo funkcionalno značenje aktivacije navedenih molekula. Utvrđeno je da rhHsp70 značajno potiče upalni odgovor u NCI-H292 (IL-1α, IL-6 i IL-8), PBEC (IL-6 i IL-8) i THP-1 stanicama (IL-1α, IL-1β i IL-8) te monocitima (IL-6, IL-8 i TNF-α). rhHsp70 modulira upalni odgovor na LPS, LTA i CSE tako da s LPS-om uglavnom pokazuje sinergistički tip interakcija, dok je s LTA i CSE-om tip interakcija uglavnom antagonistički, ali on ovisi o koncentraciji agensa kojim tretiramo stanice i o vrsti stanica. Utjecaj samog rhHsp70 i njegove interakcije s CSE-om jače su izražene na stanicama plućnog epitela, dok su interakcije s LPS-om i LTA više izražene na stanicama monocitno-makrofagnog sustava. Sam rhHsp70 nema značajno citotoksično djelovanje, a uglavnom djeluje zaštitno naspram citotoksičnosti LPS-a i CSE-a. Ovisno o vrsti stanica rhHsp70 može potisnuti aktivnost izvršnih kaspaza-3/7. rhHsp70 modulira ekspresiju TLR2, TLR4 i unutarstaničnog Hsp70. Svoja djelovanja rhHsp70 vrši preko MAPK i NF-κB signalnih putova, koje aktivira ovisno o vrsti stanica, koncentraciji i vremenu tretiranja. Rezultati ovog istraživanja potvrdili su upalno djelovanje rhHsp70 te pokazali da on modulira upalni odgovor na bakterijske komponente i na CSE. Istovremena prisutnost eHsp70, LPS-a, LTA i/ili CSE-a dovodi do smanjenog djelovanja ili do pojačane aktivacije TLR2 i TLR4 receptora, što vodi pogoršanju upale i nepovoljnim posljedicama za bolesnike s KOPB-om.

KOPB, izvanstanični Hsp70, upala, LPS, LTA, CSE

nije evidentirano