Naslov
Uloga izvanstaničnog proteina Hsp70 i njegovih receptora u kroničnoj opstrukcijskoj plućnoj bolesti
(The role of extracellelar protein Hsp70 and its receptors in chronic obstructive pulmonary disease)

Autori
Hulina, Andrea

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Farmaceutsko-biokemijski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
12.01

Godina
2018

Stranica
237

Mentor
Rumora, Lada

Ključne riječi
KOPB, izvanstanični Hsp70, upala, LPS, LTA, CSE
(COPD, extracellular Hsp70, inflammation, LPS, LTA, CSE)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne medicinske znanosti, Farmacija

POVEZANOST RADA