Naslov
Uloga inflamasoma, nekroptoze i piroptoze u kroničnoj opstrukcijskoj plućnoj bolesti
(Role of inflammasome, necroptosis and pyroptosis in chronic obstructive pulmonary disease)

Autori
Fabijanec, Marija

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, dekanova nagrada

Godina
2019

Ključne riječi
KOPB, NLRP3 inflamasom, nekroptoza, piroptoza
(COPD, NLRP3 inflammasome, necroptosis, pyroptosis)

Sažetak
Kronična opstrukcijska plućna bolest (KOPB) jedan je od vodećih uzroka smrti u svijetu. U ovoj bolesti dolazi do progresivnog ograničenja protoka zraka povezanog s pojačanim kroničnim upalnim odgovorom u dišnim putovima i plućima na štetne čestice ili plinove, a osim plućnih manifestacija, postoji i sistemska komponenta KOPB-a koja je karakterizirana kroničnom upalom, oksidacijskim stresom, aktivacijom imunosnih stanica i povišenom koncentracijom upalnih citokina u krvi. S patogenezom KOPB-a povezuju se različiti oblici stanične smrti kao što su nekroptoza i piroptoza, a od štetnih čestica značajnu ulogu imaju DAMP i PAMP molekule koje vezanjem na receptore potiču upalni odgovor. U provedenom istraživanju na NCI- H292 bronhijalnim epitelnim stanicama i THP-1 monocitima, od kojih prve predstavljaju plućnu, a druge sistemsku komponentu KOPB-a, ispitivano je djelovanje rhHsp70 (0, 3, 1 i 3 μg/mL), bakterijskih komponenti LPS-a (0, 1 µg/mL) i LTA (1 µg/mL) te njihovih kombinacija tijekom 24- satnog tretiranja, s ciljem utvrđivanja dolazi li, i u kojim koncentracijama ovih agenasa, do aktivacije NLRP3 inflamasoma, nekroptoze i piroptoze. Aktivacija NLRP3 inflamasoma i upalni odgovor ispitani su određivanjem ekspresije mRNA za NLRP3, kaspazu-1 i upalni citokin IL-1β kvantitativnim PCR-om. Vijabilnost stanica ispitana je određivanjem aktivnosti LDH izlučene u medij iznad stanica, a njihov način umiranja ispitan je određivanjem ekspresije mRNA za kaspazu-1, aktivacije proteina RIPK1 i MLKL te ekspresije proteina gasdermina D Western blot analizom. Dokazano je da do pojačane ekspresije mRNA za NLRP3, kaspazu-1 i IL-1ß u NCI-H292 i THP- 1 stanicama dovode pojedinačna tretiranja s rhHsp70, LPS-om i LTA-om što ukazuje na aktivaciju NLRP3 inflamasoma i upalu. Katalitičku aktivnost LDH u mediju iznad THP-1 stanica povećavaju sva primijenjena tretiranja, pojedinačna i kombinirana, a u mediju iznad NCI-H292 stanica samo pojedinačna tretiranja s rhHsp70, LPS-om i LTA-om što znači da je narušen integritet stanične membrane i da je aktiviran neki oblik stanične smrti. Povećana ekspresija mRNA za IL-1ß i kaspazu-1 te povećana ekspresija proteina gasdermina D u NCI-H292 i THP-1 stanicama ukazuju na aktivnost piroptoze, dok nekroptoza u ovim stanicama nije aktivna jer niti jedno upotrijebljeno tretiranje nije dovelo do aktivacije RIPK1 i MLKL-a, iako su ove molekule eksprimirane u tim stanicama. Određene kombinacije rhHsp70 s LPS-om i LTA-om pokazuju zaštitno djelovanje na NCI-H292 i THP-1 stanice (povećavaju vijabilnost). Možemo zaključiti da sam eHsp70 potiče razvoj upale putem NLRP3 inflamasoma i stanično umiranje, ali potiskuje te procese u kombinacijama s bakterijskim produktima. Tijekom akutnih egzacerbacija u bolesnika s kroničnom opstrukcijskom plućnom bolesti izazvanim bakterijskim infekcijama, eHsp70 bi mogao imati povoljan učinak.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne medicinske znanosti, Farmacija

Napomena
Rad je izrađen pod mentorstvom i vodstvom prof. dr.
sc. Lade Rumora.

POVEZANOST RADA