Επίδραση του παράγοντα αναστολής της μετανάστευσης μακροφάγων (MIF) στην έκφραση κυτταροκινών, μεταλλοπρωτεασών και των αναστολέων τους, κολλαγόνου και πρωτεασώματος σε ινοβλάστες ρινικού πολύποδα ανθρώπου

• Κύριος συγγραφέας: Κοντοζή, Θεόδωρος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλετράς, Αλέξιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Ρινικός πολύποδας; Εξωκυττάριος χώρος (ECM); Πρωτεάσωμα; Kολλαγόνο τύπου-Ι; Δεξαμεθαζόνη (DEXA); Νasal polyps; MIF; Extracellular matrix (ECM); IL-6; IL-8; MMP-2; MMP-3; TIMP-1; Proteasome; Collagen type-I; Dexamethasone (DEXA); Nrf2; 616.210 607 24

Ο ρινικός πολύποδας (ΡΠ) είναι μια χρόνια φλεγμονώδης νόσος των ανώτερων αναπνευστικών οδών, η οποία χαρακτηρίζεται από διήθηση κυττάρων της φλεγμονής, διαφοροποίηση των επιθηλιακών κυττάρων και την αναδιαμόρφωση του ιστού, συμπεριλαμβανόμενου της πάχυνσης της βασικής μεμβράνης, τροποποιήσεις στο αδένα, συσσώρευση του εξωκυττάριου χώρου (ECM) και οίδημα. Έχει αναφερθεί ότι ο σχηματισμός πολυπόδων προϋποθέτει διόγκωση ECM μέσω ενός αρχικού εντοπισμένου επιθηλιακού ελαττώματος. Το στρώμα του πολύποδα διαθέτει διάφορους μεσολαβητές, συμπεριλαμβανομένων κυτταροκινών, χημειοκινών, αυξητικών παραγόντων, μορίων προσκόλλησης, πρωτεολυτικών ενζύμων και άλλων πρωτεϊνών, και κάποιοι από αυτούς τους μεσολαβητές συμμετέχουν σε μια σειρά γεγονότων που καταλήγουν σε χρόνια φλεγμονή με αποτέλεσμα την ανάπτυξη του πολύποδα. Η IL-6 είναι μεταξύ αυτών. Ο παράγοντας αναστολής της μετανάστευσης των μακροφάγων (MIF) είναι ένας προφλεγμονώδης μεσολαβητής ο οποίος έχει την ικανότητα να επάγει διάφορες ανοσορυθμιστικές λειτουργίες και να ανταγωνίζεται την αντιφλεγμονώδη δράση των γλυκοκορτικοειδών. Μερικές από αυτές τις λειτουργίες έχουν συνδεθεί με ασυνήθιστες ενζυμικές δραστικότητες που εμφανίζει η πρωτεΐνη, όπως δραστικότητα της ταυτομεράσης και της οξειδοαναγωγάσης. Μεταξύ αυτών είναι η αναστροφή της αντιφλεγμονώδης δράσης των γλυκοκορτικοειδών, την χημειοτακτική στρατολόγηση των μονοκυττάρων, την επαγωγή της έκφρασης των IL-6, IL-8 και TNFα από τα μακροφάγα, την παραγωγή υπεροξειδίου από τα ουδετερόφιλα και την αυξορύθμιση της έκφρασης των μεταλλοπρωτεϊνασών MMP-1 και MMP-3 από ινοβλάστες αρθρικού υμένα. Ο MIF έχει εντοπιστεί στον ρινικό πολύποδα και βρέθηκε να εξασθενεί την κατασταλτική επίδραση της δεξαμεθαζόνης στην παραγωγή της IL-6. Σκοπός Μελέτη της επίδρασης του MIF επάνω στην έκφραση διαφόρων συστατικών σε ινοβλάστες ρινικού πολύποδα που εμπλέκονται στην παθογένεια της νόσου, όπως είναι οι κυτταροκίνες, οι MMPs και TIMPs και το κολλαγόνο τύπου-Ι, καθώς και την διερεύνηση του μηχανισμού μέσω του οποίου ο MIF ανταγωνίζεται την κατασταλτική δράση της δεξαμεθαζόνης για την παραγωγή IL-6. Υλικά και Μεθόδοι Ρινικοί πολύποδες αποκόπηκαν με χειρουργική αφαίρεση από ασθενείς με χρόνια ιγμορίτιδα με πολυποδίαση, οι οποίοι παραπέμφθηκαν στο Τμήμα Ωτορινολαρυγγολογίας, Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Πατρών, Πάτρα, Ελλάδα. Τα δείγματα ελέγχου παραλήφθηκαν από υγιή άτομα από τους οποίους ελήφθη υγιή ρινικό βλεννογόνο. Τα επίπεδα διαφόρων συστατικών στα υπερκείμενα κυτταρικών καλλιεργειών προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο ELISA και τα επίπεδα έκφρασης τους στα κύτταρα επιβεβαιώθηκαν με τη μέθοδο RT-PCR. Η ανίχνευση της μεταλλοπρωτεϊνάσης MMP-2 στα υπερκείμενα κυτταρικών καλλιεργειών πραγματοποιήθηκε με ζυμογράφημα ζελατίνης και η δραστικότητα του πρωτεασώματος μετρήθηκε με φθορισμομετρία σε κυτταρικό εκχύλισμα. Αποτελέσματα: Η RT-PCR ανάλυση έδειξε πως η έκφραση του MIF, καθώς και της IL-6, ήταν υψηλότερη σε ιστούς ρινικού πολύποδα σε σχέση με το φυσιολογικό βλεννογόνο.Ο MIF είχε την ικανότητα να επάγει την έκφραση της IL-6 τόσο δοσοεξαρτώμενα, όσο και χρονοεξαρτώμενα. Χρησιμοποιώντας αναστολείς των πρωτεϊνικών κινασών και των MAPKs βρέθηκε πως οι αναστολείς των κινασών τυροσίνης και των μονοπατιών MAPK ΕRKs και JNK κατέστειλαν σημαντικά την επαγόμενη από MIF παραγωγή της IL-6 σε ινοβλάστες ρινικού πολύποδα, σε αντίθεση με τους αναστολείς των PKA και PKC, οι οποίοι παρουσίασαν διέγερση. Ο MIF ήταν ικανός να προκαλέσει την παραγωγή των ROS, μέσω μίας NADPH οξειδάσης, μέσω των οποίων διεγείρεται η παραγωγή των της IL-6, όπως διαπιστώθηκε χρησιμοποιώντας τον ενδοκυττάριο σαρωτή των ROS WR1065. Σχεδόν πλήρης καταστολή της επαγόμενης από MIF παραγωγή της IL-6, αλλά και της συστατικής παραγωγής της IL-6, παρατηρήθηκε με τη χρήση του αναστολέα της Rac-1, ΕΗοp-016, υποδηλώνοντας πως το μονοπάτι της Rac-1 κατέχει σημαντικό ρόλο στην παθογένεια του ρινικού πολύποδα. Οι αναστολείς των μονοπατιών EGFR και ΝF-κΒ, του πρωτεασώματος και των κυκλοοξυγενασών δεν επηρέασαν την επαγόμενη από MIF παραγωγή της IL-6 σε ινοβλάστες ρινικού πολύποδα, ενώ ο αναστολέας της Src κινάσης παρουσίασε διεγερτική δράση. Με ζυμογράφημα ζελατίνης, ELISA, RT-PCR βρέθηκε πως ο MIF αυξορυθμίζει την έκφραση της MMP-2 και MMP-3 και μειορυθμίζει την έκφραση του TIMP-1 και του κολλαγόνου τύπου-Ι. Ο MIF επίσης ήταν ικανός να αυξορυθμίζει την έκφραση της υπομονάδας β5 του πρωτεασώματος ενδεχομένως μέσω του μονοπατιού Nrf2/ARE, δεδομένου πως αυξορυθμίζει την έκφραση του Nrf2. Αντίθετα η δραστικότητα χυμοθρυψίνης (CT-L) του πρωτεασώματος καταστάληκε σημαντικά. Όταν οι ινοβλάστες καλλιεργήθηκαν με δεξαμεθαζόνη (DEXA), παρατηρήθηκε δοσοεξαρτώμενη καταστολή στην παραγωγή IL-6, η οποία αποκαταστάθηκε στα επίπεδα του δείγματος ελέγχου παρουσία του MIF. Η DEXA προκάλεσε επαγωγή στην έκφραση της MKP-1, η οποία ωστόσο δεν επηρεάζεται παρουσία του MIF. Αντίθετα, η DEXA μείωσε την έκφραση και ενίσχυσε τη δραστικότητα της υπομονάδας β5 του πρωτεασώματος, η οποία έχει δράση χυμοθρυψίνης, τα οποία αποκαταστάθηκαν παρουσία του MIF. Συμπεράσματα: Φαίνεται ότι σε ινοβλάστες ρινικού πολύποδα ο MIF εμπλέκεται στην έκφραση διαφόρων παραγόντων που παίζουν σημαντικό ρόλο στην παθογένεια του, όπως η IL-6, οι MMPs, οι ΤΙΜPs, τα κολλαγόνα και το πρωτεάσωμα. Όσον αφορά την ανταγωνιστική δράση του MIF επάνω στην κατασταλτική επίδραση της DEXA στην έκφραση της IL-6, φαίνεται ότι η DEXA αυξάνει τη δραστικότητα του πρωτεασώματος, πιθανώς μέσω της επαγωγής της έκφρασης ενός ενδογενούς ενεργοποιητή του πρωτεασώματος, οδηγώντας στην καταστολή της έκφρασης του πρωτεασώματος και της παραγωγής της IL-6 μέσω της αποικοδόμησης του Nrf2 και της φωσφορυλίωσης του c-Jun, αντίστοιχα. Από την άλλη πλευρά, o MIF ανταγωνίζεται αυτές τις δράσεις της DEXA αφού μειώνει τη δραστικότητα του πρωτεασώματος, πιθανώς μέσω της επαγωγής της έκφρασης ενός ενδογενούς αναστολέα του πρωτεασώματος, οδηγώντας έτσι στην ενίσχυση της έκφρασης του πρωτεασώματος. Η αναστολή του πρωτεασώματος αυτή οδηγεί σε συνεχή φωσφορυλίωση του c-Jun και ενεργοποίηση του AP-1, τα οποία από τη βιβλιογραφία γνωρίζουμε πως επάγουν την έκφραση της IL-6. Ως εκ τούτου, προτείνουμε τη χρησιμοποίηση των αναστολέων του MIF μαζί με γλυκοκορτικοειδών σε κλινικές δοκιμές, η οποία ίσως είναι ευεργετική στην θεραπεία του ρινικού πολύποδα.