تأثیر داروی سورفاکتانت ریوی بر میزان بیان ژن MCP-1 در سلول‌های تک هسته ای خون محیطی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ژنتیک، واحد پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 مجتمع تولیدی تحقیقاتی انستیتو پاستور ایران، کرج، ایران

چکیده

سورفاکتانت به عنوان ماده کاهش دهنده کشش سطحی در ریه نقش اساسی در درمان بیماری­های ریوی ایفا می­نماید. پروتئین کموتاکسیک مونوسیت 1 (MPC1) توسط مونوسیت­ها تولید و با القای فاگوسیتوز سبب حذف عفونت از بدن می­شود. جهت ارزیابی اثرات درون تنی سورفاکتانت ریوی، تعداد پنج راس خرگوش انتخاب، بعد از بیهوشی سورفاکتانت تهیه شده از طریق نای با کمک کاتتر طراحی شده وارد ریه گردیده و در زمان های قبل از تجویز دارو، ساعت­های 24، 48، 72 و روزهای 7 و 30 بعد از تجویز خون از حیوان گرفته شد. سلول­های تک هسته ای خون محیطی طبق پروتکل از خون هپارینه جدا و کشت داده شدند. میزان بیان ژن در سلول­های تک­هسته­ای خون محیطی در ساعت قبل از تجویز دارو و ساعت­های بعد دریافت با کمک روش Real Time PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، میزان MCP-1 در نمونه قبل از تداخل دارویی و  ساعت­های 24، 48 ، 72 و روز 7 تفاوت آماری معنی­داری را نشان داد. نتایج نشان داد که میزان بیان ژن MCP-1 در 24 ساعت بعد از مواجه با داروی سورفاکتانت افزایش یافت و در 48 ساعت بعد از تزریق دارو به حداکثر بیان خود رسید. در مجموع افزایش مونوسیت­ها و MCP-1 همزمان با هم احتمالاً بیانگر نقش هدایتی در سیستم ایمنی بدن توسط داروی سورفاکتانت و متعاقباً اثرات دفاعی MCP-1 در بافت ریه است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Lung Surfactant on Gene Expression of MCP-1 in Peripheral Blood Mononuclear Cells in Rabbit Model

نویسندگان [English]

  • M. Aliverdilo 1
  • M.R. Mokhber Dezfouli 2
  • Z. Eftekhari 3
  • M. Paryan 3
1 Departement of Genetics, Tehran Medical Science Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Research and Production Complex, Pasteur Institute of Iran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Exogenous lung surfactant has been prescribed in some respiratory disorders. Monocyte chemotactic protein-1 produced by monocytes induces phagocytosis to remove infection from the body. For in vivo evaluation, five rabbits were selected, anesthetized and surfactant solutions were infused into the lungs. Blood samples were collected to determine the cytokines at 0, 24, 48 and 72 h, 7 d and 30 d after drug administration and gene expression evaluated by Real-time PCR. Serum levels of MCP-1 increased at 24 h after surfactant therapy. Additionally, gene expression of MCP-1 at 48 h after drug administration reached its maximum. A surfactant as a therapeutic agent can up-regulates cytokines release from cells in different ways and could contribute to the recruitment of inflammatory cells within the air spaces in different condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lung surfactant
  • MCP-1
  • Gene expression
  • Rabbit
1. Ainsworth S., Milligan D., 2002. Surfactant therapy for respiratory distress syndrome in premature neonates. Respiration Journal, 1(6): 417- 433.

2. Avery M., Mead J., 1959. Surface properties in relation to atelectasis and hyaline membrane disease. American Journal of Diseases of Children, 97: 517- 523.

3. Atalay C., Dogan N., Aykan S., Gundogdu C., Keles M.S., 2010. The efficacy of spironolactone in the treatment of acute respiratory distress syndrome-induced rats. Singapore Medical Journal, 51(6): 501.

4. El-Hage N., Gurwell J., Singh I., Knapp P., Nath A., Hauser K., 2005. Synergistic increases in intracellular Ca2+, and the release of MCP-1, RANTES, and IL-6 by astrocytes treated with opiates and HIV-1 Tat. Glia, 50: 91–106.

5. Eugenin E., Aversa T., Lopez L., Calderon T., Berman J., 2003. MCP-1 (CCL2) protects human neurons and astrocytes from NMDA or HIV-tat-induced apoptosis. Journal of Neurochemistry, 85: 1299-1311.

6. Goodyear A., Jones A., Troyer R., Bielefeldt-Ohmann H., Dow S., 2010. Critical protective role for MCP-1 in pneumonic Burkholderia mallei infection. Journal of Immunology, 184(3): 1445-1454.

7. Gunther A., Schmidt R., Harodt J., Schmehl T., Walmrath D., Ruppert C., Grimminger F., Seeger W., 2002. Bronchoscopic administration of bovine natural surfactant in ARDS and septic shock: impact on biophysical and biochemical surfactant properties. European Respiratory Journal, 19: 797-804.

8. Jeffrey A. W.H., Timothy E.W., 2002. Hydrophobic Surfactant Proteins lung function and Disease. New England Journal of Medicine, 347(26): 2141 -2148.

9. Karol M., 1994. Animal models of occupational asthma. European Respiratory Journal, 3(7): 555-568.

10. Keith C., Anuja S., Raymond B., Mark W., Fernando R., June L., Jerry J., 2000. Function and Composition of Pulmonary Surfactant and Surfactant-Derived Fatty Acid Profiles Are Altered in Young Adults With Cystic Fibrosis. Laboratory and Animal Investigations, 118(1): 174-184.

11. Lin C., Chen C., Chen J., Lee H., 2006. Lysophospholipids increase IL-8 and MCP-1 expressions in human umbilical cord vein endothelial cells through an IL-1-dependent mechanism. Journal of Cell Biochemistry, 99: 1216-1232.

12. Morton N., 1990. Exogenous surfactant treatment for the adult respiratory distress syndrome. A Historical Perspective, 45: 825-830.

13. Griese M., 1999. Pulmonary surfactant in health and human lung diseases: state of the art. European Respiration Journal, 13: 1455-1476.

14. Meloni F., Alberti A.,Bulgheron A., Lupi A., Paschetto E., Marone B.,Rodi G., Fietta A., Luisetti M., Baritussio A., 2002. Surfactant apoprotein A modulates IL-8 and monocyte chemotactin peptid-1 production. European Respiration Journal, 19: 1128-1135.

15. Park I., Wang J., Groopman J., 2001. HIV-1 Tat promotes monocyte chemoattractant protein-1 secretion followed by transmigration of monocytes. Blood, 97: 352-358.

16. Quinones M.P., Estrada C.A., Jimenez F., Martinez H., Willmon O., Kuziel W.A., 2007. CCL2-independent role of CCR2 in immune responses against Leishmania major. Parasite Immunology, 29(4): 211-217.

17. Robin B., Cheryl A.C., 2006. Surfactant. Newborn and Infant Nursing Review, 6(2): 87-93.

18. Rossi G., 1986. Bronchoalveolar lavage in the investigation of disorders in the lower respiratory tract. European Journal of Respiratory Diseases, 69: 293-315.

19. Ritter U., Korner H., 2002. Divergent expression of inflammatory dermal chemokines in cutaneous leishmaniasis. Parasite Immunology, 24(6): 295-301.

20. Shin Y.S., Takeda K.W., Gelfand E.W., 2009. Understanding asthma using animal models. Allergy, Asthma and Immunology Research, 1(1): 10-18.

21. Taeusch H.W., 2000. Treatment of acute (adult) respiratory distress syndrome. The Holy Grail of Surfactant Therapy. Biology of the Neonate, 77(1): 2-8.

22. Takaishi H., Taniguchi T., Takahashi A., Ishikawa Y., Yokoyama M., 2003. High glucose accelerates MCP-1 production via p38 MAPK in vascular endothelial cells. Biochemistry and Biophysics Research Community, 305: 122-128.

23. Traynor T., Kuziel W., Toews G., Huffnagle G., 2000. CCR2 expression determines T1 versus T2 polarization during pulmonary Cryptococcus neoformans infection. Journal Immunology, 164(4): 2021-2027.
24. Veit J.E., Norbert K., Jens M. H., 2009. Therapeutic use of surfactant components in allergic asthma. Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacology, 379: 217-224.

25. Wright J.R., 2003. Pulmonary surfactant: a front line of lung host defense. Journal of Clinical Investigation, 111: 1453-1455.

26. Wright J., Cosio M., Churg A., 2008. Animal models of chronic obstructive pulmonary disease. Americam Journal of Physiology, 295: L1-L15.