réponse transcriptionnelle globale à carbonique carence anhydrase IX chez la souris stomach

réponse transcriptionnelle globale à carbonique déficit anhydrase IX dans l'estomac de la souris
Résumé de l'arrière-plan
anhydrases carboniques (CA) sont une famille d'enzymes qui régulent l'homéostasie du pH dans divers tissus. CA IX est un membre de cette famille exceptionnelle car en plus de la fonction de base de l'AC, il a été impliqué dans plusieurs autres processus physiologiques et pathologiques. Les fonctions proposées pour CA IX comprennent des rôles dans l'adhésion cellulaire et l'invasion des cellules malignes. En outre, CA IX régule probablement la prolifération et la différenciation cellulaire, qui a été démontrée dans Car9
- /- souris. Ces souris avaient une hyperplasie des cellules de la fosse gastrique et l'épuisement des cellules principales; Cependant, les mécanismes moléculaires précis derrière les phénotypes observés restent inconnus. Par conséquent, nous avons voulu étudier l'effet de la carence en CA IX sur l'expression des gènes du génome entier dans la muqueuse gastrique. Cela a été fait en utilisant Illumina Sentrix ®Mouse-6 tableaux Expression BeadChip. Les résultats de l'expression de plusieurs gènes avec des valeurs de changement de pliage notable a été confirmée par QRT-PCR.
CA carence IX provoqué l'induction de 86 gènes et de répression de 46 gènes dans la muqueuse gastrique. Il y avait 92,9% de concordance entre les résultats obtenus par l'analyse de puces à ADN et la QRT-PCR. Les gènes exprimés de manière différentielle inclus ceux qui sont impliqués dans les processus de développement et la différenciation des cellules. Conclusions de En outre, CA carence IX altéré l'expression des gènes responsables de la réponse immunitaire et downregulated l'expression de plusieurs enzymes digestives.
analyse de biopuces ont identifié plusieurs gènes potentiels dont l'expression altérée pourrait expliquer la perturbation lignée cellulaire phénotype dans le Car9
- /- muqueuse gastrique. Les résultats indiquent également un nouveau rôle pour CA IX dans la régulation des processus immunologiques et la digestion. Ces résultats renforcent l'idée que le rôle principal de CA IX est pas la régulation du pH dans la muqueuse de l'estomac. Au lieu de cela, il est nécessaire pour le bon fonctionnement de plusieurs processus physiologiques
fond
Les anhydrases carboniques (CA) sont une famille de métalloenzymes contenant du zinc qui catalysent l'hydratation réversible du dioxyde de carbone dans la réaction. CO 2 + H 2O ↔ H + + HCO 3 -. Ils participent à plusieurs processus physiologiques, tels que l'équilibre acide-base, CO 2 et HCO 3 - le transport, la respiration, la résorption osseuse, ureagenesis, néoglucogenèse, la lipogenèse, la production de fluides corporels, et la fécondation [ ,,,0],1, 2]. La famille se compose de 13 CA isoenzymes actifs chez les mammifères, 12 qui sont exprimés et fonctionnels chez l'être humain [3]. Les isozymes de CA ont des motifs d'expression de divers tissus, des localisations sub-cellulaires caractéristiques, ainsi que les propriétés cinétiques et les inhibiteurs spécifiques.
CA IX est une protéine dimérique associée à la membrane cellulaire [4, 5]. Dans sa forme mature, CA IX est composé d'un protéoglycane N-terminal (PG) domaine, un domaine catalytique de CA, une région transmembranaire et une queue intracytoplasmique courte à l'extrémité C-terminale [6]. CA IX est le seul membre de la famille CA contenant un domaine PG, en plus du domaine CA. Par conséquent, CA IX a été suggéré de participer aux processus d'adhésion cellulaire. En fait, en utilisant des cellules MDCK (Madin-Darby rein de chien) des cellules épithéliales, il a été montré que CA IX réduit adhérence cellule-cellule de E-cadhérine à médiation par l'interaction avec les β-caténine [7] CA de IX de. Est exprimé dans seulement quelques tissus normaux, l'expression étant la plus forte chez l'humain, le rat et la muqueuse gastrique de souris, où elle est présente dans les fosses gastriques et les glandes gastriques profondes [8, 9]. CA IX est confinée à la surface basolatérale des cellules épithéliales et est produite par tous les principaux types de cellules de l'épithélium gastrique [8]. CA IX est un membre de la famille exceptionnelle CA parce qu'il est exprimé dans plusieurs cancers qui résultent de CA IX tissus négatifs, notamment du rein, du poumon, du col de l'utérus, de l'ovaire, de l'oesophage, et les cancers du sein [6]. Cependant, les lésions cancéreuses et précancéreuses gastriques ont montré l'expression de CA IX [10] a diminué. Dans les tissus tumoraux, CA IX est lié au phénotype hypoxique médiée par le facteur de transcription inductible par l'hypoxie 1 (HIF-1), qui se lie à l'élément sensible à l'hypoxie, HRE, du promoteur du CA9 [11]. Dans des conditions hypoxiques, les cellules cancéreuses dépendent principalement de leur métabolisme anaérobie dans la production d'énergie. Ce métabolisme de la tumeur anaérobie génère des excès des produits acides, tels que l'acide lactique et H + qui doivent être extrudé à partir de l'intérieur de la cellule. Il a été démontré que le CA IX peut contribuer à l'acidification du milieu extracellulaire hypoxique, aidant ainsi les cellules tumorales pour neutraliser le pH intracellulaire [12]. En conséquence, CA IX surexpression indique souvent un mauvais pronostic et la résistance aux radio- et chimiothérapies classiques [13]. Toutefois, CA IX ne se limite pas aux régions hypoxiques de tumeurs, ce qui indique qu'il pourrait y avoir d'autres voies qui régulent son expression. En fait, l'expression de CA IX peut être induite dans des conditions normoxiques par une forte densité de cellules, et ce règlement est médiée par la phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) de signalisation [14]. En outre, le MAP kinases (MAPK) est impliqué dans la régulation de CA IX expression via le contrôle du promoteur de la CA9 par les deux signaux HIF-1-dépendante et indépendante [15]. Cette voie est également liés entre eux par la voie PI3K et SP1 (protéine de spécificité 1) du facteur de transcription
La génération de Car9
-. /- Souris ont révélé que, en plus de la régulation du pH et de l'adhérence cellulaire, Californie IX possède d'autres rôles fonctionnels [16]. Ces Car9
souris knock-out n'a révélé aucune anomalie dans la croissance, le potentiel de reproduction, et la durée de vie. Cependant, la carence en CA IX a entraîné une hyperplasie de la muqueuse gastrique. La muqueuse hyperplasique contenait un nombre accru et la proportion des cellules à ciel mucus produisant alors que le nombre et la proportion de cellules principales a été réduit. Le nombre total de cellules pariétales est demeuré inchangé, et, en conséquence, les souris déficientes IX-CA avait pH normal gastrique, la sécrétion d'acide, et les niveaux sériques de gastrine. Par conséquent, ces résultats démontrent que CA IX contribue au contrôle de la différenciation et la prolifération des lignées de cellules épithéliales de la muqueuse gastrique. Une précédente étude a examiné si les effets de la carence en CA IX pourraient être modifiés par un régime riche en sel, un co-facteur connu de la cancérogenèse [17]. Ces résultats ont montré que le régime alimentaire riche en sel a légèrement augmenté l'atrophie glandulaire dans la muqueuse du corps dans Car9
- /- C57BL /6, alors que cet effet n'a pas été observé chez les souris BALB /c. Cependant, aucun métaplasiques ou dysplasiques anomalies ont été observées dans l'épithélium gastro-intestinal de CA C57BL IX-deficient /6 souris. Ainsi, ces observations suggèrent que CA IX carence seul ne peut pas être un facteur cancérogène significatif, mais pourrait amorcer un processus cancérigène en affectant la prolifération et /ou de la différenciation cellulaire dans la muqueuse gastrique.
Cette étude a été conçue pour mieux comprendre le phénotype hyperplasiques de la muqueuse de l'estomac de Car9
- /- souris parce que les mécanismes moléculaires derrière elle sont actuellement inconnus. De plus, nous voulions élucider plus précisément les rôles fonctionnels de CA IX, car il y a un nombre croissant de preuves montrant qu'ils vont bien au-delà de la régulation du pH. A cet effet, une analyse de l'expression du génome entier a été réalisée. l'analyse des données de biopuces a révélé plusieurs gènes dont l'expression a été changé en raison de gène de la perturbation de Car9 dans la muqueuse gastrique. Résultats de
réponse transcriptionnelle à une carence Car9 dans la paroi de l'estomac
ARN de l'estomac de 6 Car9
- /- souris et 6 souris de type sauvage a été analysé par microarray. L'analyse a révélé 86 gènes régulés à la hausse et 46 gènes régulés à la baisse, en utilisant un facteur de variation de coupure de ± 1,4 pour le haut et downregulated expression, respectivement (voir fichier supplémentaire 1: Liste des gènes exprimés de manière différentielle dans l'estomac de Car9
- /- souris). Cette valeur limite a été proposée comme un niveau adéquat au-dessus duquel il y a une forte corrélation entre les microréseaux et les données QRT-PCR, indépendamment des autres facteurs tels que l'intensité de la tache et le seuil du cycle [18]. Les changements ont varié de pliage 10,46 à -12,14. Ici, une liste de gènes en utilisant une valeur de ± 2,5 fois coupure est indiqué (tableaux 1 et 2). En utilisant ces critères, tous les gènes avec de façon significative (p < 0,05) expression altérée sont affichés, soit 14 gènes avec expression induite et 21 gènes avec expression réprimée. La liste de tous les gènes régulés a été fonctionnellement annotés (voir fichier supplémentaire 2: annotation fonctionnelle des gènes régulés dans l'estomac de Car9
souris knock-out), montrant l'enrichissement de l'activité hydrolase, les processus de développement, la différenciation cellulaire, la protéolyse, l'activité peptidase, l'activité structurale de la molécule, et le processus du système immunitaire, entre autres. Les catégories d'annotations fonctionnelles et les numéros de gènes dans chaque catégorie sont présentés dans le tableau 1 3.Table gènes avec expression régulée positivement en utilisant une valeur de 2,5 fois cut-off.
symbole de Gene

description de
GenBank number

FC

QRT-PCR

Cym
chymosin
NM_001111143
10.46
19.66
Slc9a3
solute famille de support 9 (sodium /échangeur d'hydrogène), membre 3
NM_001081060
8,07
10,72
U46068
U46068 séquence d'ADNc, variante de transcription 2
NM_153418
5,95
DMBT1
supprimé dans les tumeurs cérébrales malignes 1
NM_007769
5,68
5,29
Il1rl1
interleukine 1 receptor-like 1, variante de transcription 2
NM_010743
5,38
8,95 transmembranaire 4 le membre de la superfamille
Tm4sf5 5
NM_029360
4,26
9130204L05Rik
RIKEN ADNc 9130204L05 gène
NM_001101461
4.19
surfactant associé aux protéines de SFTPD D
NM_009160
4.11
non spécifique protéine récepteur cellulaire cytotoxique 1 homolog (zebrafish)
3,69
Nccrp1
NM_001081115
3,81
Plakophilin 4, transcription
pKP4 variante 1
NM_026361
3,54
1,09
Sprr2d de petite protéine riche en proline 2D NM_011470
3,46
Gm14446
prédit gène 14446, transcription variante 2
NM_001101605
3,45
Sprr3
petite riche en proline protéines 3
NM_011478
petite riche en proline protéine de 3,39
Sprr2i 2I
NM_011475
3,31
petite riche en proline protéine 1A Sprr1a
NM_009264
3,30
Ivl
involucrin
NM_008412
3,08
serine (ou cystéine) inhibiteur de peptidase
Serpinb12 , clade B (ovalbumine), membre 12
NM_027971
3.02
KRT10
kératine 10
NM_010660
3.01
Gm94
prédit gène 94
NM_001033280
la kératine 2,94
Krt13 13
NM_010662
2,94
Gsdmc2
gasdermin C2, variante de transcription 2
NM_177912
2,88
Lor
loricrine
NM_008508
2,84
Dmkn
dermokine, transcription variante 2
NM_172899
2,78
Ly6d
antigène lymphocyte 6 complexe, locus D
NM_010742
2,69
Krt1 de la kératine 1
NM_008473
2,52
Tableau 2 gènes avec expression downregulated en utilisant une valeur de -2,5 fois cut-off.
symbole de Gene

description de
numéro GenBank
FC
QRT-PCR
Try4
trypsine 4
NM_011646
-12,14
PRSS1
protéase, sérine, 1 (trypsine 1)
NM_053243
-10,57
Amy2a5
amylase 2a5, du pancréas
NM_001042711
-9.85
Cela2a
famille élastase chymotrypsine, membre 2A
NM_007919
-7.59
-16,23
Gm12888
gène prédit 12888
NM_001033791 de
- 7.12
GDF9
croissance facteur de différenciation 9
NM_008110
-7,04
Blm
fleurs syndrome homolog (humain), variante de transcription 1
NM_007550
-6,27
la lipase pancréatique de Pnlip
NM_026925
-6,23
-23,88
Cfd
compléter le facteur D (adipsine)
NM_013459
-5.35
-27,45
CTrb1
chymotrypsinogène B1
NM_025583
-5.00
Mug1
murinoglobulin 1
NM_008645
-4.30
Sostdc1
domaine Sclerostin contenant 1
NM_025312
-4.17
Tmed6
transmembranaire emp24 domaine de transport de protéines contenant 6
NM_025458
-4.07
CPa1
carboxypeptidase A1
NM_025350
-3.95
Slc27a2
famille de support en soluté 27 (gras transporteur d'acides), membre 2
NM_011978
-3.80
ADIPOQ de l'adiponectine, C1Q et le domaine de collagène contenant
NM_009605
-3,74 -20,51

CAR3
anhydrase carbonique 3
NM_007606
-3,72
-15,39
Egf
facteur de croissance épidermique
NM_010113
-3.68
-3.71
Abpg
androgènes protéine de liaison gamma
NM_178308
-3.67
transporteur soluté famille de Slc38a5 38, la chitinase de membre 5
NM_172479
-3.64
Chia,
acide NM_023186
-3.52
LOC638418
PRÉDIT: similaire à la protéine ELA3
XM_914439
-3,48
LOC100043836
PRÉVU: similaire à la protéine lacrymal delta androgènes contraignant, variante de transcription 1
XM_001481113
-3,41
EG640530
pRÉVU: gène prédit, EG640530
XM_917532
-3.37
Nrn1
Neuritin 1
NM_153529
-3.36
Cela3b
famille élastase chymotrypsine, membre 3B
NM_026419
-3,32
-75,74
Spink3
inhibiteur de sérine peptidase, Kazal type 3
NM_009258
-3,32
stéaroyl-coenzyme A désaturase SCD1 de 1
NM_009127
-3,27
Ctrl
chymotrypsine
NM_023182
-3.19
GPER
G récepteur d'oestrogène couplé à la protéine 1
NM_029771
-2,96
Sycn
syncollin
NM_026716
-2.91
Bhlha15
hélice-boucle-hélice de base familiale, membre a15
NM_010800
-2,77
CPb1et
carboxypeptidase B1 (tissu)
NM_029706
-2.73
-18,22
SLC5A8 de famille de support en soluté 5 (l'iodure transporteur), membre 8
NM_145423
-2.68
cytochrome P450 de de CYP2E1, famille 2, sous-famille e, polypeptide 1
NM_021282
-2.65
Zg16
zymogène granule protéines 16
NM_026918
-2,57
Tableau 3 les catégories d'annotations fonctionnelles pour les gènes régulés par CA carence IX.
catégorie fonctionnelle

gènes régulés au total
gènes upregulated
gènes downregulated
processus de développement *
20
13
7
kératinisation et la différenciation des kératinocytes
8 8
0
activité molécule structurale
13
13
0
Embryo implantation, la grossesse des femmes, et le cycle menstruel 3
3
0
processus Rhythmic 4
3 1
processus multi-organisme
5
5
0
différenciation cellulaire
16
12 4
type serine activité endopeptidase, l'activité hydrolase serine, et l'activité de peptidase de type serine
9 3
6
protéolyse
15
6
9 activité
peptidase
14
5
9 activité
endopeptidase
10 4
6
trypsine et activité chymotrypsine
4
1 3
activité hydrolase
22 8
14
constituant structurel du cytosquelette
communication 5
5
0
cellule
4 4
0
activité métallocarboxypeptidase, l'activité de carboxypeptidase, et l'activité de metalloexopeptidase 3
0 3
type Serine activité d'inhibiteur de l'endopeptidase, l'activité d'inhibiteur d'endopeptidase, l'inhibiteur de protéase activité
4 2
2
Taxis et chimiotactisme 4
3 1
réponse à un stimulus externe
7 4
3 la réponse 10
5
5
Défense de processus système immunitaire

7
5 2
la régulation positive de la différenciation cellulaire 3
2 1
PPAR voie de signalisation 3
0 3
leucocytaire migration 3
2 1
* Une catégorie représentative de ce qui suit catégories qui se chevauchent:. morphogenèse épiderme, morphogenèse tissulaire, le développement de l'épiderme, le développement de l'ectoderme, le développement des tissus, le développement d'organes, le développement de la structure anatomique, structure anatomique morphogenèse, le processus de développement cellulaire, développement organismal multicellulaire, et la différenciation des cellules épidermiques de la confirmation des résultats de puces à ADN par les variations de QRT-PCR dans les niveaux de certains gènes d'expression a été confirmée et les résultats des puces à ADN ont été validés par QRT-PCR en utilisant les mêmes échantillons d'ARN que ceux utilisés pour la puce à ADN. Quatorze gènes ayant des valeurs de facteur de changement notables ont été sélectionnés pour la validation basée sur les résultats de l'annotation fonctionnelle. Les gènes sélectionnés participent des représentants de différentes catégories fonctionnelles. Treize (92,9%) des 14 gènes ont montré des résultats concordants entre l'analyse des microréseaux et QRT-PCR (tableaux 1 et 2, figure 1). Le seul résultat discordant était
pKP4, qui a été régulée à la hausse en fonction de la puce et n'a pas changé en fonction de la QRT-PCR (1,09 fois). Figure 1 Vérification des données de puces à ADN de Car9 - /- souris par QRT-PCR. L'expression de différents transcrits dans 6 Car9
- /- souris a été comparée à celle de 6 contrôles de type sauvage. Les valeurs normalisées des expériences en triple exemplaire sont présentées. Une analyse, QRT-PCR de 6 gènes avec expression induite. évaluation B, QRT-PCR de 8 gènes avec expression réprimée. Des différences statistiquement significatives par rapport aux souris de type sauvage ont été déterminées. * P < 0,05; ** P < . Rapport de 0,01
Une étude antérieure a montré un phénotype hyperplasiques de la muqueuse gastrique du corps dans Car9
- /- souris [16]. CA carence IX a conduit à une surproduction de cellules de la fosse gastrique et la réduction des cellules principales. De manière assez surprenante, le pH gastrique des souris déficientes IX-CA est resté inchangé. Sur la base de ces observations, on peut conclure que le rôle principal de CA IX dans la muqueuse de l'estomac est pas liée à la régulation du pH, mais il est nécessaire pour la morphogenèse gastrique normale et à l'intérieur de l'homéostasie de la muqueuse gastrique. Dans cet article, nous rapportons altérations de l'expression de l'ARNm qui pourraient contribuer aux changements phénotypiques signalés dans l'estomac de souris déficientes de Car9. Cependant, il faut prendre en considération le fait que certains de ces changements peuvent simplement refléter des différences dans les proportions relatives des différents types de cellules au sein de la muqueuse gastrique
Comme prévu, le Car9
-. /- Phénotype modifié l'expression des gènes impliqués dans les processus de développement et la différenciation cellulaire. L'épuisement des cellules principales dans Car9
- /- muqueuse gastrique peut être expliquée par la régulation négative importante de la famille hélice-boucle-hélice basique, membre a15 /Mist1
(Bhlha15
) gène, qui est une base hélice-boucle-hélice (bHLH) facteur de transcription de classe B qui présente une expression spécifique des cellules acineuses [19]. l'expression du gène Mist1 est observée dans un large éventail de tissus de type sécrétion séreuse y compris le pancréas, les glandes salivaires, les cellules principales de l'estomac, des cellules de Paneth de l'intestin grêle, les vésicules séminales et les glandes lacrymales [20]. La suppression de Mist1 de blocs de redifférenciation des cellules du cou muqueuse normale dans les cellules principales zymogènes que toutes les cellules basales de zymogène sécrétant dans Mist1
- /-. Souris présentent de multiples défauts de structure [21] Hôtels Un autre candidat intéressant en ce qui concerne la lignée cellulaire perturbation dans l'épithélium gastrique des souris CA IX est déficient en facteur de croissance épidermique
(EGF
), qui a une expression qui a été significativement diminuée par rapport aux souris de type sauvage. Parmi les facteurs de croissance, la famille EGF comprend des agents importants pour la muqueuse gastrique. EGF est un polypeptide à chaîne unique de résidus d'acides 53 aminés, qui se trouve principalement dans les glandes sous-maxillaires et les glandes de Brunner du tractus gastro-intestinal [22]. EGF lie et active le récepteur du facteur de croissance épidermique résultant de la prolifération cellulaire, la différenciation et la survie [23]. Fait intéressant, plusieurs chercheurs ont rapporté que les récepteurs de l'EGF sont enrichies en cellules principales de rongeurs [24, 25], ce qui suggère l'importance de la fonction EGF dans ces cellules. Par conséquent, des altérations de l'expression de ligands du récepteur EGF ou, dans ce cas, l'EGF pourrait contribuer à la différenciation et la fonction des cellules principales.
Un des gènes les plus fortement régulés à la hausse de cette étude a été supprimée dans les tumeurs cérébrales malignes 1 de
(DMBT1
), qui appartient au récepteur scavenger riche en cystéine (SRCR) superfamille de protéines. Ceci est une superfamille de protéines sécrétées et liées à la membrane avec des domaines SRCR qui sont hautement conservées jusqu'à éponges [26, 27]. L'expression de DMBT1 est le plus élevé dans les epitheliums et est généralement observée sur la surface apicale de la cellule ou dans les sécrétions exocrines luminal. Chez la souris, DMBT1 est le plus fortement exprimée dans le système gastro-intestinal [28]. DMBT1 est proposé comme un suppresseur de tumeur [26, 29, 30] et /ou un régulateur de la différenciation épithéliale [31], ainsi que d'avoir un rôle dans la défense immunitaire innée et l'inflammation [32, 33]. DMBT1 se trouve dans les cellules de la crypte de la région du col de la muqueuse gastrique humaine normale [36] humain, souris, lapin et l'intestin grêle [31, 34, 35] et qui sont principalement composées de cellules souches /progénitrices. Ainsi, ce gène est potentiellement impliqué dans le processus de renouvellement physiologique de l'épithélium gastro-intestinal. Un rôle pour DMBT1 dans la défense immunitaire innée a été démontrée dans plusieurs études. La glycoprotéine DMBT1 humaine, exprimée dans les glandes salivaires, des voies respiratoires et des voies génitales, se lie divers agents pathogènes et des virus [37-40] bactériennes. En outre, l'expression de DMBT1 de souris dans le tractus gastro-intestinal est régulée par des bactéries [41, 42], et son expression est augmentée au cours de l'infection [43]. Il a également été montré qu'il existe une association d'un DMBT1 de variante de l'allèle de la maladie de Crohn et il y a une corrélation entre les niveaux de DMBT1
avec inflammatoire gravité de la maladie de l'intestin [44] d'expression.
En outre, se lie DMBT1 les protéines du surfactant SP-D et SP-A. Ceux-ci sont Collagène contenant (type C), des lectines dépendantes du calcium appelés collectines qui interagissent avec des glycoconjugués et des lipides à la surface des micro-organismes principalement par le biais de leurs domaines de reconnaissance des glucides (CRD) [45]. SP-D et SP-A sont impliqués dans une gamme de fonctions immunitaires, y compris la neutralisation virale, l'agrégation et la destruction des bactéries et des champignons, et la clairance des cellules apoptotiques et nécrotiques. Dans les poumons immunologiquement naïfs, ils régulent à la baisse des réactions inflammatoires, mais en cas de contestation par le LPS ou des cellules apoptotiques ils induisent la phagocytose par les macrophages, la production de cytokines pro-inflammatoires, et l'amélioration des réponses immunitaires adaptatives [46]. Il est intéressant de noter que dans la présente étude, en plus de DMBT1
, l'expression de la protéine associée tensioactif D
(SFTPD ou SP-D
) a été fortement induite dans Car9
- /- les souris. Ainsi, la surexpression des deux DMBT1
et SFTPD
suggèrent que la carence CA IX induit un processus immunitaire dans la muqueuse gastrique. Il convient également de noter que CA IX a été suggéré de se lier aux cellules dendritiques de manière médiée par les récepteurs et les récepteurs scavenger semblent jouer un rôle important dans ce processus [47]. En outre, CA IX semble déclencher une réponse immunitaire par une caractéristique de mécanisme pour les protéines de choc thermique. Ainsi, CA IX peut interagir directement avec DMBT1 via un récepteur éboueur.
En fait, la rupture du gène Car9 causé par un dérèglement de plusieurs gènes qui sont impliqués dans les processus immunitaires. Cela corrobore les résultats d'une étude antérieure où l'inflammation de la muqueuse gastrique a été détectée dans la région du corps dans la majorité des souris C57BL /6 Car9
- /- souris [17]. Dans la présente étude, la variante de la transcription de Il1rl1 /ST2 2 ARNm a été fortement induite en raison de la carence en CA IX. Le gène de la Il1rl1 /ST2 est un membre de l'interleukine-1 (IL-1) de la famille des récepteurs et produit une forme soluble sécrétée (SST2) et une forme transmembranaire (ST2L), codée par la transcription des variantes 2 et 1, respectivement. La forme liée à la membrane est exprimée principalement par les cellules hématopoïétiques et la forme soluble est principalement exprimé par les fibroblastes [48]. En particulier, ST2L est préférentiellement exprimé dans les cellules Th2 murines et humaines et peut être utilisé comme un marqueur spécifique des cellules Th2 in vitro
expériences dans [49-52]. Par conséquent, la fonction de ST2L a été suggéré de mettre en corrélation avec les réponses Th2 immunologiques à médiation cellulaire et de l'IL-33, un membre récemment découvert de la famille des cytokines IL-1, a été rapporté comme un ligand spécifique ST2L [53]. Fait intéressant, plusieurs études ont montré que le niveau de ST2 soluble dans le sérum est élevée dans une maladie asthmatique [54, 55]. Par conséquent, il a été suggéré que ST2 soluble peut également jouer un rôle crucial dans les maladies à médiation cellulaire Th2. En fait, il a été démontré que ST2 soluble agit comme un antagoniste du récepteur leurre pour l'IL-33 en utilisant une lignée cellulaire de thymome de souris EL-4, qui exprime de manière stable ST2L et un modèle murin de l'asthme [56]. Ceci suggère que ST2 soluble modulant négativement la production de cytokines Th2 par l'IL-33 de signalisation de l'inflammation allergique des voies respiratoires. Il est intéressant de noter que dans la présente étude, le niveau d'IL-33 ARNm a été également élevée ~ 2 fois, bien que ce changement ne soit pas statistiquement significative. Ainsi, il semble plausible que CA IX est en quelque sorte impliquée dans la régulation de la réponse Th2.
CA IX pourrait également contribuer au développement du système immunitaire CA carence IX downregulated significativement l'homologue du syndrome de la floraison (humain)
gène (BLM
), qui code pour une ADN hélicase ATP-dépendante qui appartient à une famille d'hélicases évolutivement conservées RecQ [57]. Mutation de Blm
provoque une autosomique récessive rare humaine trouble appelé syndrome de Bloom (BS), qui se caractérise par une instabilité génomique marquée. BS est associée à un retard de croissance, une profonde sensibilité à la plupart des types de cancer, et l'immunodéficience [58], avec les deux dernières caractéristiques représentant la mort précoce [59]. Les fonctions de BLM ont été que partiellement caractérisé. Cependant, il a été démontré que BLM a un rôle dans la prolifération et la survie des lymphocytes T en développement et matures, et sa suppression conduit à un défaut de l'immunité des cellules T [60]. T cellulaire dépendante En outre, le knock-out conditionnel de Blm
contribué à compromettre le développement des cellules B et la maintenance, altérée fortement et les réponses d'anticorps -indépendante après l'immunisation, et une propension pour le développement des lymphomes des cellules B [61]. Par conséquent, il est concevable que Car9
- /- souris ont compromis les réponses immunitaires acquises
Une découverte inattendue était que plusieurs petites protéines riches en proline
(Sprr
) ont notamment été surexprimés y compris. Sprr1a
, Sprr2d
, Sprr2e
, Sprr2i
et Sprr3
. Toutefois, seule l'induction de Sprr1a
était statistiquement significative. SPRR protéines ont été identifiées à l'origine comme marqueur pour la différenciation des cellules squameuses du terminal où ils sont des précurseurs de l'enveloppe cornée [62]. En outre, les protéines sont exprimées SPRR dans divers tissus spinocellulaires, ainsi que leur fonction biologique ne se limite pas aux protéines structurales de l'enveloppe cornée [63]. Il a été démontré que les protéines SPRR participent à la réponse à diverses contraintes dans de nombreux tissus sans un épithélium stratifié. Dans les voies biliaires, les membres SPRR2 semblent contribuer à la modification de la barrière biliaire dans des conditions de stress [64]. De même, SPRR1A a été identifié comme un roman médiateur en aval inductible par le stress de cytokines gp130 dans les cardiomyocytes avec un effet cardioprotecteur contre le stress ischémique [65]. De plus, chez la souris, la protéine SPRR2A a été signalé à être fortement induite dans la muqueuse gastrique infecté par Helicobacter
heilmannii [66]. En outre, il a été suggéré que SPRR1A est une protéine de régénération associée, car son induction dans une lésion neuronale est en corrélation avec la capacité de régénération, avec les neurones ganglionnaires de la racine dorsale de la quasi-totalité des blessés exprimant SPRR1A une semaine après lésion du nerf sciatique [67]. Par conséquent, les gènes sont induits SPRR vraisemblablement en réponse à différentes conditions de stress et de contribuer à la protection des cellules, le remodelage des tissus, et /ou la régénération tissulaire. À la lumière de ces résultats, il semble plausible que la carence CA IX crée un état de contrainte dans la muqueuse gastrique, ce qui conduit à une régulation positive de certains facteurs de protection.
Notre analyse identifié ARNm de quatre membres de protéines de la famille des transporteurs soluté à misregulated dans le Car9
- /- souris muqueuse de l'estomac. Ces protéines porteuses de soluté sont impliqués dans le transport membranaire de diverses molécules. L'expression de Slc9a3
a été fortement induite, alors que l'expression de Slc27a2
, Slc38a5
et SLC5A8
a été réprimée. La fonction de base de SLC9A3 ou NHE3 est l'échange de extracellulaire Na + pour intracellulaire H +, provoquant ainsi soit une augmentation du pH intracellulaire ou, si elle est couplée à l'action d'autres transporteurs, une augmentation du volume cellulaire [ ,,,0],68]. Dans le tractus gastro-intestinal, SLC9A3 est exprimée dans la membrane, et le recyclage des endosomes apicale de l'iléon, le jéjunum, du côlon et de l'estomac [69]. D'autres études sont nécessaires pour élucider l'interaction possible entre CA IX et SLC9A3 dans la muqueuse gastrique. Le plus surprenant, parmi les gènes les plus downregulated nous avons trouvé plusieurs gènes impliqués dans la digestion. Ceux-ci inclus trypsine 1
, amylase 2a5
, chymotrypsine famille élastase membre 2A
et lipase pancréatique
avec les valeurs p et d'autres statistiquement significatifs, tels que chymotrypsinogène B1
, carboxypeptidase A1
et carboxypeptidase B1
avec les valeurs de p non significatives. L'implication de cette constatation reste incertaine. Une explication possible de ceci pourrait être que la régulation négative de ces enzymes est une activité secondaire. Si l'on suppose que ces enzymes sont produites par des cellules principales, le nombre réduit de cellules principales dans le Car9
- /- souris de la muqueuse gastrique peut également provoquer une diminution de la quantité des enzymes qu'ils produisent. Cependant, le mécanisme exact de ce phénomène reste à élucider.

Conclusions En conclusion, la carence en CA IX a été montré pour modifier l'expression de divers gènes dans la muqueuse gastrique. Le nombre de gènes affectés et l'ampleur des changements étaient relativement élevés, ce qui indique que CA IX a un rôle remarquable dans les fonctions gastriques. l'analyse des microréseaux a révélé plusieurs gènes impliqués dans les processus de développement et la différenciation des cellules, ce qui pourrait expliquer la perturbation de la lignée cellulaire dans l'épithélium gastrique Car9
- souris - /. Fait intéressant, certains des gènes régulés identifiés dans cette étude sont impliqués dans la digestion, ainsi que les fonctions des réponses immunitaires et de la défense. Cette constatation suggère que la carence CA IX compromet le système immunitaire dans l'épithélium gastrique implique encore un autre rôle pour cette enzyme multifonctionnelle.
Méthodes modèle animal et la préparation des tissus
Génération de la perturbation ciblée du
Car9 gène a été décrit précédemment par Ortova Gut et al. [16]. (tissue)
NM_029706
GGTTTCCACGCAAGAGAG
GTTGACCACAGGCAGAACA
Cym
chymosin
NM_001111143
ATGAGCAGGAATGAGCAG
TGACAAGCCACCACTTCACC
Dmbt1
deleted

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