effetto di interleuchine-1β sulla proliferazione delle cellule epiteliali gastriche in coltura
Abstract
sfondo
Helicobacter pylori
è il principale fattore di rischio per lo sviluppo di non-cardias cancro gastrico. Aumento della proliferazione della mucosa gastrica è una caratteristica di H. pylori
infezione. Mucose interkeukin-1β produzione è aumentata in H. pylori
infezione e genotipi IL-1b associati ad un'aumentata attività pro-infiammatoria sono fattori di rischio per lo sviluppo del cancro gastrico. L'effetto di IL-1β sul gastrica proliferazione delle cellule epiteliali è stato esaminato in questo studio.
Metodi
cellule AGS sono state coltivate con IL-1β. sintesi del DNA è stato assed da [
3H] timidina e il numero di cellule vitali totale mediante test MTT.
Risultati
IL-1β al dosaggio dipendente aumento del numero di sintesi del DNA e delle cellule. La proliferazione maggiore è stato bloccato da interleuchina-1 antagonista del recettore. L'aggiunta di anticorpi neutralizzanti di GM-CSF ha ridotto la proliferazione di IL-1β-stimolata da 31 ± 4%. GM-CSF da solo significativamente stimolato la proliferazione. L'aggiunta o la neutralizzazione di IL-8 hanno avuto alcun effetto sulla basale o la proliferazione di IL-1β-stimolata. L'inibitore della tirosin-chinasi genisteina bloccato completamente IL-1β-stimolata la proliferazione e l'inibizione della via chinasi relativi segnali extracellulari con PD 98059 inibito IL-1β proliferazione stimolati da 58 ± 5%.
Conclusioni
IL-1β stimola la proliferazione in cellule epiteliali gastriche. stimolazione autocrina da GM-CSF contribuisce a questa risposta proliferativa. Segnalazione tramite attività tirosin chinasi è essenziale per la risposta mitogenica di IL-1β. Il relativo segnale di via chinasi extracellulare è coinvolto in, ma non essenziale per la segnalazione a valle. IL-1β può contribuire alla iperproliferazione visto in H. pylori, mucosa gastrica
infetto, ed essere coinvolti nel processo cancerogeno.
Sfondo
Helicobacter pylori
si crede di essere il principale fattore eziologico in lo sviluppo di adenocarcinoma gastrico non cardiale. studi epidemiologici su larga scala hanno confermato una forte associazione tra H. pylori
infezione e sia il cancro [1-3] e il precedente istologico fasi, atrofia e metaplasia intestinale [4, 5]; entrambi i quali aumentare il rischio di successiva trasformazione neoplastica. I modelli animali hanno dimostrato l'importanza di H. pylori
nella carcinogenesi gastrica [6, 7]. L'aumento dei tassi di proliferazione della mucosa gastrica sono tipici di H. pylori
infezione [8-11], e iperproliferazione all'interno del tratto gastrointestinale sembra essere un marker per il cambiamento maligno in seguito [12]. La causa del maggiore tasso di proliferazione non è chiaro, ma l'aumento dei tassi di ridurre al normale con clearance di infezione [8, 13]. Anche se hypeprproliferation è tipico in vivo,
studi sperimentare gli effetti di H. pylori
o dei suoi prodotti in vitro
hanno mostrato risultati contrastanti, sia con una maggiore [14, 15] diminuito [16-18] proliferazione e segnalati. È possibile che altri componenti della risposta infiammatoria tipiche di H. pylori
mucosa infetto potrebbe essere almeno parzialmente responsabile per la guida della maggiore proliferazione cellulare.
Il pluripotenti pro-infiammatorie interleuchina-1β ha un ruolo centrale nel la patogenesi di H. pylori
indotta infiammazione della mucosa. IL-1β l'espressione genica e la produzione di proteine sono aumentati in H. pylori
infezione e ridurre con successo l'eliminazione [19, 20]. La presenza del polimorfismo genotipo IL-1β associata con una maggiore IL-1β-produzione è stato associato ad un significativo aumento del rischio di cancro gastrico e lesioni pre-cancerose [21, 22]. L'interleuchina-1β è un potente inibitore della secrezione acida gastrica e si ipotizza che la risposta di IL-1β migliorato altera la topografia dell'infezione gastrica e quindi promuove l'infiammazione e successiva atrofia dei corpus gastrico [23, 24]. La possibilità che IL-1b si guida l'aumentata proliferazione delle cellule epiteliali gastriche non è stato completamente studiato. L'alterazione della proliferazione gastrico da IL-1β potrebbe contribuire al processo di cancerogenesi, oltre agli effetti sulla secrezione acida. Pertanto gli effetti diretti di IL-1β sulla proliferazione epiteliale gastrica sono stati valutati.
Il proteina chinasi mitogeno-attivata (MAPK) cascate sono sentieri ben caratterizzati trasduzione dei segnali dalla superficie cellulare al nucleo. La famiglia comprende sottogruppi distinti; extracellulari chinasi segnali legati (ERK), chinasi c-Jun NH 2 terminali (JNKs) e p38 MAPK [25]. Le ERK sono attivati da una varietà di stimoli extracellulari, e mediano gli effetti pro-proliferativi di un certo numero di ormoni e fattori di crescita [26, 27]. Attivazione da fosforilazione di una proteina chinasi doppia specificità (MAP chinasi chinasi (MAPKK)), (noto anche come MEK), consente a sua volta di attivare una famiglia di proteine chinasi serina-treonina, noto come il ERK. Le ERK a loro volta fosforilare numerose proteine cellulari, tra cui fattori di trascrizione e quindi avere un ruolo centrale nella propagazione dei segnali mitogeni. Di conseguenza il ruolo della via delle MAP-chinasi nel mediare le risposte a IL-1β è stato valutato.
Metodi
cellulare cultura
La linea cellulare umana carcinoma gastrico AGS è stato acquistato dalla collezione europea di animali colture cellulari (Porton Down, Regno Unito). Le cellule sono state coltivate in coltura monostrato in RPMI 1640 supplementato con 100 ug /ml di penicillina, 100 ug /ml di streptomicina, 100 ug /ml gentamicina, 2,5 mg /ml amphoteracin B e il 10% di siero fetale di vitello. Le cellule sono state coltivate in 75 cm 2 palloni tessuto di coltura a 37 ° C in atmosfera al 5% di CO 2 e il 95% di aria e diversi passaggi ogni 5-7 giorni.
Studi di proliferazione
[ 3H] timidina. Le cellule sono state coltivate in terreni contenenti 10% di siero fetale bovino, piastrate in piastre da 24 pozzetti a 10 5 cellule /pozzetto e lasciata allegare notte. Dopo lavaggio con mezzi privi di siero, le cellule sono state incubate in terreno privo di siero contenente 0,2 mM di timidina non marcata per 24 ore in presenza di concentrazioni crescenti di IL-1β, IL-8 o GM-CSF. sintesi del DNA è stato stimato attraverso la misurazione di [ 3H] timidina incorporazione nella acido tricloroacetico (TCA) materiale precipitable [28]. [ 3H] timidina (0,1 pCi /ml, 10 Ci /mmol) è stato aggiunto 2 ore prima della fine di un periodo di trattamento di 24 ore. Le cellule sono state lavate due volte con terreno privo di siero per rimuovere non incorporata [3H ] timidina, e il DNA è stato precipitato con 5% TCA a 4 ° C per 15 minuti. I precipitati sono stati quindi lavati due volte con etanolo al 95%, sciolto in 1 ml di NaOH, e analizzati mediante conteggio a scintillazione liquida. I risultati sono espressi come percentuale di controllo non stimolata [ 3H] timidina (media ± SD) di 4-6 esperimenti diversi, ciascuno eseguito in triplicato. Per la rilevazione di inibizione della crescita, le cellule sono state incubate sia con la specifica PD inibitore MEK 98059 (25 pM) [29], IL-1 receptor antagonist (500 ng /ml) [30] o anticorpi neutralizzanti anti-GM-CSF (5 mg /ml) o anti-IL-8 (10 ug /ml). Inibitori o anticorpi sono stati aggiunti 30 minuti prima di citochine.
Cellulare crescita
numeri totali di cellule vitali sono stati valutati da un MTT modificato (3- [4,5-dimethylthiazol-2-il] -2.5 difenile saggio tetrazolim bromuro) [31]. Le cellule sono state piastrate in piastre da 24 pozzetti in terreno contenente 10% di siero fetale di vitello. Dopo aver fissato la notte, il terreno è stato cambiato in 1% di siero di vitello fetale medio-integrata e sono state aggiunte concentrazioni crescenti di IL-1β. Le cellule sono state coltivate per 48 ore e poi il mezzo è stato rimosso e fresco RPMI 1640 medium contenente 0,5 ng /ml è stato aggiunto MTT. Le cellule sono state incubate a 37 ° C per 3 ore. Il mezzo è stato poi rimosso e 0,04 M HCl in isopropanolo è stato aggiunto per estrarre il prodotto formazan ridotta. La densità ottica risultante a 550 nm è stata determinata.
Chimica e reagenti
ricombinante IL-1β umana e IL-8 sono stati acquistati da Sigma (Poole, UK), ricombinante umana GM-CSF e IL-1 antagonista del recettore, anti-GM-CSF e anti-IL-8 sono stati da sistemi D (Abingdon, UK) R e. PD 95059 era da Calbiochem (Nottingham, UK). RPMI 1640 era da Gibco BRL (Paisley, UK) e tutti gli altri reagenti sono stati da Sigma. Le concentrazioni di inibitori utilizzati sono stati prelevati dai dati dei produttori e dei dati pubblicati. La capacità di 500 ng /ml di IL-1RA abolire 10 ng /ml di IL-1β-stimolazione della secrezione di IL-8 nelle cellule AGS è stata confermata. L'efficacia del movimento anti-GM-CSF a 5 mg /ml di anticorpi di abolire GM-CSF (1 ng /ml) indotta proliferazione delle cellule AGS è stato confermato. Risultati
Statistiche
citochine stimolata dove rispetto alle cellule non stimolate di controllo sulla stessa piastra da 24 pozzetti. I dati sono stati confrontati analisi della varianza ad una via e test t per determinare la significatività statistica. Ogni esperimento come eseguito in triplice copia in 4-6 occasioni. I risultati sono espressi come media ± deviazione standard. Differenze con valori di p < 0.05 sono stati considerati significativi.
Risultati
effetto di IL-1β su [3H] timidina
interleuchina-1β ha causato un aumento dose-dipendente nella sintesi del DNA come misurato da timidina. Come mostrato in figura 1, la stimolazione significativa è stata osservata con 1-100 ng /ml di IL-1β. La stimolazione massima di 52 ± 6% al di sopra di controllo è stato visto con 10 ng /ml. La dose più elevata di 100 mg /ml era leggermente meno efficace nello stimolare la proliferazione. Figura 1 Effetto di IL-1β su [3H] timidina in gastriche AGS cellule epiteliali cellule sono state trattate con concentrazioni crescenti di IL-1β per 24 ore e sintesi di DNA valutate di [3H] timidina. I risultati espressi come media ± deviazione standard. * P
< 0,01 rispetto al controllo
effetto di IL-1β sul numero di cellulare
L'aumento della sintesi del DNA da IL-1β è stato tradotto in un aumento assoluto nel numero di cellule vitali. Come mostrato in figura 2, IL-1β aumento del numero di cellule in un modo dipendente dalla dose simile agli effetti sulla [ 3H] timidina. La stimolazione massima è stata di nuovo visto a 10 ng /ml di IL-1β, che ha prodotto un aumento del 22 ± 5% del numero totale di cellule. Figura 2 Effetto di IL-1β sul numero di cellule di gastriche cellule epiteliali cellule sono state trattate con concentrazioni crescenti di IL-1β per 48 ore e il numero totale di cellule vitali valutati mediante saggio MTT. I risultati espressi come media ± deviazione standard. * P
< 0,01 vs. controllo
effetti di inibizione delle citochine o di antagonismo dei recettori su IL-1β-stimolazione della proliferazione
pretrattamento delle cellule con l'interleuchina-1 antagonista del recettore abolito gli effetti stimolatori di IL-1β su [ 3H] timidina (Figura 3). Studi precedenti hanno dimostrato che l'IL-1β può attivare le cellule epiteliali gastriche, comprese le cellule AGS, a secernere altre citochine, in particolare l'interleuchina-8 e il fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi (GM-CSF) [31, 32]. Pertanto ulteriori studi sono stati intrapresi per valutare se le azioni di stimolo di IL-1β sono stati mediati da uno di questi due citochine. Anticorpi neutralizzanti a uno di IL-8 o GM-CSF non ha avuto effetto sulla non stimolata [ 3H] timidina. Neutralizzazione di IL-8 non ha avuto effetto sulla crescita IL-1β-stimuated ma l'anticorpo anti-GM-CSF ridotta proliferazione IL-1β-stimolata da 31 ± 4% (P
< 0,01) (figura 3). Figura 3 Effetto di inibizione citochina IL-1β-stimolazione di [3H] timidina in gastriche cellule epiteliali AGS cellule sono state trattate con 10 ng /ml di IL-1β per 24 ore, più l'interleuchina-1 antagonista del recettore (IL-1RA 500 ng /ml), anticorpi neutralizzanti anti-IL-8 (10 mcg /ml) o di anticorpi neutralizzanti anti-GM-CSF (5 mg /ml). sintesi di DNA è stato valutato di [3H] timidina. I risultati espressi come media ± deviazione standard. * P
< stimolazione 0,01 vs. IL-1β in assenza di inibitore.
Effetti di GM-CSF sulla proliferazione
In considerazione dei risultati ottenuti con l'anticorpo anti-GM-SCF, le azioni di crescita-stimolatorie dirette di GM-CSF sono stati esaminati. GM-CSF ha avuto una crescita potente azione stimolante sulle cellule AGS: significativo aumento di [ 3H] timidina è stato visto in tutte le concentrazioni (0,001-100 ng /ml) di GM-CSF. GM-CSF sembrava essere uno stimolante più potente di IL-1β; stimolazione massima di 108 ± 17% sopra il controllo è stato visto con 100 ng /ml di GM-CSF (Figura 4). L'azione inibitoria dell'anticorpo anti-GM-CSF è stata confermata dalla soppressione della crescita azione stimolante di 1 ng /ml di GM-CSF (dati non mostrati). Precedenti studi hanno dimostrato che il rilascio di IL-1β-stimolata GM-CSF in condizioni simili a cellule AGS di essere di circa 10-20 pg /e /24 ore [32]. Per confermare i risultati ottenuti con l'anticorpo anti-IL-8, [ 3H] timidina è stata misurata in risposta a IL-8. Nessun potenziamento della proliferazione è stato osservato a qualsiasi concentrazione di IL-8 (0,001-100 ng /ml) (dati non mostrati). In condizioni simili IL-1β-stimolata rilascio di IL-8 è di circa 3000 pg /e /24 ore [31]. Figura 4 Effetto del GM-CSF sulla proliferazione delle cellule epiteliali gastriche. cellule AGS sono state trattate con concentrazioni crescenti di GM-CSF per 24 ore. La proliferazione cellulare è stata valutata mediante [3H] timidina. I risultati espressi come media ± deviazione standard. * P
< 0.05, ** P
< 0.01 vs il controllo
Meccanismo di IL-1β-stimolazione della proliferazione cellulare
Il inibitori specifici genisteina, che inibisce la tirosin-chinasi e PD 98059, che inibisce la MAP chinasi chinasi (MEK), e di conseguenza inibisce l'ERK-percorso, sono stati utilizzato per valutare le possibili vie intracellulari che mediano gli effetti di iL-1β. Per esaminare gli effetti di IL-1β distinti da quelli di GM-CSF, questi esperimenti sono stati eseguiti in presenza di anticorpi neutralizzanti anti-GM-CSF. Come mostrato in figura 5, né la genisteina, né PD 98059 alterati non stimolata [ 3H] timidina. La genisteina completamente abolito l'IL-1β-stimolazione della proliferazione. L'inibizione di MEK con PD 98059 ridotta proliferazione IL-1β-stimolata del 58 ± 5% (P
< 0,01) (figura 5), ma non ha abolito completamente la crescita azione stimolante di IL-1β. Ulteriori aumenti di concentrazioni sovra-massimale di 98050 PD non ha inibito ulteriore proliferazione di IL-1β-stimolata (dati non riportati). Figura 5 Effetto di inibizione della tirosina chinasi e dell'attività MEK su IL-1β-stimolata la proliferazione delle cellule epiteliali gastriche. cellule AGS sono stati trattati con 10 ng /ml di IL-1β per 24 ore in presenza di genisteina inibitore della tirosina chinasi (100 mM) o PD inibitore MEK 98059 (25 pM). La proliferazione è stata valutata mediante [3H] timidina. Gli studi sono stati eseguiti in presenza di anticorpo anti-GM-CSF (5 mg /ml). I risultati espressi come media ± deviazione standard. * P
< 0.01 vs controllo
Discussione
Questo studio ha dimostrato che l'IL-1β aumentata proliferazione delle cellule AGS. Questo effetto è stato invertito l'antagonista recettoriale, suggerendo che era mediata attraverso il recettore dell'interleuchina-1. IL-1β stimolato sia [ 3H] timidina, come misura di stimolazione di DNA tasso sintetico e anche il numero di cellule totale misurata mediante il saggio MTT. Questo dimostra che la stimolazione della sintesi del DNA da IL-1β è tradotto in un effettivo aumento del numero di cellule.
Una porzione di azione stimolante di IL-1β sembra essere indiretta. Neutralizzazione di GM-CSF nei media ha portato ad una riduzione significativa della proliferazione IL-1β-stimolata. cellule AGS sono noti a secernere GM-CSF in risposta a IL-1β [32]. GM-CSF era un potente stimolante della proliferazione cellulare. Così sembra probabile che parte della crescita azioni stimolatorie di IL-1β sono causa di un'azione intermediario autocrina di GM-CSF. Ci sono limitati dati precedenti che suggeriscono che GM-CSF stimola la proliferazione delle cellule non emopoietiche; Dippold et al
ha mostrato che esogena GM-CSF ha stimolato la crescita di due su due culture derivate da carcinomi gastrici e due su nove linee cellulari di carcinoma pancreatico [33, 34]. Tuttavia, a differenza di questo studio, la produzione autocrina di GM-CSF è stato non rilevabile.
Gastrico cellule epiteliali, inoltre, produrre IL-8 in risposta a IL-1β [31]. Tuttavia, in questo sistema modello, IL-8 da sola aveva alcuna azione pro-proliferativa e la neutralizzazione di IL-8 non ha influenzato l'azione stimolante di IL-1β. Pertanto è improbabile che l'IL-8 ha un ruolo autocrino nell'azione di crescita-stimolatore di IL-1β. E 'possibile che altre citochine prodotte dalle cellule epiteliali gastriche in risposta a IL-1β, H. pylori o
altri insulti infiammatori potrebbero anche svolgere un ruolo di mediatori autocrini o paracrini di crescita. E 'stato recentemente riportato che un altro chemochine C-X-C, GRO /CINC-1, che è anche upregulated in H. pylori
infezione proliferazione stimolata in cellule epiteliali gastriche ratto [35]. Il ruolo di questi altri potenziali mediatori autocrini merita ulteriore studio.
I risultati degli studi inibitori suggeriscono fortemente che l'attività della tirosina chinasi è essenziale per la crescita promozione dell'azione di IL-1β in cellule AGS. L'inibitore della tirosin-chinasi genisteina ha abolito l'azione stimolante di IL-1β. IL-1β è noto per attivare una pletora di vie di segnalazione intracellulare [31, 36-39], ma nella situazione attuale ci sembra essere un requisito assoluto per la segnalazione tramite una tirosina chinasi, conseguente all'attivazione recettoriale.
Il mitogeno -activated cascata proteina è un percorso ben caratterizzato mediare le azioni delle cellule crescita-stimolatori di molti fattori di crescita e ormoni. L'inibizione della via di ERK, con il PD inibitore MEK 98059, che impedisce l'attivazione di ERK dalla fosforilazione, ha avuto una significativa azione inibitoria contro l'azione stimolante di IL-1β. Questo suggerisce che l'attivazione della via ERK è importante nel mediare la crescita azioni di stimolo di IL-1β. L'attivazione di cascate MAP chinasi, tra cui i P42 e P44 ERK percorsi e p46JNK e p55JNK c-Jun NH chinasi 2 terminali di IL-1β è stata dimostrata nel ratto cellule gastriche epiteliali [41, 42], ma l'importanza funzionale di questi percorsi non è stato esaminato. L'attivazione di ERK e JNKs è stata inibita da genisteina [41], in linea con l'inferenza del corso di studio che MAPK si trovano a valle di attività tirosin-in di segnalazione IL-1β-indotta. Tuttavia nella corrente 98059 studio PD non abolire completamente l'azione stimolante di IL-1β, suggerendo che i percorsi alternativi, attivati successiva sull'attività tirosin chinasi, anche svolgere un ruolo nella segnalazione delle risposte proliferative di IL-1β. Ulteriori studi sono in corso al momento di esaminare questi.
Ci sono dati contrastanti disponibili sugli effetti diretti di IL-1β su gastrica proliferazione epiteliale. Sebbene questo studio e lo studio di Fan et al
proliferazione utilizzando leucocitaria stimolata-media condizionata mostravano un aumento della proliferazione della linea cellulare AGS umano [14], altri hanno mostrato inibizione del siero, TGF-α e EGF-stimolata in RGM1 ratto cellule epiteliali gastriche da IL-1β [41, 42]. Tominaga et al
dimostrato che il pretrattamento di cellule RGM1 con IL-1β per 6 ore inibito la proliferazione a 24 ore, ma l'effetto inibitorio è stato perso a 48 ore, [41]. Le ragioni di queste differenze non sono chiare. Essi possono riflettere differenze intrinseche tra le linee cellulari, le differenze di attivazione e coinvolgimento delle vie promotori della crescita paracrini, la variabilità delle specie, un effetto specifico per determinati fattori di crescita, o le differenze di fondo nella biologia delle linee cellulari derivate da cancro (AGS) o normale tessuti (RGM1). Gli studi che dimostrano l'inibizione della proliferazione da IL-1β sono stati eseguiti in presenza di stimoli che promuovono la crescita potenti (alta siero o concentrazioni specifiche del fattore di crescita in terreni di coltura), whist gli studi in corso sono stati effettuati nei media siero-siero libero o 1% . È possibile che le molteplici vie di segnalazione attivate da IL-1β hanno effetti differenti sulla proliferazione, l'effetto dominante seconda delle complesse interrelazioni di stimoli e vie di segnalazione in circostanze diverse. citochine pro-infiammatorie come IL-1β e TNF-α attivano diverse vie di segnalazione con risultati divergenti e diversi time-corsi di cellule endocrine e parietali gastriche [37, 38, 43-46]. Ulteriori studi sono in corso esaminando i ruoli specifici dei vari vie di segnalazione nelle cellule epiteliali gastriche in condizioni diverse.
Ora ci sono forti dati epidemiologici che collegano H. pylori
con carcinoma gastrico. Il processo cancerogeno sembra coinvolgere una serie di passaggi: H. pylori
infiammazione indotta progredisce ad atrofia, metaplasia intestinale, displasia e, infine, il carcinoma [47]. Allo stesso modo H. pylori
infezione in gerbilli mongoli induce facilmente atrofia gastrica e cancro [6]. Mentre carcinogenesi gastrica è indubbiamente un processo multifattoriale, coinvolgendo fattori batterici e ospitanti patogeni, tra cui lo stato HLA, dieta e stato antiossidante [47, 48], è chiaro che l'aumento gastrica proliferazione epiteliale, soprattutto se relativamente aumentata rispetto all'apoptosi, è un importante parte del percorso [49, 50]. Aumento della proliferazione epiteliale gastrica è tipico di H. pylori
infezione; è dimostrabile in tutte le fasi di infezione e l'eradicazione dell'infezione riduce la proliferazione. Un aumento della proliferazione è un indicatore importante di aumento del rischio di adenocarcinoma gastrointestinali [12]. I meccanismi del aumento della proliferazione non sono del tutto chiare. In vitro
culture studi di test di H. pylori o
costituenti hanno dato risultati contrastanti nei sistemi diversi, con diversi tipi di cellule e ceppi batterici. stimolazione diretta del gastrica proliferazione epiteliale da H. pylori
è stata riportata da alcuni autori [14, 15], mentre sia gli effetti neutri [15] o un aumento dell'apoptosi e diminuzione della proliferazione sono stati segnalati da altri [16-18]. Fan et al
riferito che i media condizionati sia da H. pylori o
mitogeni linfociti attivati stimolato direttamente la proliferazione delle cellule AGS [14], suggerendo che la risposta infiammatoria potrebbe essere in parte responsabile per la valorizzazione della proliferazione epiteliale. la produzione di IL-1β è migliorata in H. pylori
infezione e questa citochina è considerato come centrale per la regolazione della risposta pro-infiammatoria in H. pylori
infezione.
IL-1β è una profonda inibitore della secrezione acida gastrica in vivo
[51], in cellule parietali isolate [37, 38]. polimorfismi genetici del cluster gene IL-1β causando una maggiore attività trascrizionale sono associati ad un aumentato rischio di alterazioni istologiche pre-cancerose e cancerose a H. pylori
infezione [21, 22]. L'ipotesi generale spiegare questa osservazione è che migliorato IL-1β conseguente produzione su H. pylori
infezione è responsabile per maggiore soppressione della secrezione acida, che a sua volta consente una maggiore colonizzazione della mucosa acido corpo secernenti [24]. Questa maggiore colonizzazione provoca ulteriore infiammazione, che alla fine porta alla perdita di epitelio specializzato acido secernente (atrofia) e l'ulteriore potenzia il circolo vizioso di una maggiore infiammazione e diminuita secrezione di acido [52]. atrofia gastrica predispone in modo significativo al cancro [3]. Si ritiene che l'atrofia in combinazione con mediatori rilasciati nel processo infiammatorio come i radicali liberi dell'ossigeno e l'ossido nitrico, la dieta, lo stato antiossidante e proliferazione forse batterica e la generazione di nitrosammine nello stomaco achlorhydric [53] avanzare le alterazioni istologiche, causa mutageneisis e guidare sviluppo del cancro.
un'alternativa, ma non si escludono, ipotesi è che la risposta citochine migliorata migliora direttamente la proliferazione delle cellule epiteliali e si predispone al cancro, in aggiunta agli effetti sulla secrezione acida. Il turnover cellulare aumento di questa risposta hyperproliferative sarebbe in rendere mucosa più vulnerabile agli effetti mutageni dei radicali liberi e altri prodotti tossici generati nel achlorhydric stomaco infiammato.
Altrove nel tratto gastrointestinale, IL-1β è dimostrato di stimolare [ 3H] timidina e di aumentare il numero di cellule in coltura di miofibroblasti subepiteliali colon umano, che si pensa di avere importanza nel rimodellamento della mucosa in infiammazione [54]. Gli effetti pro-proliferativi di IL-1β nel tratto gastrointestinale meritano ulteriori studi, data l'importanza di questa citochina nella regolazione della risposta infiammatoria della mucosa.
Conclusioni
I risultati di questo studio suggeriscono che l'IL-1β e GM-CSF può stimolare direttamente gastrica proliferazione epiteliale. Questo potrebbe spiegare le risposte proliferative ai media dei linfociti condizionati dimostrate da Fan et al
[14]. Migliorata la proliferazione epiteliale a causa di IL-1β può contribuire alla maggiore rischio di cancro gastrico e lesioni precancerose in H. pylori
individui -infected con specifici alleli IL-1β associati a livelli più elevati di produzione. IL-1β stimola la proliferazione mediante l'attivazione del recettore-mediata di un percorso di tirosin-chinasi. segnalazione a valle coinvolge ERK-percorsi dipendenti e indipendenti.
Ulteriori studi saranno necessari per chiarire i meccanismi coinvolti nella IL-1β-stimolazione della proliferazione epiteliale gastrica, nonché i dati che correlano il genotipo di IL-1β, la produzione di proteine di IL-1β e la proliferazione epiteliale in vivo
Questi saranno complimentarmi corso di studio e rafforzare ulteriormente la nostra comprensione di H. pylori
carcinogenesi gastrica indotta
Elenco delle abbreviazioni
EGF:..
epidermica fattore di crescita
ERK:
extracellulare chinasi legate segnale
GM-CSF:
fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi
IL:
interleuchina
JNK:
c-Jun NH 2-terminale
MAPPA:
proteina attivata mitogeno
MTT - 3- [4:
5-dimethylthiazol-2-il] -2.5 difenile bromuro tetrazolim
TCA:
acido tricloroacetico
TGF-α:.
fattore di crescita trasformante alfa
Dichiarazione
autori fascicoli presentati originali per
di seguito sono riportati i link ai degli autori fascicoli presentati originali per immagini. 'file originale per la figura 1 12876_2001_21_MOESM2_ESM.pdf Autori 12876_2001_21_MOESM1_ESM.pdf autori file originale per la figura 2 12876_2001_21_MOESM3_ESM.pdf Autori file originale per la figura 3 12876_2001_21_MOESM4_ESM.pdf Autori file originale per la figura 4 file originale 12876_2001_21_MOESM5_ESM.pdf degli autori per la figura 5 Conflitto di interessi
Nessuno dichiarati.