Globálna odpoveď na transkripčný uhličitej deficitu anhydráza IX u myší stomach

globálnej reakcii na transkripčný uhličitej deficitu anhydráza IX u myší žalúdka
abstraktné
pozadia
uhličitý anhydrases (CAS) sú skupinou enzýmov, ktoré regulujú pH homeostázu rôzne tkanivá. CA IX je výnimočný člen tejto rodiny, pretože okrem základnej funkcie CA, že sa podieľa na mnohých ďalších fyziologických a patologických procesov. Funkcia navrhnuté pre CA IX zahŕňajú role v adhézii buniek a malígny invázie buniek. Okrem toho, CA IX pravdepodobné, že reguluje proliferáciu a diferenciáciu buniek, čo bolo preukázané v Car9
- /- myší. Tieto myši mali žalúdočné pit hyperplázia buniek a vylučovanie hlavných buniek; Avšak, konkrétne molekulárne mechanizmy za pozorované fenotypmi zatiaľ nie je známy. Z tohto dôvodu sme chceli štúdiu účinku deficitu CA IX na expresiu génov celého genómu v žalúdočnej sliznici. To bolo vykonané pomocou Illumina Sentrix ®Mouse-6 Expression BeadChip poľa. Expresie niekoľkých génov s hodnotami zmeny pozoruhodná sklápacie bola potvrdená QRT-PCR.
Výsledky
deficitu CA IX spôsobilo indukciu 86 génov a represie 46 génov v žalúdočnej sliznici. Bola 92,9% zhoda medzi výsledkami získanými microarray analýzy a QRT-PCR. Diferenciálne exprimovaných génov súčastí, ktoré sú zapojené do vývojových procesov a diferenciácie buniek. Okrem toho, CA nedostatok IX pozmenenej expresiu génov zodpovedných za imunitnej odpovede a downregulated expresiu niekoľkých tráviacich enzýmov.
Závery
microarray analýzy niekoľko možných génov, ktorých zmenené expresie môže vysvetliť narušenú lymfocytárna línia fenotyp v Car9
- /- žalúdočnej sliznice. Výsledky tiež ukázali novú úlohu CA IX v regulácii imunologických procesov a trávenie. Tieto nálezy posilnenie koncepcie že hlavnú úlohu CA IX nie je regulácia pH v žalúdočnej sliznici. Namiesto toho, že je potrebné pre správnu funkciu niekoľkých fyziologických procesov
Pozadie
uhličitej anhydrases (CAS) sú rodina metaloenzýmov obsahujúce zinok, ktoré katalyzujú reverzibilné hydratáciu oxidu uhličitého v reakčnej zmesi :. CO 2 + H 2O ↔ H + + HCO 3 -. Podieľajú sa na mnohých fyziologických procesov, ako je napríklad acidobázickej rovnováhy, CO 2 a HCO 3 - transport, dýchanie, resorpcie kostí, ureagenesis, glukoneogenézy, lipogenézy, výroba telesných tekutín, a hnojenie [ ,,,0],1, 2]. Rodina CA pozostáva z 13 aktívnych isozymů u cicavcov, z ktorých 12 sú vyjadrené a funkcie u ľudí [3]. V CA Isozymy majú rozdielne expresie tkanivo vzory, charakteristické subcelulárnu lokalizácia, rovnako ako jedinečné kinetickej a inhibičné vlastnosti.
CA IX je dimerizovaných proteín spojený s bunkovou membránou [4, 5]. Vo svojej zrelej forme, CA IX sa skladá z N-koncovej proteoglykanu (PG) domény, CA katalytickú doménu, transmembránovú oblasť a krátky intracytoplazmatická chvostom na C-konci [6]. CA IX je jediný člen rodiny CA, ktorý obsahuje doménu PG naviac k doméne CA. V dôsledku toho, CA IX bolo navrhnuté na účasť v procesoch bunkovej adhézie. V skutočnosti, použitím MDCK (Madin-Darby psích obličiek) epitelové bunky, bolo preukázané, že znižuje CA IX E-cadherinu sprostredkovanú adhéziu bunka-bunka interakcií s beta-kateninu [7].
CA IX je vyjadrené v len niekoľko normálnych tkanivách s výrazom je najsilnejší u človeka, krysy a myši žalúdočnú sliznicu, kde je prítomná od žalúdka jam do hlbokých žalúdočných žliaz [8, 9]. CA IX je obmedzená na bazolaterální povrchu epiteliálnych buniek a vytvára so všetkými hlavnými typmi buniek žalúdočnej epitel [8]. CA IX je výnimočný člen rodiny CA, pretože je exprimovaný v niekoľkých typov rakoviny, ktoré vznikajú z CA IX negatívnych tkaniva vrátane obličiek, pľúc, krčka maternice, vaječníkov, pažeráka, a karcinómy [6]. Avšak, rakovina žalúdka a premalígne lézie ukázali znížená expresia CA IX [10]. V nádorových tkanivách, CA IX je spojený s hypoxickým fenotypu sprostredkované hypoxiou indukovatelný transkripčný faktor 1 (HIF-1), ktorý sa viaže k hypoxii prvku citlivého, HRE, zo CA9
promótor [11]. V hypoxických podmienok, rakovinové bunky sú závislé najmä na anaeróbne metabolizmus v ich výrobu energie. Tento nádor metabolizmus anaeróbne vytvára prebytku kyslých produktov, ako je kyselina mliečna a H +, ktoré musia byť vytláčaný z vnútorného priestoru bunky. Bolo preukázané, že CA IX môže prispieť k okyslenie hypoxické extracelulárneho prostredia, a tým pomáha nádorové bunky k neutralizácii vnútrobunkové pH [12]. V súlade s tým, CA IX nadmerná expresia často indikuje zlú prognózu a odolnosť voči klasickému rádio- a chemoterapia [13]. Avšak, CA IX je nielen iba na hypoxické oblasti nádorov, čo naznačuje, že môžu existovať niektoré iné cesty, ktoré regulujú jeho expresiu. V skutočnosti, je expresia CA IX môžu byť indukované za normoxických podmienok vysoká hustota buniek, a táto regulácia je sprostredkovaná fosfatidylinozitol 3-kinázy (PI3K) signalizácia [14]. Okrem toho (MAPK) MAP kináza sa podieľa na regulácii expresie CA IX cez kontrolu nad CA9
promótorom oboma HIF-1-závislé a -independent signálov [15]. Táto dráha je vo vzájomnom vzťahu s PI3K dráhy a SP1 (špecifickosť proteín 1), transkripčný faktor
generácie Car9
-. /- Myší bolo zistené, že okrem regulácie pH a bunkovej adhézie, CA IX má ďalšie funkčné role. [16] Tieto Car9
knockout myší nepreukázali žiadne abnormality v raste, reprodukčný potenciál a životnosti. Avšak, nedostatok CA IX za následok hyperplázie žalúdočnej sliznice. Hyperplastickú sliznicu obsahovala zvýšený počet aj podiel hlien produkujúcich povrchových buniek, zatiaľ čo počet a podiel hlavných buniek bol znížený. Celkový počet parietálnych bunkách zostal bezo zmeny, a podľa toho, CA IX-deficitného myši mali normálnu žalúdočné pH, sekréciu kyseliny a sérové ​​hladiny gastrínu. Tak, tieto výsledky ukazujú, že CA IX prispieva k riadeniu diferenciácie a proliferácie epiteliálnych bunkových línií v žalúdočnej sliznici. Predchádzajúce štúdie preskúmala, či účinky nedostatku CA IX môže byť upravený podľa high-soľnou diétu, známy ko-faktora z karcinogenézy [17]. Tieto výsledky ukázali, že vysoké soľ strava mierne zvýšila žľazovej atrofia v tele sliznice Car9
- /- myší C57BL /6, pričom tento účinok nebol pozorovaný u myší Balb /c. Avšak, žiadne metaplastická alebo dysplastické abnormality boli pozorované v gastrointestinálnom epiteli CA IX-deficitom myší C57BL /6. Tak tieto pozorovania naznačujú, že nedostatok CA IX sama o sebe nemusí byť významným faktorom, karcinogénne, ale môže začať karcinogénne proces tým, že ovplyvňujú bunkovú proliferáciu a /alebo diferenciáciu v žalúdočnej sliznici.
Táto štúdia bola navrhnutá tak, aby lepšie pochopiť hyperplastickú fenotyp žalúdok sliznice Car9
- /- myší, pretože molekulárne mechanizmy za ním sú v súčasnosti známe. Okrem toho sme chceli konkrétnejšie objasnenie funkčné role CA IX, pretože tam je rastúce množstvo dôkazov ukazuje, že idú ďaleko za rámec regulácie pH. Za týmto účelom bola vykonaná analýza expresie celého genómu. analýza microarray dát odhalila niekoľko génov, ktorých expresia bola zmenená kvôli Car9
narušenie génu v žalúdočnej sliznici.
Výsledky
transkripčný reakcii na nedostatok Car9 v žalúdočnej steny žalúdka
RNA od 6 Car9
- /- myší a 6 myší divokého typu bola analyzovaná pomocou mikročipu. Analýza odhalila 86 up-regulovaná gény a 46 downregulated gény, pomocou násobnú zmenu cut-off ± 1,4 pre príjem i downregulated výraz, respektíve (Pozri ďalšie súbor 1: Zoznam génov rozdielne vyjadrených v žalúdku Car9
- /- myši). Tento cut-off hodnota bola navrhnutá ako primeranú úroveň, nad ktorou existuje vysoká korelácia medzi mikročipu a údajov QRT-PCR, bez ohľadu na ďalšie faktory, ako je intenzita bodového a prah cyklu [18]. Ohybové Zmeny v rozmedzí od 10,46 do -12.14. V tomto texte sa zobrazí zoznam génov pomocou hodnoty cut-off ± 2,5 násobne (tabuľky 1 a 2). Pri použití týchto kritérií, všetky gény sa významne (p 0,05) zmenil výraz sú zobrazené, to jest 14 génov navodenej expresiou a 21 génov potlačované výrazu. Zoznam všetkých regulovaných génov bola funkčne komentovaných (pozri ďalší súbor 2: Funkčné anotácie génov regulovaných v žalúdku Car9
knockout myší), ktoré ukazujú obohacovanie hydroláza činnosti, vývojových procesov, diferenciácie buniek, proteolýzou, peptidázy činnosť, štruktúrne molekuly činnosť, a imunitný systémový proces, okrem iného. Funkčné anotácie kategórie a počty génov v každej kategórii sú uvedené v tabuľke 3.Table 1 génov stimulovaná expresie pomocou hodnoty cut-off 2,5-násobne.
Gene symbol
Popis
GenBank number

FC

QRT-PCR

Cym
chymosin
NM_001111143
10.46
19.66
Slc9a3
solute Nosič rodina 9 (sodík /vodík výmenník), člen 3
NM_001081060
8,07
10,72
U46068
cDNA sekvencie U46068, prepis variant 2
NM_153418
5,95
Dmbt1
zmazaný v malígnych nádorov mozgu 1
NM_007769
5,68
5,29
Il1rl1
interleukín 1 receptor-like 1, prepis variant 2
NM_010743
5,38 8,95

Tm4sf5
transmembránový 4 nadčeľade člen 5
NM_029360
4.26
9130204L05Rik
Riken cDNA 9130204L05 génu
NM_001101461
4.19
Sftpd
povrchovo aktívne látky spojené proteín D
NM_009160
4.11
3,69
Nccrp1
nešpecifické cytotoxické bunkový receptor proteín 1 homológov (zebrafish)
NM_001081115
3,81
Pkp4
plakophilin 4, prepis variant 1
NM_026361
3,54
1,09
Sprr2d
malé prolín bohatý proteín 2D
NM_011470
3.46
Gm14446
predpovedal gén 14446, prepis variant 2
NM_001101605
3,45
Sprr3
malý prelína bohatých proteín 3
NM_011478
3,39
Sprr2i
malé proline-bohaté bielkoviny 2I
NM_011475
3.31
Sprr1a
malé proline-bohaté bielkoviny 1A
NM_009264
3.30
IVL
involucrin
NM_008412
3,08
Serpinb12
serínovej (alebo cysteín) inhibítor peptidázy , Clad B (ovalbumín), člen 12
NM_027971
3.02
Krt10
keratínu 10
NM_010660
3.01
Gm94
predpovedal gén 94
NM_001033280
2,94
Krt13
keratín 13
NM_010662
2,94
Gsdmc2
gasdermin C2, prepis variant 2
NM_177912
2,88
Lor
loricrin
NM_008508
2,84
Dmkn
dermokine, prepis variant 2
NM_172899
2,78
Ly6d
lymfocytárnej antigén 6 komplex, locus D
NM_010742
2,69
Krt1
keratín 1
NM_008473
2,52
Tabuľka 2 gény s expresiou downregulated pomocou hodnoty cut-off -2.5-krát.
Gene symbol
Popis
GenBank číslo
FC
QRT-PCR
Try4
trypsín 4
NM_011646
-12,14
Prss1
proteázy, serín, 1 (trypsín 1)
NM_053243
-10,57
Amy2a5
amylázy 2A5, pankreasu
NM_001042711
-9,85
Cela2a
chymotrypsín-like elastázy rodina, člen 2A
NM_007919
-7,59 -16,23
Gm12888
predpovedal gén 12888
NM_001033791
- 7,12
Gdf9
rastový diferenciačný faktor 9
NM_008110
-7,04
BLM
kvet syndróm homológov (ľudský), prepis variant 1
NM_007550
-6,27
Pnlip
pankreatické lipase
NM_026925
-6,23 -23,88
CFD
dopĺňajú faktor D (adipsin)
NM_013459
-5,35 -27,45
Ctrb1
chymotrypsinogen B1
NM_025583
-5,00
Mug1
murinoglobulin 1
NM_008645
-4,30
Sostdc1
sclerostin domény obsahujúce 1
NM_025312
-4,17
Tmed6
transmembránový proteín emp24 doprava doména obsahuje 6
NM_025458
-4,07
Cpa1
karboxypeptidáza A1
NM_025350
-3,95
Slc27a2
solu nosič rodina 27 (mastná kyselina transportér), člen 2
NM_011978
-3,80
Adipoq
adiponektínu, C1Q a kolagén doménu obsahujúce
NM_009605
-3,74 -20,51

Car3
karboanhydráza 3
NM_007606
-3,72 -15,39
EGF
epidermálneho rastového faktora
NM_010113
-3,68 -3,71

Abpg
androgénnej viažuci proteín gama
NM_178308
-3,67
Slc38a5
rozpustené látky nosnom rodiny 38, člen 5
NM_172479
-3,64
Chia
chitinázy, kyslé
NM_023186
-3,52
LOC638418
predpovedal: podobná Ela3 proteínu
XM_914439
-3,48
LOC100043836
predpovedal: podobne ako slznej androgénnej viažuci proteín delta, prepis variant 1
XM_001481113
-3,41
EG640530
predpovedal: predpovedal gén, EG640530
XM_917532
-3,37
Nrn1
neuritin 1
NM_153529
-3,36
Cela3b
chymotrypsín-like elastázy rodina, člen 3B
NM_026419
-3,32 -75,74
Spink3
inhibítorom serín peptidázy, kázala typ 3
NM_009258
-3,32
SCD1
Stearoyl-koenzým A desaturázy 1
NM_009127
-3,27
Ctrl
chymotrypsínu podobné
NM_023182
-3,19
Gper
spriahnutý s G proteínom estrogén receptor 1
NM_029771
-2,96
Sycn
syncollin
NM_026716
-2,91
Bhlha15
základné helix-loop-helix rodiny, člen A15
NM_010800
-2,77
Cpb1
karboxypeptidáza B1 (tkaniva)
NM_029706
-2,73 -18,22
Slc5a8
solu nosič rodina 5 (jodidu transportér), člen 8
NM_145423
-2,68
CYP2E1
cytochrómom P450, rodina 2, podčeľaď e, polypeptid 1
NM_021282
-2,65
Zg16
zymogen granule proteín 16
NM_026918
-2,57
Tabuľka 3 Funkčné anotácie kategórie pre gény regulované nedostatkom CA IX.
Funkčné kategórie

Celkom regulované gény
up-regulovaná gény
Downregulated gény
vývojových procesov *
20
13
7
rohovatenia a diferenciácie keratinocytov
8
8
0
Štrukturálne molekula aktivita
13
13
0
implantáciu embrya, žena tehotenstvo a menštruačný cyklus Sims 3 Sims 3
0
rytmickú proces
4 Sims 3 foto 1
procesu multi-organizmu
5
5
0
diferenciácie buniek
16
12
4
serine typu endopeptidáza činnosť, serín hydrolázy aktivitu a serín-type peptidázy aktivita
9 Sims 3
6
Proteolýza
15
6
9
peptidázy aktivita
14
5
9
endopeptidáza aktivita
10
4
6
trypsínu a chymotrypsínu činnosti
4
1 Sims 3
hydrolázy aktivita
22
8
14
štrukturálne zložkou cytoskeletu
5
5
0
mobilný komunikačný
4
4
0
Metallocarboxypeptidase činnosť, karboxypeptidáza aktivity a metalloexopeptidase činnosť Sims 3
0 Sims 3
Serina-typ aktivity inhibítor endopeptidáza, endopeptidasa činnosť inhibítor, a inhibítora proteázy aktivita
4
2
2
Taxis a chemotaxie
4 Sims 3 foto 1
reakcie na vonkajšie podnety
7
4 Sims 3
imunitný systém procesu
10
5
5
Defense odpoveď
7
5
2
pozitívnu reguláciu diferenciácie buniek Sims 3
2 foto 1
PPAR signálnej dráhy Sims 3
0 Sims 3
migrácie leukocytov Sims 3
2 foto 1
* zástupca kategórie pre nasledujúce prekrývajúce sa kategórie :. epidermis morfogeneze, tkanivové morfogenéze, vývoj epidermis, vývoj ectoderm, vývoj tkaniva, vývoj organ, vývoj anatomická štruktúra, anatomická stavba morfogeneze, mobilné vývojového procesu, mnohobunkové organizmy rozvojovým, a diferenciácie epidermálne bunka
potvrdenie výsledkov microarray pomocou QRT-PCR
zmeny v hladinách expresie vybraných génov bola potvrdená a výsledky microarray boli potvrdené QRT-PCR s použitím rovnakých vzoriek RNA, ako tie, ktoré slúžia k mikročipu. Štrnásť gény s významnými hodnotami ohybových zmeny boli vybrané pre overovanie na základe výsledkov funkčné anotácie. Vybrané génov podieľajúcich sa zástupcovia z rôznych funkčných skupín. Trinásť (92,9%) zo 14 génov ukázalo súhlasné výsledky medzi microarray analýzy a QRT-PCR (tabuľka 1 a 2, obrázok 1). Jediný odlišný výsledok bol Pkp4
, ktorá bola up-regulovaná v závislosti na mikročipe a nemal meniť v závislosti na QRT-PCR (1,09-násobné). Obrázok 1 Overenie microarray dát z Car9 - /- myší QRT-PCR. Expresie rôznych transkriptov v 6 Car9 štáty - /- myší v porovnaní s kontrolami do 6 divokého typu. sú zobrazené normalizované hodnoty Trója experimentov. A, QRT-PCR analýzu génov 6 s indukovanú expresiu. B, QRT-PCR hodnotenie 8 génov potlačované výrazu. Štatisticky významné rozdiely vzhľadom k myšiam divokého typu boli stanovené. * P < 0,05; ** P < . 0,01
Diskusia
predchádzajúce štúdie ukázali hyperplastickú fenotyp žalúdočnej sliznice tela v Car9
- /- myší [16]. CA nedostatok IX viedlo k nadprodukcii žalúdočnej povrchových buniek a zníženie hlavných buniek. Prekvapivo, žalúdočné pH CA IX-deficitom myšou zostala nezmenená. Na základe týchto pozorovaní, možno dospieť k záveru, že hlavnou úloha CA IX v žalúdočnej sliznici nie je v spojení s reguláciou pH, ale je nutné pre normálne žalúdočné morfogenéze a homeostázy v žalúdočnej sliznici. V tomto článku sme sa hlási zmeny v expresii mRNA, ktoré by mohli prispieť k fenotypových zmien zaznamenaných v žalúdku Car9
-deficient myšou. Je však potrebné vziať do úvahy, že niektoré z týchto zmien môže len odrážať rozdiely v relatívnej pomery rôznych typov buniek v žalúdočnej sliznici
Ako sa očakávalo, Car9
-. /- Fenotyp zmenil výraz génov podieľajúcich sa na vývojových procesov a diferenciácie buniek. Vyčerpanie hlavných buniek v Car9
- /- žalúdočnej sliznice možno vysvetliť významnej down-reguláciu základného helix-loop-helix rodiny, člen a15 /miest1
(Bhlha15
) gén, čo je trieda B základná helix-loop-helix (bHLH), transkripčný faktor, ktorý vykazuje acinárnych buniek špecifickú expresiu [19]. génová expresia miest1 je pozorovaná v širokej škále tkanív s sekréciou serózna typ, vrátane slinivky, slinných žliaz, vrchná bunkami žalúdka, panethova bunka tenkého čreva, semenné vačky a slznej žľazy [20]. Vypustenie miest1
blokov normálnej sliznice hrdla bunka redifferentiation do zymogenního hlavnými bunkami ako všetky bazálnych buniek zymogenu vylučovať v miest1
- /-. Myši zobraziť viac konštrukčné chyby [21]
Ďalším zaujímavým kandidátom s ohľadom na bunkové línie poruchy v žalúdku epitelu CA IX u myší s deficitom je epidermálny rastový faktor
(EGF
), ktorý má výraz, ktorý bol v porovnaní s myšami divokého typu významne znížil. Medzi rastové faktory, rodina EGF zahŕňa významné prostriedky pre žalúdočnú sliznicu. EGF je polypeptid jednoreťazcový zo zvyškov 53 aminokyselín, ktorý sa vyskytuje prevažne v submandibulárních žliaz a žliaz Brunner v gastrointestinálneho traktu [22]. EGF sa viaže a aktivuje receptor epidermálneho rastového faktora, čo vedie bunkovej proliferácie, diferenciácie a prežitia [23]. Je zaujímavé, že niektoré vyšetrovatelia uvádzajú, že receptory EGF sú obohatené hlodavcov hlavných bunkách [24, 25], čo naznačuje, že je dôležité funkcie EGF v týchto bunkách. Preto zmeny v expresii ligandov receptora EGF, alebo, v tomto prípade, EGF by mohla prispieť k diferenciácii a funkcii hlavných buniek.
Medzi silne stimulovaná génov tejto štúdie bol odstránený v malígnych nádorov mozgu 1
(Dmbt1
), ktorý patrí do scavenger receptor bohatých na cysteín (SRCR) superrodiny proteínov. Jedná sa o nadčeľade sekretovaných aj na membránu viazané proteíny sa SRCR domén, ktoré sú vysoko konzervovaných až na huby [26, 27]. Expresia DMBT1 je najvyššia v epitelu a je zvyčajne pozorovaný na apikálním povrchu bunky, alebo v luminální exocrine sekrétu. U myší, DMBT1 je najviac silne exprimovaný v gastrointestinálnom systéme [28]. DMBT1 sa navrhuje, že je nádorový supresor [26, 29, 30] a /alebo regulátor epiteliálne diferenciácie [31], ako aj s rolou vo vrodenej imunitnej obrany a zápalu [32, 33]. DMBT1 sa nachádza v krýpt bunkách človeka, myš, králik a tenkého čreva [31, 34, 35] a v oblasti krku normálnej ľudskej žalúdočnej sliznice [36], ktoré sa prevažne skladajú z kmeňových /progenitorových buniek. Tak, tento gén je potenciálne podieľa na fyziologickom o obnovenie procesu gastrointestinálnom epitelu. Úloha pre DMBT1 v prirodzenej imunitnej obrane bola preukázaná v rôznych štúdiách. DMBT1 glykoproteínu ľudského vyjadrený v slinných žliaz, dýchacích ciest a pohlavného ústrojenstva, sa viaže rôzne bakteriálne patogény a vírusy [37-40]. Okrem toho, expresia myšieho DMBT1 v gastrointestinálnom trakte je upravené baktériami [41, 42], a jej expresia je počas infekcie [43] zvýšil. Bolo tiež preukázané, že dochádza k asociácii Dmbt1
variantné alely s Crohnovou chorobou a tam je korelácia expresných hladín Dmbt1
sa zápalovým závažnosti ochorenia čriev [44]. Okrem toho
DMBT1 viaže proteíny povrchovo aktívne SP-D a SP-a. Jedná sa o kolagénom obsahuje, (C-type), vápnika závislé na lektíny zvanej kolektin, ktoré interagujú s glykokonjugátů a lipidov na povrchu mikroorganizmov väčšinou prostredníctvom ich rozpoznávania sacharidov domén (CRD) [45]. SP-D a SP-A sú zapojené do celého radu imunitných funkcií, vrátane vírusovej neutralizácie, agregácie a zabíjanie baktérií a plesní, a klírens apoptických a nekrotických buniek. V imunologicky naivných pľúc, ktoré znižuje expresiu zápalových reakcií, ale aj keď boli vystavené LPS alebo apoptotických buniek, ktoré indukujú fagocytózu makrofágy, produkciu pre-zápalových cytokínov, a zvýšenie adaptívne imunitnej odpovede [46]. Je zaujímavé, že v tejto štúdii, okrem Dmbt1
expresie povrchovo aktívne látky spojené proteín D
(Sftpd alebo SP-D
) bol vysoko indukovaná v Car9
- /- myši. To znamená, že up-regulácia ako Dmbt1 stroje a Sftpd
naznačujú, že nedostatok CA IX indukované imunitné proces v žalúdočnej sliznici. Treba tiež poznamenať, že CA IX bolo navrhnuté, aby sa viažu na dendritické bunky spôsobom vhodným pre sprostredkované receptorom a scavengerových receptory sa zdá, hrajú dôležitú úlohu v tomto procese [47]. Okrem toho sa zdá, CA IX aktivovať imunitnú odpoveď charakteristickú mechanizmus na proteínoch tepelného šoku. Tak, CA IX mohla priamo komunikovať s DMBT1 cez receptor scavenger.
V skutočnosti je narušenie Car9
génu spôsobilo disregulation niekoľkých génov, ktoré sa podieľajú na imunitných procesov. To potvrdzuje výsledky z predchádzajúcej štúdie, kde bol detekovaný žalúdka submukóznu zápal v oblasti tela vo väčšine C57BL /6 Car9
- /- myší [17]. V tejto štúdii, Il1rl1 /St2
prepis variant 2 mRNA bola vysoko indukovaná z dôvodu nedostatku CA IX. V Il1rl1 /ST2
gén je členom-1 (IL) rodiny, interleukín-1 receptora a produkuje rozpustnú formu (secernovaný SST2) a transmembránovú formu (ST2L), kódovaný variantmi transkriptov 2 a 1, resp. Forma viazaný na membránu je exprimovaný primárne krvotvorných buniek a rozpustná forma je prevažne exprimovaný fibroblasty [48]. Najmä ST2L je prednostne exprimovaný v myšiach a ľudských bunkách Th2 a môžu byť použité ako špecifický marker Th2 buniek v in vitro experimentoch
[49-52]. Z tohto dôvodu je funkcia ST2L bolo navrhnuté, že koreluje s Th2 bunkami sprostredkovanej imunologickej odpovede a IL-33, novo objavenej člen cytokinové rodiny IL-1, bola označená ako špecifického ligandu pre ST2L [53]. Je zaujímavé, že niektoré štúdie ukázali, že koncentrácia rozpustného ST2 v sére je zvýšená u astmy [54, 55]. Preto bolo navrhnuté, že rozpustný ST2 môže tiež hrať rozhodujúcu úlohu v ochorení Th2 buniek sprostredkovaných. V skutočnosti bolo preukázané, že rozpustný ST2 pôsobia ako antagonistické Decoy receptor pre IL-33 s použitím myšou thymom bunkové línie, EL-4, ktorá stabilne exprimuje ST2L a myšiam modeli astmy [56]. To naznačuje, že rozpustné ST2 negatívne moduluje produkciu Th2 cytokínov, IL-33 cez signalizáciu v alergického zápalu dýchacích ciest. Je zaujímavé poznamenať, že v tejto štúdii, je hladina mRNA IL-33 bol tiež zvýšený ~ 2-krát, aj keď táto zmena nebola štatisticky významná. Zdá sa teda, možné, že CA IX sa nejakým spôsobom podieľa na regulácii odozvy Th2.
CA IX by tiež mohla prispieť k vývoju imunitného systému, napríklad nedostatok CA IX výrazne downregulated na kvet syndróm homológov (ľudský)
gén (BLM
), ktorý kóduje ATP-dependentný DNA helikáza, ktorý patrí do vývojovo zachované rodiny recq helikázy [57]. Mutácie BLM
spôsobuje vzácny človek autozomálne recesívne porucha s názvom Bloom syndróm (BS), ktorá sa vyznačuje výrazným genómovej nestabilite. BS je spojené s retardáciou rastu, hlbokej citlivosti pre väčšinu typov rakoviny, a imunodeficiencie [58], s dvoch posledne menovaných funkcií, na ktoré pripadá predčasnej smrti [59]. Funkcia BLM boli iba čiastočne charakterizované. Avšak, bolo preukázané, že BLM hrá úlohu v proliferáciu a prežitie rozvojových i zrelých T-lymfocytov, a jeho delécie vedie k chybnej T-bunkovú imunitu [60]. Navyše, podmienené knockout BLM
prispel k ohrozeniu vývoj a údržbu B buniek, silne narušená T buniek závislú a -independent protilátkovej odpovede po imunizácii, a sklon pre rozvojové B bunkových lymfómov, [61]. Z tohto dôvodu je možné, že Car9
- /- myši boli ohrozené získané odpovede odolnosť
k neočakávanej zistenie, že niektoré malé bohatú na prolín proteíny
(Sprr
) bola up-regulovaná najmä vrátane. Sprr1a
, Sprr2d
, Sprr2e
, Sprr2i stroje a Sprr3
. Avšak iba indukcia Sprr1a
bol štatisticky významný. SPRR proteíny boli pôvodne identifikované ako markery pre terminálny diferenciáciu buniek dlaždicového, kde sú prekurzory zrohovatenej obálky [62]. Navyše, SPRR proteíny sú exprimované v rôznych tkanivách nonsquamous, a ich biologická funkcia nie je obmedzená na štrukturálne proteíny zrohovatenej obálky [63]. Bolo dokázané, že bielkoviny SPRR účasti v reakcii na rôzne napätia v mnohých tkanivách bez vrstevnatého epitelu. Vo žlčových ciest, členovia SPRR2 Zdá sa, že prispieva k modifikácii žlčových bariéry v podmienkach stresu [64]. Podobne SPRR1A bol identifikovaný ako nová stresom indukovatelný downstream mediátor gp130 cytokínov v kardiomyocytov s kardioprotektívnej účinok proti ischemickej stresu [65]. Okrem toho, u myší, SPRR2A proteín bol údajne vysoko indukovaná v žalúdočnej sliznici infikovaného Helicobacter heilmannii
[66]. Okrem toho bolo navrhnuté, že SPRR1A je proteín regenerácia asociovaných pretože jeho indukcie v poškodením nervových buniek koreluje s regeneračné schopnosti, pri prakticky všetkých zranených zadných koreňov gangliových neurónov exprimujúcich SPRR1A jeden týždeň po poranení sedacieho nervu [67]. Z tohto dôvodu, SPRR gény sú pravdepodobne indukovaný v reakcii na rôzne stresové podmienky a prispievajú k ochrane buniek, remodeláciu tkanív, a /alebo regeneráciu tkaniva. Vo svetle týchto zistení sa zdá pravdepodobné, že nedostatok CA IX vytvára stav napätie v žalúdočnej sliznici, čo vedie k up-reguláciu niektorých ochranných faktorov.
Našou analýzy identifikovať mRNA zo štyroch členov rozpustené látky nosiče proteínov rodiny, ktoré majú byť v misregulated Car9
- /- myší žalúdočnej sliznice. Tieto rozpustené nosné proteíny sú zapojené do membránového transportu rôznych molekúl. Expresia Slc9a3
bol silne indukované, zatiaľ čo expresia Slc27a2
Slc38a5 stroje a Slc5a8
bol potlačený. Základné funkcie SLC9A3 alebo NHE3 je výmena extracelulárnej Na + pre intracelulárnu H +, čo spôsobuje buď zvýšenie intracelulárnej hodnoty pH, alebo, ak je spojený s pôsobením iných dopravcov, zvýšenie objemu bunky [ ,,,0],68]. V zažívacom trakte, SLC9A3 je vyjadrená v apikálnej membráne a recykláciu endosomů ilea, jejuna, hrubého čreva, žalúdka a [69]. Ďalšie štúdie sú potrebné pre objasnenie možného interakciu medzi CA IX a SLC9A3 v žalúdočnej sliznici.
Prekvapivo medzi najviac downregulated génov, ktoré sme našli niekoľko génov zapojených do trávenie. Títo zahŕňali trypsín 1
, amylázy 2A5
, chymotrypsín-like elastázy člena rodiny 2A stroje a pankreatické lipázy
štatisticky významným p-hodnotami a ďalšie, ako napríklad chymotrypsinogen B1
karboxypeptidáza A1 stroje a karboxypeptidáza B1
s nevýznamný p-hodnotami. Dôsledkom tohto poznatku zostáva nejasný. Možným vysvetlením pre toto by mohlo byť, že zníženie expresie týchto enzýmov je sekundárna udalosť. Ak sa predpokladá, že tieto enzýmy sú produkované hlavných buniek, zníženie počtu hlavných buniek v Car9
- /- myší žalúdočnej sliznice môže tiež spôsobiť zníženie množstva enzýmov, ktoré produkujú. Presný mechanizmus za tohto javu je potrebné ešte objasniť.
Závery
Záverom možno povedať, nedostatok CA IX bolo preukázané, že meniť expresiu rôznych génov v žalúdočnej sliznici. Počet postihnutých génov a veľkosť zmien bola pomerne vysoká, čo naznačuje, že CA IX má pozoruhodnú úlohu pri žalúdočných funkcií. Analýza odhalila niekoľko microarray gény zapojené do vývojových procesov a diferenciáciu buniek, ktoré by mohli vysvetliť poruchu lymfocytárna línia v žalúdočnej epitelu Car9
- /- myší. Je zaujímavé, že niektoré z regulovaných génov identifikovaných v tejto štúdii sa podieľajú na trávenie, rovnako ako funkcia imunitného a obranných reakcií. Toto zistenie naznačuje, že nedostatok CA IX ohrozuje imunitného systému v žalúdku epitelu, ktoré predpokladá ďalší úlohe tohto polyfunkčného enzýmu.
Metódy
Zvierací model a príprava tkaniva
generácie cielené narušenie Car9
gén bol už skôr popísaný Ortová Gut a kol. [16]. (tissue)
NM_029706
GGTTTCCACGCAAGAGAG
GTTGACCACAGGCAGAACA
Cym
chymosin
NM_001111143
ATGAGCAGGAATGAGCAG
TGACAAGCCACCACTTCACC
Dmbt1
deleted

• Schwannom žalúdka: Správa o prípad
• Lokalizovaná žalúdočné amyloidóza odlíšené od histologicky scirrhous rakoviny žalúdka pomocou endoskopickej slizničnej resekcie: kazuistika