NEUROPEPTIDEK SZEREPE AKUT LÉGÚTI GYULLADÁSBAN
A tüdő SP és CGRP koncentrációjának változása LPS-sel kiváltott gyulladás hatására A homogenizált tüdőmintákban a RIA-val meghatározott SP- és CGRP-szerű immunreaktivitás szignifikánsan növekedett LPS intranazális adása után 25 órával. Ezt a 30%-os emelkedést a kapszaicin-szenzitív érzőideg-végződések RTX-előkezeléssel történő inaktiválása mindkét peptid esetében kivédte, ami arra utal, hogy a gyulladt tüdőben a SP és a CGRP ezen afferensekből szabadul fel. A nem gyulladt tüdőminták peptidtartalma között nem volt különbség az RTX-szel előkezelt és előkezeletlen egerekben (I/4. ábra).
Légzésfunkciós változások
A muszkarin receptor agonista carbachol növekvő koncentrációinak belélegzése (5.5–22 mM) koncentrációfüggő bronchokonstrikciót idézett elő. A PBS-sel kezelt kontroll csoporttal összehasonlítva 24 órával az intranazális LPS-adást követően a carbachol hatására történő Penh és Rl növekedés is szignifikánsan nagyobb volt, amely azt igazolja, hogy gyulladásos bronchiális hiperreaktivitás alakult ki. Ezek az eredmények azt is bizonyítják, hogy a Penh változásai jól korrelálnak az Rl változásokkal és a carbachol-kiváltotta Penh-növekedés elsősorban a bronchokonstrikciónak köszönhető, a nazális ellenállásfokozódás nem járul ehhez hozzá jelentős mértékben (I/1. táblázat). A légúti hiperreaktivitás a legmagasabb carbachol koncentráció esetén teljesen megszűnt az RTX-szel előkezelt egerekben, de kisebb koncentrációknál is 70-80%-ban alacsonyabb volt, mint az előkezeletlen csoportokban. Az NK1 receptor antagonista SR140333, vagy a CGRP1 receptor antagonista CGRP(8-37) kezelés nem befolyásolta a hiperreaktivitás mértékét, az NK2 antagonista SR48968 azonban szignifikáns (kb. 35-50%-os) gátlást idézett elő, amely a két tachikinin receptor antagonista kombinációjával történő kezelés után is hasonlónak bizonyult (I/5. ábra).
0
Tüdő SP-szerű IR (fmol/mg szövet)
Kezeletlen
Tüdő CGRP-szerű IR (fmol/mg szövet)
B
I/4. ábra. (A) SP- és (B) CGRP-szerű immunreaktivitás változása a tüdőben endotoxin intranazális adásának hatására, előkezeletlen és RTX-előkezelt egerekben (átlag±SEM; *p<0.05 és **p<0.01 vs. LPS-kezelés).
Carbachol koncentráció Paraméter
NaCl 5.5 mM 11 mM 22 mM Penh változás (%)
Kezeletlen 3.2±0.7 14.2±1.3 53.9±4.5 146.3±10.9
LPS 8.5±1.3
Kezeletlen 5.5±0.4 15.5±3.22 67.7±20.6 153.1±25.2
LPS 9.2±0.9
I/1. táblázat. Az átlag Penh és az átlag direkt légúti ellenállás (Rl) változásai. Az adatokat a megfelelő
0
I/5. ábra. LPS-sel kiváltott gyulladásos légúti hiperreaktivitás. Az oszlopok a Penh görbék alatti területeket (AUC) mutatják az NaCl inhaláltatásával nyert alapértékek levonása után (átlag±SEM, *p<0.05 és **p<0.01 vs. LPS-kezelés).
Szövettani vizsgálatok és pontozás
Az intranazális LPS peribronchioláris/perivaszkuláris ödémát, interstíciális granulocita-felhalmozódást, az alveoláris terekbe mononukleáris sejtek (elsősorban makrofágok) invázióját, és a nyáktermelő kehelysejtek (goblet-sejtek) felszaporodását idézi elő (I/6. ábra).
Ezekből a paraméterekből számított összetett gyulladás pontszámok jelentősen magasabbak voltak az RTX-szel előkezelt egerekben (I/7. A. ábra). Bár az RTX-deszenzitizáció után az ödéma és a makrofágok infiltrációja nem változott, a kehelysejtek száma és a peribronchiális granulociták mennyisége jelentősen megnövekedett (I/7. B. ábra).
Sem az NK1 receptor antagonista SR140333-nak, sem az NK2 receptor antagonista SR48968-nak nem volt hatása egyik endotoxin-kiváltotta gyulladásos paraméterre sem. Azonban e kettő kombinációja vagy a CGRP1 receptor antagonista CGRP(8-37) szignifikánsan csökkentette a bronchiolusok körül felhalmozódott granulociták számát. Egyik antagonistával történő kezelés sem befolyásolta az ödéma képződését, a mononukleáris sejtek alveoláris terekbe történő áramlását és a kehelysejtek hiperpláziáját. Az adatok azt jelzik, hogy az LPS-indukálta légúti gyulladásmodellben a neurogén gyulladást közvetítő szenzoros neuropeptidek nem játszanak meghatározó szerepet a gyulladásos szövettani változásokban (I/7. A. ábra).
b
I/6. ábra. Szövettani metszetek, melyek bemutatják (A) intranazális PBS-sel kezelt egér, (B) RTX-deszenzitizált PBS-sel kezelt egér, (C) kezelt egér, és (D) RTX-deszenzitizált LPS-sel kezelt egér tüdejét. HE festés, 200x-os nagyítás; [a]: alveolus, [b]: bronchiolus, [v]: ér, [öd]:
ödéma.
I/7. ábra. Az LPS-sel kiváltott tüdőbeli gyulladásos változások (A) összetett és (B) részletes szemikvantitatív szövettani értékelése. A box plot ábrázolással minden négyszög az adott csoport eredményeinek mediánját (statisztikai közepét) mutatja a 25 és 75 percentil értékekkel, a függőleges vonalak a maximum és minimum értékekre vonatkoznak; *p<0.05 vs. LPS-kezelt csoport.
Mieloperoxidáz aktivitás változása a tüdőben
Az akkumulálódott granulociták és makrofágok mennyiségét jelző MPO-aktivitás a PBS-sel
intranazális LPS-kezelés után. RTX-előkezelést követően azonban LPS hatására ennél is szignifikánsan nagyobb, mintegy háromszoros növekedést tapasztaltunk. Sem az NK1
receptor antagonista, sem az NK2 receptor antagonista önmagában nem változtatta meg az LPS-sel kiváltott MPO-aktivitás-növekedést, azonban a CGRP1 receptor blokkolása, valamint az SR140333 és SR48968 kombinációja szignifikánsan csökkentette (I/8. ábra).
IL-1β koncentrációjának változása a tüdőben
Az LPS-kezelés a gyulladásos citokin IL-1β tüdőbeli koncentrációjának több, mint 7-szeres növekedését idézte elő, ami RTX-szel előkezelt egerekben szignifikánsan magasabb volt. Sem az NK1 antagonista SR140333, sem az NK2 antagonista SR48968 önmagában nem befolyásolta szignifikánsan az endotoxin-kiváltotta IL-1β−emelkedést, kombinációjuk ezzel szemben 53%-os gátlást eredményezett. Figyelemreméltó továbbá, hogy a CGRP1 receptor antagonista CGRP(8-37) teljesen kivédte az LPS-indukálta IL-1β-szintézist (I/9. ábra).
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1.6 **
MPO aktivitás (Units/mg tüdõ)
PBS LPS
PBS, RTX deszenz.
LPS, RTX deszenz.
LPS, SR 140333 LPS, SR 48968
LPS, SR 140333 + SR 48968 LPS, CGRP(8-37)
* *
I/8. ábra. A tüdőminták mieloperoxidáz aktivitása. Az oszlopok átlagértékeket±SEM ábrázolják; *p<0.05, **<0.01 vs. LPS-kezelt csoport.
200
I/9. ábra. A tüdőminták IL-1β koncentrációja. Az eredmények az átlagértékeket±SEM ábrázolják; *p<0.05, **<0.01 vs. LPS-kezelt csoport.
A tüdő szomatosztatin koncentrációjának változása LPS-sel kiváltott gyulladás hatására A szomatosztatin-szerű immunreaktivitás alapszintje körülbelül négy-ötször magasabb a tüdőben, mint a plazmában. Előkezeletlen egerekben az intranazális LPS-adás 25 óra múlva a tüdő és a plazma szomatosztatin-szerű immunreaktivitásának kétszeres emelkedését idézte elő. Ezt a növekedés a kapszaicin-szenzitív afferensek RTX-előkezeléssel történő inaktiválása gátolta. A nem gyulladt tüdő szomatosztatin tartalma az RTX-deszenzitizáció után enyhe, nem szignifikáns csökkenést mutatott (I/10. A.,B. ábra).
0
I/10. ábra. A szomatosztatin-szerű immunreaktivitás (SOM-IR) (A) a tüdőben és (B) a plazmában (átlag±SEM; **p<0.01 vs. PBS-sel kezelt csoport; ++p<0.01 vs. nem-deszenzitizált állatok.
I. 4. 2. Fejezet: A TRPV1 RECEPTOR SZEREPE AKUT LÉGÚTI