2012. október 19.
A KERATINOCITÁK ÉS A PROPIONIBACTERIUM ACNES BAKTÉRIUM KÖLCSÖNHATÁSÁNAK
SZEREPE AZ ACNE PATOGENEZISÉBEN
Tax Gábor
SZTE ÁOK Bőrgyógyászati és Allergológiai Klinika
sebaceous gland
Az acne betegség a b ő r follikulusainak krónikus gyulladásos betegsége
komedók
papulák és pusztulák nódusok és ciszták
Klinikai kép
Egyéni faktorok Környezeti faktorok
*a Propionibacterium acnes (P. acnes hiperkolonizációja, veleszületett immunfolyamatok kiváltása)
*egyéni életmódbeli faktorok (pl. diéta, dohányzás, stressz)
Az acne egy multifaktoriális b ő rbetegség
*serdülőkori hormonális változások
*abnormális szebocita funkció (emelkedett sebum szekréció)
*abnormális keratinocita funkció (fokozott proliferáció, differenciáció
follikuláris hiperkeratózis)
*egyéni genetikai faktorok (hajlamosító és védő)
Egyéni faktorok Környezeti faktorok
*a Propionibacterium acnes (P. acnes hiperkolonizációja, veleszületett immunfolyamatok kiváltása)
*egyéni életmódbeli faktorok (pl. diéta, dohányzás, stressz)
Az acne egy multifaktoriális b ő rbetegség
*serdülőkori hormonális változások
*abnormális szebocita funkció (emelkedett sebum szekréció)
*abnormális keratinocita funkció (fokozott proliferáció, differenciáció
follikuláris hiperkeratózis)
*egyéni genetikai faktorok (hajlamosító és védő)
Az epidermális keratinociták és a P. acnes kölcsönhatásának vizsgálata
A P. acnes baktérium hatása az immortalizált
tenyésztett keratinociták (HPV-KER) sejtbiológiai
(proliferáció, életképesség) sajátságaira
P
Név Eredet Típus Patogenicitás
889 endokarditis IA. patogén
6609 egészséges bőr- felszín
IB. nem patogén
ATCC11828 tályog II. patogén
P. acnes kezelt NHEK sejtek proliferációs folyamatainak és életképességének vizsgálata MTT módszerrel
P. a. 889
P. a. ATCC11828
Mitokondriálisdehidrogenázaktivitás (kontrollra normalizált %) 0 20 40 60 80 100 120 140 160
3h 24h 48h
*
*
*
*
P. a. 889 P. a. 6609 control LPS
Mitokondriálisdehidrogenázaktivitás (kontrollra normalizált %) 0 50 100 150 200 250
24h 48h
*
*
*
*
*
*
Nagy I. Microbes and Infect, 2006.
Sejtbiológiai folyamatok valós idejű követése az xCELLigence rendszer alkalmazásával
xCELLigence rendszer váltó áramú ellenállás (impedancia, Z) változásokat mér valós időben.
Z függ:
a felszín fedettségétől, a sejtek méretétől
sejt és a felszín közötti kapcsolat minőségétől
sejtek granuláltságától
A mért Z értékekből a készülék dimenzió nélküli sejt index (Ci) értékeket számol.
A HPV-KER sejtek és a P. acnes baktérium kölcsönhatásának valós idej ű vizsgálata
0 h 24 h 48 h 90 h
Sejtek platelése (coatolás - fibronectin)
P. acnes 889; 6609; ATCC
baktérium kezelés Kísérlet vége
•Sejttípus: HPV-KER (HPV/E6 immortalizált
keratinocyta sejtvonal)
•Sejtszám: 10.000 sejt/lyuk (96-os E-plate)
•Kezelés: P. acnes 889; 6609; ATCC 11828
•MOI (Multiplicity of infection): 25, 50, 100, 200, 300
A HPV-KER sejtek és a P. acnes baktérium kölcsönhatásának valós idejű vizsgálata - dózisfüggés
P. acnes 889 (patogén)
P. acnes ATCC11828 (patogén)
P. acnes 6609 (nem patogén)
•Sejttípus: HPV-KER (HPV/E6 immortalizált
keratinocyta sejtvonal)
•Sejtszám: 125.000 sejt/lyuk (12-es plate)
•Kezelés: P. acnes 889; 6609, ATCC11828
Különböző P. acnes klinikai izolátumok hatása a HPV-KER sejtek sejtszámváltozására
•MOI (Multiplicity of infection): 100, 300
Különböző P. acnes törzsek hatása a HPV-KER sejtek proliferációjára és életképességére
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
Idő(h)
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
Idő(h) Idő(h) HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 6609 MOI 300 P. acnes 6609
HPV-KER
MOI 100 P. acnes ATCC 11828 MOI 300 P. acnes ATCC 11828
SejtszámSejtszámSejtszám
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 6609 MOI 300 P. acnes 6609
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 550000 600000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes ATCC 11828 MOI 300 P. acnes ATCC 11828
Idő(h) Idő(h) Idő(h)
Különböző P. acnes törzsek hatása a HPV-KER sejtek proliferációjára és életképességére
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
Idő(h)
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
-0,5 0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
Idő(h) Idő(h) HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 6609 MOI 300 P. acnes 6609
HPV-KER
MOI 100 P. acnes ATCC 11828 MOI 300 P. acnes ATCC 11828
SejtszámSejtszámSejtszám
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 6609 MOI 300 P. acnes 6609
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 550000 600000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes ATCC 11828 MOI 300 P. acnes ATCC 11828
Idő(h) Idő(h) Idő(h)
P. acnes 6609, MOI 300 P. acnes 6609 MOI, 100
kontroll
kontroll P. acnes 889, MOI 100 P. acnes 889, MOI 300
kontroll P. acnes ATCC 11828,
MOI 300 P. acnes ATCC 11828,
MOI 100
P. acnes 6609, MOI 30048 h
P. acnes ATCC 11828, MOI 300
Nagy dózisú P. acnes 889 kezelés (MOI 300) hatására fokozódik a HPV-KER sejtek proliferációja
-0,5
Idő(h)
0 h 15 h 30 h 45 h 60 h 75 h 90 h
HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
0,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5
Normalizált sejt index
xCELLigence sejtproliferációs vizsgálat
Sejtszám
150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000
0h 6h 9h 12h 24h 36h 48h
Idő(h) HPV-KER
MOI 100 P. acnes 889 MOI 300 P. acnes 889
HPV-ker sejtek sejtszámváltozása
Relatív expresszió (18S normalizált, saját idejűkezeletlen kontrollhoz viszonyítva)
3h 6h 12h 24h 3h 6h 12h 24h
MOI 100 MOI 300
Ki67 mRNS szintű kifejeződés változása
A P. acnes által indított molekuláris folyamatok keratinocitákban
„early response”
citokinek (TNFαααα, IL-1αααα) kemokinek
(IL-8)
professzionális immunsejtek
infiltrációja további
citokinek adhéziós molekulák
(I-CAM1, V-CAM1)
egyéb molekulák
(antimikrobiális peptidek)
GYULLADÁSOS reakció
Propionibacterium acnes
Patogén felismerő
(Toll-like receptorok)
A TNFαααα és IL-1α mRNS szintű kifejeződésének változása P. acnes 889 kezelés hatására dózisfüggést mutat
Relatív expresszió(18S normalizált)
6h
25 50 100 200 300
K MOI
24h
25 50 100 200 300
K
6h
25 50 100 200 300
K MOI
24h
25 50 100 200 300
K
TNFαααα IL-1αααα
Összefoglalás
Az in vitro tenyésztett immortalizált keratinocitákban a P. acnes kezelés hatására bekövetkező molekuláris, és sejtbiológiai folyamatok iránya és mértéke függ az alkalmazott törzsek
(IA, IB, II) mikrobiológiai sajátosságaitól és mennyiségétől.
Név Eredet Típus Patogenicitás
Sejtbiológiai változások keratinocitákban
889 endokarditis IA. patogén + (Magas MOI)
6609 egészséges bőrfelszín IB. nem patogén -
ATCC11828 tályog II. patogén + (Magas MOI)
Ezen különbségeknek fontos szerepe lehet az egyéni
acnés tünetek súlyosságának meghatározásában.
Köszönetnyilvánítás
SZTE ÁOK Bőrgyógyászati és Allergológiai Klinika Prof. Dr. Kemény Lajos
Dr. Szabó Kornélia Bolla Beáta Szilvia
Erdei Lilla
Tanácsné Bajkán Andrea Dr. Bebes Attila
TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 projekt
SZTE ÁOK Klinikai Mikrobiológiai Diagnosztikai Intézet Prof. Dr. Urbán Edit
Jelen kutatási eredmények megjelenését „Az SZTE Kutatóegyetemi Kiválósági Központ tudásbázisának kiszélesítése és hosszú távú szakmai fenntarthatóságának megalapozása a kiváló tudományos utánpótlás biztosításával” című, TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 azonosítószámú
projekt támogatja. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.
