2013. évi TDK konferencia

Különféle stresszorok, így a Gram-negatív baktériumok sejtfalából felszabaduló lipopoliszacharidok (LPS) akut vagy krónikus gyulladás kialakulását okozhatják. Ilyenkor a stresszhatás alatt álló sejtek nagy mennyiségben termelnek gyulladásos mediátorokat, elsősorban citokineket, így az általunk is vizsgált interleukin-8-at (IL-8). A bélhámsejtek által termelt gyulladásos mediátorok és a felszívódó LPS a v. portae-n keresztül a májba jutnak, így a belekben helyileg jelentkező elváltozás szisztémás jellegű gyulladássá alakulhat.

Munkánk során a baktérium eredetű LPS májra kifejtett hatásait kutattuk sertés primer májsejttenyészeten, mint in vitro rendszeren. A májsejtek életképességére azok albumintermelése, míg a gyulladásos folyamatokra a tápfolyadék IL-8-koncentrációja engedett következtetni. Továbbá vizsgáltuk a hepatocyták mikroszomális citokróm P450 (CYP) enzimjeinek génexpresszióját is, melyeknek fontos szerepük van a szervezetet terhelő xenobiotikumok biotranszformációjában.

A hepatocytákat 15 kg tömegű, magyar nagyfehér fajtájú, ártány sertésekből izoláltuk. A máj aszeptikus kiemelését követően izolált lebenyt több lépcsőben perfundáltuk és kollagenázzal emésztettük. Az így kapott sejteket előzőleg kollagénnel bevont, 6 lyukú lemezeken tenyésztettük, ahol 24 órás inkubációt követően konfluenssé váltak.

A továbbiakban a tenyészeteket Salmonella typhimurium eredetű LPS-sel (1 és 10 µg/ml) kezeltük 1 órán keresztül, majd ELISA segítségével meghatároztuk a médium albumin és IL-8 tartalmát. Emellett a hepatocytákat TRI Reagent segítségével lizáltuk, és qRT-PCR segítségével vizsgáltuk a CYP enzimek génexpresszióját.

A kezelést követő 24 óra után az albuminkoncentráció mindkét alkalmazott LPS kezelés hatására szignifikánsan csökkent a kontroll csoporthoz viszonyítva. A hepatocyták IL-8 produkciója az alacsonyabb LPS dózis hatására trendszerű növekedést mutatott. A májsejtek CYP1A1 és CYP1A2 enzimeinek génexpressziója szignifikáns csökkenést mutatott az 1 µg/ml koncentrációjú LPS kezelés után, míg a CYP3A29 génexpresszió nem változott a kontroll csoporthoz képest. A CYP3A29 és a CYP1A1 esetében sem figyelhettünk meg számottevő változást a magasabb LPS dózis alkalmazása után, a CYP1A2 génexpresszió viszont szignifikánsan csökkent ugyanezen kezelés hatására.

Kutatásunk eredményei igazolják, hogy az általunk alkalmazott sertés primer májsejttenyészet megfelelő modell a különféle gyulladásos folyamatok tanulmányozásához. Kimutattuk, hogy a bakteriális LPS szignifikánsan csökkenti egyes CYP enzimek génexpresszióját, ezen hatás azonban az alkalmazott LPS-koncentrációtól, illetve a vizsgált izoenzim típusától függően eltéréseket mutat. A jövőben ugyanezen modellen az LPS mellett különféle gyulladásgátló anyagok (probiotikus baktériumok és n-butirát) sejtekre gyakorolt hatásait is szeretnénk elemezni. A szerzett tapasztalatok felhasználásával pedig a májsejttenyészet egy bél-máj ko-kultúra rendszer kialakításához is jó alapként szolgálhat.