Astım patogenezinde hava yolu hiperreaktivitesi ve inflamatuvar yanıt oluşumunda AP2'nin rolü
The role of AP2 on airway hyperresponsiveness and the formation of inflammatory response in asthma pathogenesis
Yazar: NURDAN DAĞTEKİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ KALELİ DURMAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Adipoz doku = Adipose tissue ; Astım = Asthma ; Astım = Asthma ; Solunum sistemi = Respiratory system ; Yağ asidi bağlayıcı proteinler = Fatty acid-binding proteins ; İnflamasyon = Inflammation ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Astım kronik hava yolu inflamasyonu ve bronş aşırı duyarlılığı ile karakterize heterojen bir hastalıktır. Astım patogenezinde FABP4 olarak da bilinen adiposit-protein-2(aP2)'nin rolünü ortaya koyan çalışmalar son derece kısıtlıdır. Dolaşımdaki aP2'nin alerjik astım patogenezinde rol alabileceği öne sürülmüştür. Ancak aP2'nin hava yolunda hangi mekanizmalar üzerinden etkili olduğu, ve bu etkiden sorumlu aP2'nin kaynağı bilinmemektedir. Bu çalışmada aP2'nin alerjik hava yolu inflamasyonu ve hava yolu hiperreaktivitesi üzerindeki rolünün aP2f/f-farelerde geliştirilen deneysel alerjik-astım modelinde araştırılması amaçlanmıştır. Astım patogenezinde etkili aP2'nin kaynağının belirlenmesi içinde, doku spesifik aP2'den yoksun deney gruplarının oluşturulması planlanmıştır. Bu amaçla OVA veya HDM ile indüklenen deneysel aP2f/f-fare alerjik astım modelinde metakolinin artan dozları ile gerçekleştirilen bronkoprovokasyon testi sonrasında RN ve Rrs değerlerinde kontrol grubuna göre bir anlamlılık gözlenmemiştir. Bu nedenle, doku spesifik aP2'den yoksun deney gruplarında çalışma yapılamamıştır. aP2'nin hava yolları inflamasyonundaki rolünü değerlendirmek üzere çalışmaya in vitro ortamda insan bronşiyal epitel (BEAS-2B), fare akciğer epitel (MLE-12) ve alveolar makrofaj (MH-S) hücre kültürlerinde devam edilmiştir.  Rekombinant aP2 uygulamasına bağlı olarak, BEAS-2B hücre kültüründe CCL2, IL-1B, TSLP; MLE-12 hücre kültüründe CCL2 ve MH-S hücre kültüründe CCL2, IL-1B'in gen ekspresyonları artmıştır. Rekombinant aP2+OVA uygulaması; BEAS-2B ve MLE-12 hücre kültürlerinde CCL2; BEAS-2B ve MH-S hücre kültürlerinde ise IL-1B ekspresyonunu OVA-grubuna kıyasla anlamlı olarak arttırmıştır. LPS uygulanan MH-S hücre kültüründe aP2 ekspresyonunun arttığı gözlenmiştir. Epitel hücrelerde ise aP2 gen ekspresyonu ve kültür ortamında aP2 protein tespit edilmemiştir. Sonuç olarak in-vitro deneylerden elde edilen preliminer veriler aP2'nin, proinflamatuvar sitokin ve kemokin üretimini tetiklediğini ve alerjen maruziyetine bağlı gelişen inflamatuvar yanıtı arttırabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Asthma is a heterogeneous disease characterized by chronic airway inflammation and bronchial hyperresponsiveness. Researches on the role of adipocyte-protein2, aP2, also known as FABP4 in asthma pathogenesis are limited. It's suggested that circulating-aP2 may play role in allergic-asthma pathogenesis. The mechanism by which it exerts its effect, and the source of aP2 that acts on airways is not fully understood. In this project, it's aimed to study the aP2's role in the development of allergic airway inflammation and hyperresponsiveness on experimental allergic-asthma-models developed in aP2f/fmice. In order to determine the source of aP2 in the pathogenesis of asthma, tissue-specific aP2-deficient experimental models were planned. For this purpose, OVA or HDM induced experimental allergic-asthma-models in aP2f/fmice were developed. Bronchoprovocation was performed with increasing concentrations of methacholine, no difference was observed in RN and Rrs values. Therefore tissue-specific-models were not studied. In-vitro studies were conducted on human-bronchial-epithelial-cells (BEAS-2B), mouse-lung-epithelial-cells (MLE-12), murine-alveolar-macrophages (MH-S) to evaluate the contribution of aP2-protein in airway inflammation. CCL2 ,IL-1B,TSLP gene expressions in BEAS-2B;CCL2 gene expression in MLE-12 and CCL2, IL-1B gene expressions in MH-S were increased by recombinant-aP2 treatment. CCL2-gene expression in BEAS-2B and MLE-12 cells, and IL-1B gene expression in BEAS-2B and MH-S were elevated significantly with aP2+OVA treatment when compared with OVA-group. aP2-gene expression was significantly increased in LPS-treated alveolar-macrophages. Interestingly aP2-gene expression as well as aP2protein were not detected in epithelial-cell-culture. Preliminary data have shown that aP2 might trigger the production of proinflammatory cytokines and chemokines, and may potentiate the inflammatory-response due to allergen exposure.