Genotipleri farklı helıcobacter pylori kökenlerinin nötrofil ve monosit hücre kültürlerinde oluşturduğu sitokin yanıtları
Cytokine responses were produced in the cell cultures of neutrophils and monocytes by different genotype of helicobacter pylori strains
Yazar: REYHAN ÇALIŞKAN ALGINGİL
Danışman: PROF. DR. BEKİR SAMİ KOCAZEYBEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Genotip = Genotype ; Helicobacter pylori = Helicobacter pylori ; Hücre kültürü = Cell culture ; Monositler = Monocytes ; Nötrofiller = Neutrophils ; Sitokinler = Cytokines

Özet:
Helicobacter pylori gastrit, peptik ülser, gastrik kanser gibi hastalıklarla ilişkilendirilen Gram negatif bir bakteridir. H.pylori?nin gastrik mukozaya kolonizasyonunda ve patogenezinde özellikle cagPAI, vacA ve babA gibi virulans faktörleri rol almaktadır. Kolonizasyonla aktive olan immün sistem hücreleri ve salgılanan sitokinler de oldukça önemli rol oynamaktadır. Farklı coğrafi bölgelerde farklı genotiplerdeki H.pylori kökenlerine bağlı olarak gastrik-patolojilerin şiddeti değişmektedir. Biz de bu bağlamda çalışmamızda, farklı genotiplerin etkisiyle oluşabilecek sitokin yanıtlarındaki farklılığa bağlı olarak farklı genotip-sitokin düzeyi ilişkisinin H.pylori?inin patogenezindeki rolünü irdelemeyi amaçladık.
  Bu amaçla dispeptik şikayetli 159 hastanın mide-biyopsi örneklerinden üretilen 51 H.pylori kökeninden prospektif-randomize olarak seçilen 21 H.pylori kökeni çalışmaya alındı. Bu kökenlerde ureC, cagA, vacAs1/s2, vacAm1/m2 ve babA2 genleri araştırlıdı. H.pylori ureC geni saptanan kökenler cagA, vacAs1/s2, vacAm1/m2 ve babA2 genlerini farklı paternlerde taşımalarına göre farklı genotipler olarak sınıflandırıldı. Sınıflandırılan kökenler arasından her genotip için bir H.pylori kökeni randomize  seçilerek in-vitro ortamda THP-1 ve nötrofile farklılaştırılmış/HL-60 hücreleri ile ko-kültürü yapıldı ve salınan IL-1ß, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-?, IL-10 düzeyleri araştırıldı.
Çalışmaya aldığımız H.pylori kökenlerinde 1.genotip H.pylori: cagAvacAs1m2,  2.genotip H.pylori: cagAvacAs1m1, 3.genotip H.pylori:cagAvacAs1m2babA2, 4.genotip H.pylori: vacAs2m2, 5.genotip H.pylori: cagAvacAs2m2 genleri saptanarak farklı genotipler olarak sınıflandırıldı.1-5.genotip THP-1 hücresinde; negatif kontrole göre IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-?, IL-10 salınımını çok ileri derecede anlamlı olarak(p<0,001) (5.genotip/IL-8 için p<0,05) yükselttiği saptanırken, IL-12 yanıtı ise  anlamsızdı(p>0,05). Farklı genotiplerin bu hücrelerde oluşturduğu IL-1ß, IL-6, TNF-?, IL-10  yanıtları açısından en kuvvetli yanıtı 5.genotipteyken, en kuvvetli IL-8 yanıtı ise 1.genotipteydi. Farklı genotiplerin nötrofile farklılaştırılmış/HL-60 hücresinde; 4.genotipin IL-6 salınımını, 3. ve 4.genotipin IL-8 salınımını negatif kontrole göre çok ileri derecede anlamlı olarak (p<0,001) yükselttiği saptanırken,  IL-1ß, IL-8, IL-12, TNF-?, IL-10 yanıtı anlamsızdı(p>0,05). Farklı genotiplerin bu hücrelerde oluşturduğu IL-6 yanıtı sadece 4.genotipteyken, salınan IL-8 düzeyi ise  4.genotipte 1.sırada, 3.genotipte 2.sırada saptandı.
Çalışmamızdan elde ettiğimiz veriler bize genotip-sitokin düzeyi ve histopatoloji ilişkisinde konak genetik faktörlerine bağlı olarak genotipe spesifik immün yanıtın şiddetinin farklı olabileceğini düşündürse de gastroduedonal patolojik ilişkiye dönük prospektif yeni çalışmalar yapılmasının gerektiğini inanıyoruz.

Abstract:
Helicobacter pylori is a gram-negative bacteria associated with diseases such as gastritis, peptic ulcer disease and gastric cancer.  Virulence factors especially like cagPAI, vacA and babA play a role on H.pylori colonization of the gastric mucosa and pathogenesis. Also, immune system cells that are activated with colonization and secreted cytokines play a prominent role. Gastric-pathological severity changes depending on the origins of the different genotypes of H.pylori in different geographical regions. So, in this context we aimed to analyze  the relationship between different genotype and cytokine levels that may occur due to different genotypes depending on differences in cytokine responses on the role of H.pylori pathogenesis.
	For this purpose, twenty one H.pylori strains prospctive- randomly selected for this study from fifty one H.pylori strains that generated stomach's biopsy samples from 159 dyspeptic complaint patients. ureC, cagA, vacAs1/s2, vacAm1/m2 and babA2 genes of these strains were investigated. ureC gene of H.pylori strains were classified different genotypes according to carrying different patterns of cagA, vacAs1/s2, vacAm1/m2 and babA2 genes. Whether a H.pylori strain were randomly selected for each genotypes from classified strains were co-cultured with THP-1 and neutrophil-differentiated HL-60 cells in vitro, and secreted IL-1ß, IL-6, IL-8, IL-12, TNF-?, IL-10 levels were determined.
	In the H.pylori strains that we studied, the genes determining in different genotypes were classified as; 1.H.pylori genotype: cagAvacAs1m2,  2.genotype H.pylori: cagAvacAs1m1, 3.genotype H.pylori: cagAvacAs1m2babA2, 4.genotype H.pylori: vacAs2m2, 5.genotype H.pylori: cagAvacAs2m2. According to negative control, 1-5 genotype was very highly significant raised the IL-1ß, IL-6, IL-8, TNF-?, IL-10 secretion(p <0.001) (5.genotip/IL- 8, p <0.05) in THP-1 cell, IL-12 was not significant in response(p>0.05).  IL-1ß, IL-6, TNF-?, IL-10 responses were formed by different genotypes in these cells and the strongest response was in 5.genotype, the most potent IL-8 response was in 1.genotype. In the neutrophil-differentiated HL-60 cells of different genotypes; whereas the release of IL-6 from 4.genotype and secretion of IL-8 from 3-4.genotype were significantly(p<0.001) raised; IL-1ß, IL-8, IL-12, TNF-?, IL-10 response was not significant (p> 0, 05). While IL-6 response in these cells of different genotypes generated only in 4. genotype, the level of secreted IL-8 in 4. genotype was first and in 3. genotype was second row.
	Wheares the data obtained from this study leads to think that host genetic factors may vary depending on the severity of the genotype-specific immune response in the the level of cytokine genotype relation to histopathology, we believe that new prospective studies should be conducted looking to gastroduodenal pathology relation.