Kitin ve kitinazın allerjik reaksiyondaki rolü
Role of chitin and chitinase on allergic immune response
Yazar: DİLARA FATMA KOCACIK UYGUN
Danışman: PROF. DR. OLCAY YEĞİN
Akdeniz Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2007
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology

Özet:
Kitin nematodlar, böcekler ve mantarlarda yaygın olarak bulunan, ancak memelilerde bulunmayan bir karbonhidrat polimeridir. Beklenildiği gibi kitinazlar, kitini parçalayan, kitin içeren organizmaların büyümesini engelleyen enzimlerdir, bu enzimlerin kitin içeren patojenlere karşı savunmada önemli rol oynadığı bilinmektedir. İnsanlarda da kitinaz genlerinin bulunduğu bilinmektedir, ancak bu gen ürünlerinin biyolojik rolleri bilinmemektedir ve benzer şekilde insanlarda da kitin içeren patojenlere karşı savunmada rol oynamaları beklenirse de bunu gösteren çok az veri vardır.
Özellikle IgE yapımı ve eozinofil aktivasyonu ile karakterize Th2 tipi immün yanıtın öncelikle parazitlere karşı immün savunmada önemli olduğu bilinmektedir ki bu parazitlerin çoğunluğu kitin içermektedir. Sonuç olarak Th2 tipi immün yanıtla kitinaz indüksiyonu ya da aktivasyonu arasında gösterilen ilişki akla yakın görülmektedir. Th2 tipi yanıtın baskın olduğu ve bunun etyopatogenezde en önemli faktör olduğu düşünülen allerjik hastalıklara gelince, ev-tozu akarı, hamam böceği ve mantarlar gibi atopik hastalıkların en yaygın rastlanan allerjenleri kitin içermektedir. Bu bilgilerin ışığında allerjik hastalığı olan bireylerin immün sisteminin kitin içeren bu allerjenleri,  parazit saldırısı olduğu şeklinde algıladığı ve bu nedenle anti-paraziter olduğu iyi bilinen Th2 tipi immün yanıtı geliştirdiği düşünülebilir.
Bu çalışmada kitin mikropartikülerinin in vitro etkileri Elisa ve Elispot yöntemi ile   araştırıldı. Elde edilen mononükleer hücrelerin değişik uyaranlarla ve farklı zaman dilimlerinde karşılaşımı sonucu ve  atopik dermatitli olgulardan alınan deri biyopsilerinden AMCase gen yapımına (ekspresyonuna) bakıldı. AMCase ürün düzeyleri β-aktine göre normalize edilerek karşılaştırıldı.
Kitin mikropartikülleri in vitro koşullarda mononükleer (özellikle monositler) hücreleri uyararak TNF-α, IFN-γ ve zayıf IL-13 yanıtı oluşturduğu, IL-4 yapımını uyarmadığı saptandı.
Periferik kandan ayrıştırılan mononükleer hücreler AMCase yaptığı 
(eksprese ettiği) ancak denediğimiz uyaranların (PHA, Kitin, CMP) hiçbirisinin bu ekspresyonu değiştirmediği görüldü.
AD'li olgularda AMCase yapımı sağlıklı bölgede lezyonlu bölgeden daha yüksek oranda saptandı.
AMCase gen yapımı normal deri ve atopik deri dokusunda da saptanmıştır. Bu bulgu sanıldığının aksine bu enzim yapımının sadece mide ve akciğer dokusuna sınırlı olmadığı yönünde düşündürmektedir. 
İnsan vücudunda farklı AMCase tiplerinin tanımlanması, allerjenin vücuda farklı yollardan girmesi sonucu farklı yolakları kullanabilme özelliğinin olması sebebi ile değişik mekanizmaların denendiği, insan hücrelerinin kullanıldığı daha fazla invitro verilere ihtiyaç duyulmakta olduğu kanaatindeyiz.

Abstract:
Chitin is found in the sheats of parasitic nematodes, in the exoskletons of crustaceans and insects, in the fungal cell walls, but not in mammals. Chitinases are induced in lower life forms during infections with these agents. Chitinase production is an important feature of antiparasitic response against chitin containing organisms. Although chitin itself does not exist in humans, chitinases are present. There is very limited knowledge on the biological roles of human chitinases and the role of these enzymes in antiparasitic response in humans remains to be defined.
Together with the Th2 type response, IgE production and eosinophil activation are also main components of antiparasitic defense. Most of the parasites contain chitin and in addition to these, house dust mite, cockroach, fungi, which are common causal allergens also contain chitin. These evidence lead us to a novel hypothesis about allergic diseases; i.e. immun system senses chitin as if there is a parasite or fungi infection, and responds with a Th2 polarised immune reaction accordingly.
In this study, we investigated in vitro effects of chitin  or chitin microparticles on peripheral blood mononuclear cells by Elisa and Elispot technique. We stimulated these cells with various stimulations at different times and investigated AMCase gene expression in skin biopsies taken from atopic dermatitis patients. We compared AMCase gene products with β-actin.
We observed a positive TNF-α, IFN-γ and poor IL-13  response but no IL-4 response with chitin microparticle stimulation. We also observed that the mononuclear cells, precipitated from peripheral blood, expressed AMCase but no stimulators  (PHA, Chitin, CMP) changed this expression. 
In AD patients, AMCase production was higher in healthy regions of skin than in skin of atopic lesion. 
AMCase gen expression was isolated in healthy and atopic skin regions. In opposition to current expectations, it can be assumed that the production of this enzyme is not limited to stomach and lung tissues. 
As there are various types of AMCases in human body, and because there are different entrances for allergens that use different pathways, we need more in vitro datas derived from human cells.