Migroituvan enterosyytin metalloproteinaasit suolistohaavan parantuessa

• Suolistohaavan parantuessa migroituvassa enterosyytissä ilmenee MMP-1 ( kollagenaasi-1), MMP-7 ( matrilysiini-1) ja MMP-10 ( stromelysiini-3).

(Huom normaalitilassa  MMP proteinaasit ovat hyvin  matalassa pitoisuudesa tai havaitsemattomissa)

LÄHDE:
 Salmela MT, Pender SL, Karjalainen-Lindsberg ML, Puolakkainen P, Macdonald TT, Saarialho-Kere U.
Collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) are expressed by migrating enterocytes during intestinal wound healing.
Scand J Gastroenterol. 2004 Nov;39(11):1095-104. Source Department of Dermatology, Helsinki University Central Hospital and Biomedicum, FI-00250 Helsinki, Finland.

Tiivistelmä. Suomennosta. Abstract

• TAUSTA.  MMP-entsyymit ovat kriittisessä tehtävässä, kun haava paranee ihossa, hengitysteissä ja silmän sarveiskalvossa, mutta tieto näistä MMP-entsyymeistä suolistohaavan paranemisessa on vielä rajallista. Tässä tutkimuksessa selvitetään MMP-1 (kollagenaasi-1) , MMP-7 (matrilysiini -1)  ja MMP-10  (stromelysiini - 2) osuudet suolistohaavan paranemisessa ja määritellään, mikä on sytokiinien vaikutus matrixmetalloproteiinien (MMPs) ilmenemiseen suoliston epiteelisolulinjoissa.

BACKGROUND: Matrix metalloproteinases (MMPs) play a crucial role in wound healing of the skin, airways, and cornea, but data on MMPs in normal intestinal wound healing is limited. The aim of this study was to clarify the role of collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) in intestinal wound repair and to determine the effect of cytokines on the expression of these MMPs in intestinal epithelial cell lines.

• MENETELMISTÄ: Iskemistä koliittia sairastavien potilaiden  (n= 5) kirurgian aikana saadut leikkeet toimivat suoliston  uudelleen epitelisaation in vivo- mallina.. Sikiöaikaista explantoitua  ileumkudosta käytettiin ex vivo- mallina.

METHODS: Surgical specimens from patients with ischemic colitis (n = 5) were used as an in vivo model of intestinal re-epithelialization. Fetal ileal explants were used as an ex vivo model.

• MMP-1,-3,-7 ja -10  in situ- hybridisoitiin. Selvitettiin immunohistokemiallisesti värjäten MMP-7 ja MMP-9 ilmentävien solujen sijainti.

In situ hybridization for MMPs -1, -3, -7, and -10 was performed and immunohistochemical stainings were used to localize MMP-7 and -9 expressing cells.

• Epiteelisolujen   sekä  migroituvien  enterosyytin merkkeinä käytettiin vastaavasti sytokeratiinia  ja   laminiini- 5 proteiineja

Stainings for cytokeratin and laminin-5 were performed to identify epithelial cells and migrating enterocytes, respectively.

• Katsottiin sytokiineista EGF,..,  IL-1beeta, TGF-alfa, TNF-alfa, TGF-beeta1 ja niiden vaikutukset MMP-1, MMP-7 ja MMP-10 esiintymisiin.

Caco-2, HT-29, and WiDr cell lines were treated for 6-48 h with different cytokines (e.g. EGF, KGF, IL-1 beta, TGF-alpha, TNF-alpha, and TGF-beta1) and  (Taqman real-time quantitative RT-PCR was used to investigate ) their effect on the expression of MMPs-1, -7, and -10.

•  TULOKSIA. Migroituvat  enterosyytit suolistohaavojen reunoilla ilmensivät  MMP-7.MMP-10 ja MMP-1 viisissä näytteissä   5/5, 3/5 ja 3/5  vastaavasti.

RESULTS MMP-7, MMP-10, and MMP-1 were expressed by migrating enterocytes bordering intestinal ulcers in 5/5, 3/5, and 3/5 samples, respectively.

• Sikiöperäisen suolikudoksen mallissa migroituneet  enterosyytit ilmensivät MMP-1 (kollagenaasi-1)  ja MMP-10 (stromelysiini-2) , mutta matrilysiini-1 proteiinia (MMP-7)  ei havaittu.

In the fetal gut model, MMP-1 and MMP-10 were expressed by migrating enterocytes, but matrilysin-1 expression was not detected.

• Matrilysiini-1 (MMP-7)  säätyi ylös  sytokiineista  TNF-alfa ja IL-1 beeta. Stromelysiini-2  (MMP-10)  säätyi ylös TNF-alfasta ja EGF-sytokiineista kahdessa eri soluviljelmässä.

Matrilysin-1 was up-regulated by TNF-alpha and IL-1 beta, and stromelysin-2 by TNF-alpha and EGF in Caco-2 and WiDr cell cultures. 

• MMP-1 säätyi ylös Caco -2solulajissa TGF , EGF ja IL-1beeta sytokiineistä, mutta WiDR soluissa  vain ainoastaan EGF-sytokiinista.

MMP-1 was up-regulated in Caco-2 cells by TGF-beta, EGF, and IL-1 beta, but only by EGF in WiDR cells.

• YHTEENVETOA:  Voidaan tehdä johtopäätös, että in vivo tilanteessa suoliston uudelleen epitelisoituessa asiassa on mukana metalloproteinaasit kollagenaasi-1, stromelysiini-1 ja matrilysiini-1 ja ne säätyvät päälle niillä sytokiineillä, jotka ovat olennaisia haavan paranemisessa.

CONCLUSIONS: It is concluded that collagenase-1, stromelysin-2, and matrilysin-1 are involved in intestinal re-epithelialization in vivo and that they are up-regulated by cytokines relevant in wound repair.

Päivitys 17.4. 2014