Poziom ekspresji genów IL-1, TNFα, OPG a obecność wirusa odry w strzemiączkach chorych na...

2
3ROVNL 3U]HJOÈG 2WRU\QRODU\QJRORJLF]Q\ WRP QU NZLHFLHóF]HUZLHF 170 Poziom ekspresji genów IL-1, TNFa, OPG D REHFQRĂÊ ZLUXVD RGU\ Z VWU]HPLÈF]NDFK FKRU\FK QD RWRVNOHUR]Ú 7KH OHYHO RI JHQHV H[SUHVVLRQ ,/ 71)a 23* DQG WKH SUHVHQFH RI WKH PHDVOHV YLUXV LQ WKH VWDSHV RI WKH SDWLHQWV ZLWK RWRVFOHURVLV 0DïJRU]DWD 3RWRFND%DNïDĝHF 3RO 3U]HJOÈG 2WRU\QRODU\QJRO 6WUHV]F]HQLH UR]SUDZ\ QD VWRSLHñ GRNWRUD QDXN PHG\F]Q\FK *GDñVN .DWHGUD L .OLQLND 2WRODU\QJRORJLL 8QLZHUV\WHFNLH &HQWUXP .OLQLF]QH *GDñVNL 8QLZHUV\WHW 0HG\F]Q\ .LHURZQLN 3URI GU KDE Q PHG &]HVïDZ 6WDQNLHZLF] 3URPRWRU 'U KDE Q PHG -HU]\ .XF]NRZVNL SURI QDG]Z *80HG 5HFHQ]HFL 3URI GU KDE Q PHG 5\V]DUG 3DZïRZVNL 3URI GU KDE Q PHG +HQU\N .DěPLHUF]DN 3UDFD ]DZLHUD WDEHOH U\FLQ IRWRJUDğH SR]\FML SLĂPLHQQLFWZD L REHMPXMH VWURQ +DVïD LQGHNVRZH QLHGRVïXFK SU]HZRG]HQLRZ\ RWRVNOHUR]D ZLUXV RGU\ 5HDO WLPH 3&5 .H\ ZRUGV &RQGXFWLYH KHDULQJ ORVV 2WRVFOHURVLV PHDVOHV YLUXV 5HDOWLPH 3&5 ŅE\ 3ROVNLH 7RZDU]\VWZR 2WRU\QRODU\QJRORJöZ ļ &KLUXUJöZ *ïRZ\ L 6]\L $GUHV GR NRUHVSRQGHQFML/ $GGUHVV IRU FRUUHVSRQGHQFH LPLÚ L QD]ZLVNR 0DïJRU]DWD 3RWRFND%DNïDĝHF DGUHV SRF]WRZ\ .DWHGUD L .OLQLND 2WRODU\QJRORJLL *80HG XO 0DULDQD 6PROXFKRZVNLHJR *GDñVN WHO HPDLO PSRWRFND#JXPHGHGXSO Otoskleroza, choroba błędnika kostnego to jedna z częstszych przyczyn niedosłuchu u ludzi. Etiopato- geneza otosklerozy wciąż jest niejasna. W mechanizmie powstawania tego schorzenia znaczną rolę odgrywają czynniki genetyczne, autoimmunologiczne, hormonalne i środowiskowe, a także zaburzenia metabolizmu kości oraz przetrwała infekcja wirusem odry. TNFa i IL-1 to cytokiny prozapalne wydzielane przez aktywne komórki stanu zapalnego w odpowiedzi na za- każenie wirusami lub bakteriami. Ze względu na swoją rolę, czyli pobudzanie procesu niszczenia kości, cyto- kiny te nazywane są czynnikami osteoklastogenezy. W zachowaniu homeostazy kostnej bierze udział również osteoprotegeryna, której główną rolą jest ha- mowanie resorpcji kości. Celem pracy było wykazanie obecności RNA wirusa odry oraz ocena poziomu ekspresji genów: czynnika martwicy nowotworów (TNFa), interleuki- ny-1 (IL-1) i osteoprotegeryny (OPG) w tkance kostnej strzemiączka u chorych na otosklerozę, jak również ocena związku pomiędzy głębokością niedosłuchu u chorych na otosklerozę a stopniem zaawansowania procesu otosklerotycznego. Przeprowadzono prospektywne badanie 61 cho- rych na otosklerozę leczonych chirurgicznie w Klinice Otolaryngologii GUMed w okresie od 01.12. 2007 r. do 01.01.2011 r. U chorych wykonano badanie otolaryngologiczne, próby stroikowe oraz badania audiometryczne. Z ba- dania wykluczono pacjentów między innymi z prze- bytym urazem głowy i ze stwierdzonym przewlekłym procesem zapalnym. Wszyscy badani pacjenci zostali poddani leczeniu operacyjnemu poprawiającemu słuch. Podczas zabiegu na strzemiączku u chorych usuwano część płytki i suprastrukturę, które następnie użyto do badań molekularnych. Grupę kontrolną stanowiło 31 strzemiączek pobranych ze zwłok osób zmarłych śmiercią nagłą (Zakład Medycyny Sądowej GUMed). Ze strzemiączek wyizolowano całkowite RNA, sto- sując metodę izolacji RNA według procedury Chom- czyńskiego z modyfikacjami (Zakład Medycyny Mole- kularnej GUMed). Obecność RNA wirusa odry oraz poziom ekspresji genów: TNFa, IL-1 i OPG w usuniętych fragmentach kostnych oznaczano przy zastosowaniu metody PCR w czasie rzeczywistym, przy użyciu aparatu LightCycler firmy Roche. Dla każdej analizowanej próby obliczano stosunek cDNA danego badanego trankskryptu (IL-1b, TNFa, OPG) do ilości cDNA transkryptu referencyjnego genu b-aktyny. Stopień zaawansowania procesu otosklerotyczne- go w uchu środkowym oceniano według klasyfikacji Portmanna. Do oceny stopnia niedosłuchu posłużono się skalą ubytków słuchu wg Kochanka. Kobiety stanowiły większość badanych (40 vs 21). Średnia wieku chorych wynosiła 43,5 roku. Średni czas od pojawienia się objawów choroby, najczęściej niedosłuchu, do wykonania zabiegu operacyjnego wy- nosił 9 lat. 2/3 badanych osób zgłaszało niedosłuch obustronny, a 1/3 jednostronny. Szumy uszne zgłosiło ponad 70% pacjentów, a 60% chorych podało okresowe zawroty głowy. W badaniu audiometrycznym 36 cho- rych (59%) cierpiało na niedosłuch przewodzeniowy, a 25 chorych (41%) wykazywało niedosłuch mieszany.

Transcript of Poziom ekspresji genów IL-1, TNFα, OPG a obecność wirusa odry w strzemiączkach chorych na...

170

Poziom ekspresji genów IL-1, TNFa, OPG

a

/

Otoskleroza, choroba błędnika kostnego to jedna z częstszych przyczyn niedosłuchu u ludzi. Etiopato-geneza otosklerozy wciąż jest niejasna. W mechanizmie powstawania tego schorzenia znaczną rolę odgrywają czynniki genetyczne, autoimmunologiczne, hormonalne i środowiskowe, a także zaburzenia metabolizmu kości oraz przetrwała infekcja wirusem odry.

TNFa i IL-1 to cytokiny prozapalne wydzielane przez aktywne komórki stanu zapalnego w odpowiedzi na za-każenie wirusami lub bakteriami. Ze względu na swoją rolę, czyli pobudzanie procesu niszczenia kości, cyto-kiny te nazywane są czynnikami osteoklastogenezy.

W zachowaniu homeostazy kostnej bierze udział również osteoprotegeryna, której główną rolą jest ha-mowanie resorpcji kości.

Celem pracy było wykazanie obecności RNA wirusa odry oraz ocena poziomu ekspresji genów: czynnika martwicy nowotworów (TNFa), interleuki-ny-1 (IL-1) i osteoprotegeryny (OPG) w tkance kostnej strzemiączka u chorych na otosklerozę, jak również ocena związku pomiędzy głębokością niedosłuchu u chorych na otosklerozę a stopniem zaawansowania procesu otosklerotycznego.

Przeprowadzono prospektywne badanie 61 cho-rych na otosklerozę leczonych chirurgicznie w Klinice Otolaryngologii GUMed w okresie od 01.12. 2007 r. do 01.01.2011 r.

U chorych wykonano badanie otolaryngologiczne, próby stroikowe oraz badania audiometryczne. Z ba-dania wykluczono pacjentów między innymi z prze-bytym urazem głowy i ze stwierdzonym przewlekłym procesem zapalnym. Wszyscy badani pacjenci zostali

poddani leczeniu operacyjnemu poprawiającemu słuch. Podczas zabiegu na strzemiączku u chorych usuwano część płytki i suprastrukturę, które następnie użyto do badań molekularnych. Grupę kontrolną stanowiło 31 strzemiączek pobranych ze zwłok osób zmarłych śmiercią nagłą (Zakład Medycyny Sądowej GUMed).

Ze strzemiączek wyizolowano całkowite RNA, sto-sując metodę izolacji RNA według procedury Chom-czyńskiego z modyfikacjami (Zakład Medycyny Mole-kularnej GUMed).

Obecność RNA wirusa odry oraz poziom ekspresji genów: TNFa, IL-1 i OPG w usuniętych fragmentach kostnych oznaczano przy zastosowaniu metody PCR w czasie rzeczywistym, przy użyciu aparatu LightCycler firmy Roche. Dla każdej analizowanej próby obliczano stosunek cDNA danego badanego trankskryptu (IL-1b, TNFa, OPG) do ilości cDNA transkryptu referencyjnego genu b-aktyny.

Stopień zaawansowania procesu otosklerotyczne-go w uchu środkowym oceniano według klasyfikacji Portmanna. Do oceny stopnia niedosłuchu posłużono się skalą ubytków słuchu wg Kochanka.

Kobiety stanowiły większość badanych (40 vs 21). Średnia wieku chorych wynosiła 43,5 roku. Średni czas od pojawienia się objawów choroby, najczęściej niedosłuchu, do wykonania zabiegu operacyjnego wy-nosił 9 lat. 2/3 badanych osób zgłaszało niedosłuch obustronny, a 1/3 jednostronny. Szumy uszne zgłosiło ponad 70% pacjentów, a 60% chorych podało okresowe zawroty głowy. W badaniu audiometrycznym 36 cho-rych (59%) cierpiało na niedosłuch przewodzeniowy, a 25 chorych (41%) wykazywało niedosłuch mieszany.

171

U większości pacjentów stwierdzono umiarkowany niedosłuch. Średnia wartość rezerwy ślimakowej w ba-danej populacji wynosiła co najmniej 20 dB. Załamek Carharta stwierdzono u 46% badanych chorych. U po-nad połowy pacjentów (62,3%) wykazano 4. stopień zaawansowania klinicznego (wg skali Portmanna). Stopnia 1. i 2. wśród badanych chorych nie stwierdzo-no. W przeprowadzonych badaniach nie zaobserwowano związku pomiędzy głębokością niedosłuchu a stopniem zaawansowania procesu otosklerotycznego.

RNA wirusa odry wykryto w strzemiączkach 49 chorych na otosklerozę (80,3%). Wśród nich mRNA TNFa wykryto w 40 strzemiączkach (81,6%), a mRNA IL-1 w 46 strzemiączkach (93,8%). Tylko w 18 strze-miączkach (36,7%) odropozytywnych stwierdzono mRNA OPG. W próbkach pobranych ze zwłok mRNA OPG stwierdzono w 23 strzemiączkach (74,1%), pod-czas gdy mRNA TNFa i IL-1 wykryto odpowiednio w 8 (25,8%) i w 6 (19,3%) strzemiączkach.

Dokonano porównania badanych grup (grupa kli-niczna i kontrolna) pod względem poziomu ekspresji badanych genów. Okazało się, że grupy różniły się w przypadku poziomu ekspresji wszystkich trzech genów. Poziom ekspresji genów TNFa i IL-1 był zna-

miennie wyższy w grupie klinicznej niż kontrolnej, odwrotnie zaś było w przypadku OPG. Korelacji pomię-dzy poziomem ekspresji genów TNFa i IL-1 a poziomem ekspresji genu OPG w próbkach odropozytywnych nie stwierdzono.

Występowanie RNA wirusa odry w strzemiączkach może wskazywać na jego rolę w patogenezie otosklerozy. Obecność mRNA TNFa i IL-1 w próbkach odropozytyw-nych jest wynikiem stymulacji antygenowej wirusem odry i może być wykładnikiem aktywności procesu zapalnego w ognisku otosklerotycznym. Brak mRNA OPG w większości strzemiączek chorych na otosklerozę przy obecności mRNA cytokin prozapalnych świadczy o przebudowie kostnej zachodzącej w strzemiączkach.

Analiza nie wykazała zależności pomiędzy pozio-mem ubytku słuchu u chorych na otosklerozę a stop-niem zaawansowania zmian otosklerotycznych w niszy okienka owalnego.

Być może rezultaty badań niniejszej pracy i ich interpretacja przyczyniły się do lepszego poznania istoty tej choroby. Wyniki przedstawionej analizy mo-lekularnej ognisk otosklerotycznych w uchu mogłyby być wówczas pomocne między innymi w dalszych pra-cach nad strategią zapobiegania i leczenia tej choroby.