Fenomene de stres carbonilic în timpul infecției cronice cu Opisthorchis felineus

Irina V. Saltykova

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

b Laborator de cercetări catalitice, str. Arkadiya Ivanova 49, 634050, Tomsk, Universitatea de Stat din Tomsk, Federația Rusă

c Centrul de cercetare pentru bolile neglijate ale sărăciei, Departamentul de Microbiologie, Imunologie și Medicină Tropicală, Școala de Medicină și Științe ale Sănătății, Universitatea George Washington, Ross Hall, 2300 I Street, NW, Washington, DC 20037 SUA

Ludmilla M. Ogorodova

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

Vladimir V. Ivanov

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

Alexander O. Bogdanov

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

Elena A. Gereng

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

Екатерина.А. Perina

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

Paul J. Brindley

Alexsey E. Sazonov

un Laborator Central de Cercetare Universitatea de Stat din Siberia, 2 Moskovsky trakt, Tomsk, 634050, Tomsk, Federația Rusă

d Lomonosov Universitatea de Stat din Moscova, 1 Leninskie Gory, Moscova, 119991, Federația Rusă

Date asociate

Abstract

Abstract grafic

1. Introducere

Opisthorchis felineus și O. viverrini sunt strâns înrudite trematode digenee zoonotice, care infectează pe oameni și diverse alte mamifere care mănâncă pești. O. viverrini rămâne o problemă importantă de sănătate publică în zonele endemice din Asia de Sud-Est, unde peste 40 de milioane de persoane sunt infectate [1-3]. Prevalența ridicată a infecției cu O. felineus a fost descrisă pentru Europa de Est (Ucraina și partea europeană a Rusiei), Asia de Nord (Siberia) și Asia Centrală (nordul Kazahstanului) [4]. Cazurile de infecție cu O. felineus par să crească și în Europa de Vest, inclusiv în Italia, Germania și Portugalia [5-7].

Complicațiile opistorhiazei rezultă din obstrucția căilor biliare. Obstrucția căilor biliare intrahepatice poate evolua către colangită piogenă, abces hepatic și hepatită. Ratele crescute de mortalitate după intervenția chirurgicală hepatică sunt observate în timpul infecției cu O. felineus ca o consecință a afectării ficatului și a sistemului biliar asociate cu infecția [8,9]. Mecanismele moleculare care stau la baza modificărilor patologice ale ficatului în timpul opistorhiazei cronice merită o investigație suplimentară.

Metabolizarea carbohidraților prin trematode utilizează glicoliza [10]. Metilglioxalul (MGO), un compus dicarbonilic reactiv, este un produs secundar inevitabil al glicolizei. Metabolismul prin afectarea ficatului și metaboliții rezultați nu este singura sursă posibilă de MGO în timpul opistorhiazei. În plus, compușii glicați reactivi, cum ar fi MGO și glioxalul, se pot forma, de asemenea, în timpul stresului oxidativ și al peroxidării lipidelor [11,12] în timpul inflamației asociate opistorhiazei. MGO poate reacționa cu diferite macromolecule (lipide, proteine, acid nucleic), generând produse glicate avansate (AGE). AGE cauzează leziuni prin legarea la receptorii AGE de la suprafața celulei, dintre care cel mai bine caracterizat este RAGE, un receptor pentru produse finale avansate de glicație [13]. Sistemul enzimatic al glioxalazei este compus din glioxalaza 1 (Glo1) și glioxalaza 2 (Glo2); Glo1 neutralizează MGO. În prezența glutationului redus (GSH), MGO formează spontan un hemitioacetal. Glo1 catalizează izomerizarea hemitioacetal în S-D-lactoilglutation, care este, la rândul său, convertită în D-lactat de Glo2 [14-16].

Speculăm că opistorhiaza este asociată cu formarea stresului MGO și carbonilic al ficatului și tractului biliar. Pentru a îmbunătăți înțelegerea acestor sisteme în patogeneza opistorhiazei, aici am investigat aspecte ale sistemului glioxalazei și RAGE în timpul infecției cronice a hamsterilor cu O. felineus.

2 metode

2.1. Materiale

Solvenții de calitate HPLC, glutation (GSH), soluție salină tamponată cu fosfat (PBS), tampon fosfat de sodiu (NaH2PO4) și alte substanțe chimice au fost obținute de la Fisher Scientific (Pittsburgh, PA, SUA); acidul etilaminediaminetetraacetic (EDTA), 5,5'-ditio-bis (acid 2-nitrobenzoic) DTNB, MGO și S-D/L-lactoilglutationa provin de la Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, SUA).

2.2. Hamsteri

2.3. Analiza histologică

Țesutul hepatic rezecat a fost fixat în formalină tamponată 10% și încorporat în parafină. Țesutul a fost secționat la o grosime de 4-5 μm, transferat pe lamele de microscop de sticlă și colorat cu hematoxilină și eozină. Secțiunile țesuturilor hepatice colorate au fost examinate la microscopul optic (Axiostar plus, Carl Zeiss).

2.4. Extracție totală de ARN, sinteză de ADNc și primeri PCR

2.5. Glutation

Nivelurile de glutation (și activitățile glioxalazei-1 și -2, mai jos) au fost măsurate în probe de ficat de la fiecare dintre cei 12 hamsteri infectați și șase neinfectați la fiecare dintre 8, 12, 24, 36, 48 săptămâni de infecție. Probele de ficat congelate au fost omogenizate cu 10 volume de fosfat de potasiu 0,1 M răcit cu gheață (pH 7,4) conținând 1% Triton X-100 și lizatul clarificat prin centrifugare la 20.000 g timp de 15 minute la 4 ° C. Nivelurile de glutation (GSH) din supernatant au fost stabilite prin spectrofotometrie, așa cum este descris [18]. GSH reduce DTNB la acidul 5-tionionrobenzoic (TNB), de culoare galbenă. Absorbanta masurata la 412 nm este direct proportionala cu concentratia de GSH. Absorbanța standardelor care variază în concentrație de la 25 la 100 mg/dl GSH a fost determinată pentru a stabili o curbă standard, după care nivelurile de GSH în probele de ficat au fost determinate prin interpolare de la curba standard.