Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Rối loạn chức năng ty thể và sự apoptosis của tế bào acinar trong viêm tụy mãn tính
Tóm tắt
Cơ chế chết tế bào acinar trong viêm tụy mãn tính (CP) ở người vẫn chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh vai trò của apoptosis và hoại tử trong viêm tụy thí nghiệm; tuy nhiên, mối quan hệ của chúng với sự tiến triển của CP vẫn chưa được biết đến. Nghiên cứu hiện tại được thực hiện nhằm làm sáng tỏ vai trò và mức độ của apoptosis trong các mô CP với các điểm số histopathological khác nhau và để kiểm tra con đường apoptotic có thể liên quan. Các mô tụy (25 bệnh nhân CP) đã được phân loại histopathologically (I-III) và mười mẫu mô tụy bình thường đã được đánh giá về apoptosis qua phân đoạn DNA và xét nghiệm TUNEL tại chỗ. Biểu hiện của các dấu hiệu apoptotic và antiapoptotic khác nhau trong các mô đã được nghiên cứu bằng phương pháp nhuộm miễn dịch và Western blot. Để làm sáng tỏ vai trò của ty thể trong cái chết của tế bào acinar, tiềm năng màng ty thể (ΔΨm) và mức ATP đã được xác định bằng phương pháp cytometry dòng chảy và luminometer. Sự hiện diện của phân đoạn DNA và nhân apoptotic trong tất cả các mô CP đã xác nhận sự hiện diện của apoptosis. Chỉ số apoptotic trong mô CP dao động từ 0.09% đến 0.86% ± 0.02% và cao nhất ở mô loại II (0.7 ± 0.04%). Sự điều chỉnh tăng trưởng khác nhau của các chất trung gian apoptotic p53, Bax, cytochrome c, và caspase-3 và −9, cùng với sự điều chỉnh giảm Bcl-2 là antiapoptotic, đã được phát hiện trong CP. ΔΨm trong khoảng từ 1.2 đến 2.2 lần và sự suy giảm ATP trong khoảng 23%–84% trong các mô CP đã được quan sát. Apoptosis đóng một vai trò quan trọng cả trong các giai đoạn đầu và trong quá trình tiến triển của CP, như đã rõ ràng trong tất cả các loại mô. Sự gia tăng ΔΨm, mất ATP và sự hoạt hóa của caspases gợi ý sự tham gia của các con đường nội tại.
Từ khóa
#viêm tụy mãn tính #apoptosis #tế bào acinar #ty thể #dấu hiệu apoptotic #tiềm năng màng ty thểTài liệu tham khảo
Stevens T, Conwell DL, Zuccaro G. Pathogenesis of chronic pancreatitis: an evidence-based review of past theories and recent developments. Am J Gastroenterol 2004;99:2256–2270.
Bornman PC, Beckingham IJ. ABC of diseases of liver, pancreas, and biliary system. Chronic pancreatitis. BMJ 2001;322:660–663.
Garg PK, Tandon RK. Survey on chronic pancreatitis in the Asia-Pacific region. J Gastroenterol Hepatol 2004;19:998–1004.
Mori M, Hariharan M, Anandakumar M, Tsutsumi M, Ishikawa O, Konishi Y, et al. A case-control study on risk factors for pancreatic diseases in Kerala, India. Hepatogastroenterology 1999;46:25–30.
Chari ST, Mohan V, Jayanthi V, Snehalatha C, Malathi S, Viswanathan M, et al. Comparative study of the clinical profiles of alcoholic chronic pancreatitis and tropical chronic pancreatitis in Tamilnadu, South India. Pancreas 1992;7:52–58.
Steinberg W, Tenner S. Acute pancreatitis. N Engl J Med 1994;330:1198–1210.
Bhatia M, Brady M, Shokuhi S, Christmas S, Neoptolemos JP, Slavin J. Inflammatory mediators in acute pancreatitis. J Pathol 2000;190:117–125.
Norman J. The role of cytokines in the pathogenesis of acute pancreatitis. Am J Surg 1998;175:76–83.
Kornmann M, Ishiwata T, Maruyama H, Beger HG, Korc MK. Coexpression of FAS and FAS-ligand in chronic pancreatitis: correlation with apoptosis. Pancreas 2000;20:123–128.
Su SB, Motoo Y, Xie M, Sawabu N. Apoptosis in rat spontaneous chronic pancreatitis. Dig Dis Sci 2004;46:166–175.
Walker NI, Winterford CM, Williamson RM, Kerr JFR. Ethionine-induced atrophy of rat pancreas involves apoptosis of acinar cells. Pancreas 1993;8:443–449.
Kishimoto S, Iwamoto S, Matstani R. Apoptosis of acinar cells in the pancreas of rats fed on a copper-deficient diet. Exp Toxicol Pathol 1994;45:489–495.
Watanabe S, Abe K, Anbo Y, Katoh H. Changes in the mouse exocrine pancreas after pancreatic duct ligation a qualitative and quantitative histological study. Arch Histol Cytol 1995;58:365–374.
Jones BA, Gores GJ. Physiology and pathophysiology of apoptosis in epithelial cells of the liver, pancreas and intestine. Am J Physiol 1997;273:1174–1188.
Bateman AC, Turner SM, Thomas KS, McCrudden PR, Fine DR, Johnson PA, et al. Apoptosis and proliferation of acinar and islet cells in chronic pancreatitis: evidence for differential cell loss mediating preservation of islet function. Gut 2002;50:542–548.
Bhatnagar A, Wig JD, Majumdar S. Expression of activation, adhesion molecules and intracellular cytokines in acute pancreatitis. Immunol Lett 2001;77:133–141.
Singh L, Bakshi DK, Majumdar S, Vasishta RK, Arora SK, Wig JD. Expression of interferon-γ inducible protein-10 and its receptor CXCR3 in chronic pancreatitis. Pancreatology 2007;7:479–490.
Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual (2nd Ed.). New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1989.
Miyamoto Y, Hosotani R, Wada M, Lee JU, Koshiba T, Fujimoto K, et al. Immunohistochemical analysis of Bcl-2, Bax, Bcl-X and Mcl-1 expression in pancreatic cancers. Oncology 1999;56:73–82.
Smith PK, Krohn RI, Hermanson GT, Mallia AK, Gartner FH, Provenzano MD. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal Biochem 1985;150:76–85.
Towbin H, Stachelin T, Gordon J. Electrophoresis transfer of protein from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets procedure and some applications. Proc Natl Acad Sci U S A 1979;76:4350–4354.
Bruzzone R, Halban PA, Gjinovci A, Trimble ER. A new rapid method for preparation of dispersed pancreatic acini. Biochem J 1985;226:621–624.
Singh L, Bakshi DK, Majumdar S, Vasishta RK, Arora Sk, Wig JD. Primary culture of pancreatic (human) acinar cells. Dig Dis Sci 2008 Feb 2.
Pastorino JG, Tafani M, Rothman RJ, Marcinkeviciute A, Hoek JB, Farber JL. Functional consequences of the sustained or transient activation by Bax of the mitochondrial permeability transition pore. J Biol Chem 1999;274:31734–31739.
Liu D, Martino G, Thangaraju M, Sharma M, Halwani F, Shen SH, et al. Caspase-8-mediated intracellular acidification precedes mitochondrial dysfunction in somatostatin-induced apoptosis. J Biol Chem 2000;275:9244–9250.
Gukovskaya AS, Gukovsky I, Jung Y, Mouria M, Pandol SJ. Cholecystokinin induces caspase activation and mitochondrial dysfunction in pancreatic acinar cells. Roles in cell injury processes of pancreatitis. J Biol Chem 2002;277:22595–22604.
Fukumura A, Tsutsumi M, Tsuchishima M, Takase S. Correlation between adenosine triphosphate content and apoptosis in liver of rats treated with alcohol. Alcohol Clin Exp Res 2003;27:12S–15S.
Cosen-Binker LI, Binker MG, Cosen R, Negri G, Tiscornia O. Relaxin prevents the development of severe acute pancreatitis. World J Gastroenterol 2006;12:1558–1568.
Fortunato F, Gates LK Jr. Alcohol feeding and lipopolysaccharide injection modulate apoptotic effectors in the rat pancreas in vivo. Pancreas 2000;21:174–180.
Hashimoto T, Yamada T, Yokoi T, Sano Ho H, Nakazawa T, Ohara H, et al. Apoptosis of acinar cells is involved in chronic pancreatitis in Wbn/Kob rats: role of glucocorticoid. Pancreas 2000;21:296–304.
Kaiser AM, Saluja AK, Sengupta A, Saluja M, Steer ML. Relationship between severity, necrosis, apoptosis in five models of experimental acute pancreatitis. Am J Physiol 1995;269:1295–1304.
Maacke H, Kessler A, Schmiegel W, Roeder C, Vogel I, Deppert W, et al. Overexpression of p53 protein during pancreatitis. Br J Cancer 1997;75:1501–1504.
O’Reilly MA, Staversky RJ, Stripp BR, Finkelstein JN. Exposure to hyperoxia induces p53 expression in mouse lung epithelium. Am J Res Cell Mol Biol 1998;18:43–50.
Yang E, Korsmeyer S. Molecular thanatopsis: a discourse on the Bcl-2 family and cell death. Blood 1996;88:386–401.
Hengartner MO. The biochemistry of apoptosis. Nature 2000;407:770–776.
Wada M, Doi R, Hosotani R, Lee JU, Fujimoto K, Koshiba T, et al. Expression of Bcl-2 and PCNA in duct cells after pancreatic duct ligation in Rats. Pancreas 1997;15:176–182.
Susin SA, Zamzami N, Kroemer G. Mitochondria as regulators of apoptosis: doubt no more. Biochim Biophys Acta 1998;1366:151–165.
White RJ, Reynolds IJ. Mitochondrial depolarization in glutamate-stimulated neurons: an early signal specific to excitotoxin exposure. J Neurosci 1996;16:5688–5697.
Ichas F, Mazat JP. From calcium signaling to cell death: two conformations for the mitochondrial permeability transition pore switching from low-to high-conductance state. Biochim Biophys Acta 1998;1366:33–50.
Wang J, Lenardo MJ. Roles of caspases in apoptosis, development, cytokine maturation revealed by homozygous gene deficiencies. J Cell Sci 2000;113:753–737.
Mareninova OA, Sung KF, Hong P, Lugea A, Pandol SJ, Gukovsky I, et al. Cell death in pancreatitis: caspases protect from necrotizing pancreatitis. J Biol Chem 2006;281:3370–3371.
Li H, Zhu H, Xu CJ, Yuan J. Cleavage of BID by caspase 8 mediates the mitochondrial damage in the Fas pathway of apoptosis. Cell 1998;94:491–501.