Læknablaðið : fylgirit - 01.04.2012, Blaðsíða 31

VISINDI A VORDOGUM
FYLGIRIT 70
66 Áhrif endotoxin mengunar á beinsérhæfingu
mesenchymal-stofnfrumna
Ramona Lieder1'5, Sigríður Þóra Reynisdóttir', Finnbogi Þormóðsson1, Jón M.
Einarsson2- Jóhannes Björnsson3,1, Sveirrn Guðmundsson', Jóhannes Gíslason2 *, Pétur
H. Petersen1, Ólafur E. Sigurjónsson1-5
Blóðbankanum - Landspítala1, Genís ehf2, rannsóknastofu Háskólans í meinafræðum,1
læknadeild HÍ' tækni- og verkfræðideild Háskólans í Reykjavík5
oes@landspitali.is
Inngangur Endotoxin eru bakteríutengd efni, sem ónæmiskerfið nemur
og bregst við. Þáttur endotoxin mengunar í lífefnum unnum úr nátt-
uruafurðum hefur ekki verið mikið rannsakaður. Kítósan, er það efni
sem mikið notað í ígræðum ætluðum til notkunar í í sjúklinga. Ekki
er auðvelt að greina endotoxin mengun í kítósani og þess vegna hafa
margir rannsóknarhópar litið framhjá því sem mögulegum áhrifaþætti.
Slíkt getur mögulega leitt til rangra túlkana á niðurstöðum þar sem að
raunáhrifin gætu verið vegna endotoxin mengunar fremur en áhrifa frá
náttúruefninu sjálfu.
Markmið: Tilgangur þessa verkefnis var kann áhrif endotoxin megnuanr
á beinsérhæfingu frá mesenchymal-stofnfrumum og að vekja athygli á
mikilvægi þess að lífefni sem framleidd eru úr náttúruefnum séu prófuð
fyrir endotoxin mengun áður en þau eru notuð í lokuðum in vitro frumu-
prófunum.
Aðferðir: Mesenchymal-stofnfrumum var fjölgað og þær sérhæfðar yfir
í beinmyndandi frumur með og án kítínfásykra og LPS. Áhrif á fjölgun
var könnuð með MTT prófi og tjáning á CLP (YKL-39, YKL-40) og TLR3,
TLR4 var könnuð með Q-PCR. Beinsérhæfing var könnuð með tjáningu á
beinsérhæfingargenum (ALP, osteopontin, osteocalcin) og með athugun
á steinefnamyndun (Alizarin red). Greining á tjáningu ýmissa bólguör-
vandi og bólguletjandi vaxtarþátta var gerður.
Niðurstöður: Við beinsérhæfingu varð aukning í steinehiaútfellingum
og ALP virkni og tjáningu beinsérhæfingar genunum RUNX-2 og ALP
hvort sem frumumar voru sérhæfðar með LPS eða bæði með LPS og
kítínfásykrum en ekki ef sérhæft var bara með endótoxín hreinum
kítínfásykrum.
Ályktun: Þessi rannsóknir bendir til þess að LPS geti örvað beinsérhæf-
ingu Einnig benda þessar niðurstöður að fara varlega í að túlka niður-
stöður í frumuræktunum með náttúruefnum ef ekki er búið að kanna
magn endotoxin í slíkum efnum.
67 Chitohexaose og N-Acetyl Chitohexaose hafa mismunandi áhrif
á beinsérhæfingu mesenchymal-stofnfrumna
Ramona Lieder1-5, Sigríður Þóra Reynisdóttir1, Finnbogi Þormóðsson*, Jón M.
Einarsson2- Jóhannes Björnsson31, Sveirrn Guðmundsson1, Jóhannes Gíslason2, Pétur
H. Petersen1, Ólafur E. Sigurjónsson1'5
Blóðbankanum - Landspítala1, Genís ehf2, rannsóknastofu Háskólans í meinafræðum,
3IæknadeiId -HÍ' tækni- og verkfræðideild Háskólans í Reykjavík5
oes@landspilali.is
Inngangur: Mesenchymal-stofnfmmur (MSC), em fjölhæfar fmmur,
sem hægt er að sérhæfa yfir í fituvef, beinvef og brjóskvef. Kítínfásykrur
(chitooligosacharides) em talin geta stuðlað að vefajendurnýjun, þar með
talið brjósk og beinendurnýjun in vivo. Hins vegar er ekkert vitað um
áhrif kítínfásykra á áhrif á beinsérhæfingu in vitro.
Markmið: Markmiðið með þessari rannsókn var að kanna áhrif tveggja
kítínfásykra (Chitohexaose og N-Acetyl Chitohexaose ) á beinséræfingu
frá MSC og kanna áhrif á tjáningu TLR-3,-4 og kítínasalíka próteinsins
YKL-40.
Aðferðir: Áhrif á fjölgun MSC var könnuð með MTT prófi og tjáning á
YKL-40, TLR3, TLR4 var könnuð með Q-PCR. Beinsérhæfing var metin
með því að skoða (með Q-PCR) tjáningu á genum tengdum beinsérhæf-
ingu (ALP, Runx-2 og Collagen I) og með athugun á steinefnamyndun
(Alizarin red). Greining á tjáningu bólguörvandi vaxtarþátta (IL-6 og
IL-8) var gerð með Luminex bead array tækni.
Niðurstöður: Báðar kítínfásykmrnar höfðu aukin áhrif á tjáningu YKL-
40, TLR-3, Runx-2 og Collagen I auk þess að auka seytingu á bólguörv-
andi vaxtarþáttunum IL-6 og IL-8. Chitohexaose hafði tölfræðilega meiri
áhrif á aukningu í tjáningu YKL-40, TLR-3, Runx-2 og Collagen I og seyt-
ingu vaxtarþáttanna IL-6 og IL-8 samanborði við N-Acetyl Chitohexaose.
Ályktun: Mögulegt er að nota kítínfásykrur til ræktunar beinfmmna
utan líkama með því að markmiði að nota þau í læknisfræðilegum til-
gangi. Hins vegar þarf að kanna nánar hvemig þessar kítínfásykmr örva
beinsérhæfingu in vitro.
68 D-Glúkósamín eykur tjáningu á YKL-40 og genum tengdum
beinsérhæfingu í mesenchymal-stofnfrumum
Ramona Lieder1'4, Sigríður Þóra Reynisdóttir1, Finnbogi Þormóðsson3, Jón M.
Einarsson2- Jóhannes Bjömsson3, Sveinn Guðmundsson1, Jóhannes Gíslason2, Pétur
H. Petersen3, Ólafur E. Sigurjónsson11
Blóðbankanum - Landspítala1, Genís ehf2, rannsóknastofu Háskólans í meinafræðum2,
læknadeild -HÍ3 tækni- og verkfræðideild Háskólans í Reykjavík4
oes@landspitali.is
Inngangur: Kítínasa-lík prótein (CLP) tilheyra fjölskyldu 18 glycosyl
hydrólasa og em talin gegna hlutverki í bólgusvörun og vefjaum-
myndun á fósturstigi. Mesenchymal-stofnfmmur (MSC) em fjölhæfar
stofnfrumur, sem hægt er að sérhæfa í fituvef, beinvef og brjóskvef.
D-glúkósamín er byggingareining kítíns sem er að finna í stoðgrind
ýmissa hryggleysingja.
Markmið: Markmið með þessari rannsókn var að kanna áhrif
D-glúkósamín á beinsérhæfingu og á tjáningu kítínasa-líkra próteina í
MSC og beinsérhæfingu.
Aðferðir: Mesenchymal-stofnfmmum var fjölgað og þær sérhæfðar
yfir í bein með og án D-glúkósamíni. Tjáning á CLP (YKL-39, YKL-40,
Chitotriosidase og AMCase) var könnuð með Q-PCR og beinsérhæfing
var könnuð með tjáningu á beinsérhæfingargenum (ALP, Runx-2, os-
teopontin, osteocalcin) og með athugun á steinefnamyndun (Alizarin
red). Greining á tjáningu bólguörvandi og bólguletjandi vaxtarþátta var
gerð með cytokine mælingum.
Niðurstöður: Mesenchymal-stofnfmmur og sérhæfðar beinfrumur tjá
YKL-40 og YKL-39, en ekki virku kítinasana AMCase og Chitotriosidase.
Glúkósamín eykur tjáninguna á YKL-40 og tjáningu á beinsérhæf-
ingargenum ALP, Runx-2, osteopontin, osteocalcin. Hins vegar dregur
D-glúkosamín úr steinefnamyndun samanborðið við viðmið.
Ályktun: Þetta er í fyrsta skiptið sem sýnt hefur verið fram á tjáningu
á YKL-40 og YKL-39 í mesenchymal-stofnfrumum og beinsérhæfingu.
Áhrif D-glúkósamíns á óvirku kítínasanna en ekki virku kítínasanna
bendir til þess að D-glúkósamín hafi sértæk áhrif á sérhæfingu
mesenchymal-stofnfrumna, sem gæti haft áhrif á viðbrögð þeirra við t.d.
sýkingum eða niðurbroti utanfmmuefnis.
LÆKNAblaðið 2012/98 31