ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei
นักวิจัย : พงศ์ศักดิ์ อุทัยสินธุเจริญ
คำค้น : B. pseudomallei , CD14 , LPS , Melioidosis , เมลิออยโดสิส
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2543
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4030008 , http://research.trf.or.th/node/959
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เมลิออยโดซิส เป็นโรคที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียชนิด Burkholderia pseudomallei โรคนี้ พบมากในเขตอากาศร้อนชื้น เช่น ประเทศไทย แบคทีเรียชนิดนี้จะมี lipopolysaccharide (LPS) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของผิวเซลล์และมีบทบาทในการเกิดโรค ในการศึกษานี้ได้มีการแยก LPS ออกจากเชื้อและใช้กระตุ้น macrophage cell line ของหนู (RAW 264.7) พบว่า LPS จาก เชื้อ Burkholderia pseudomallei (BP-LPS) จะกระตุ้นการหลั่ง nitric oxide (NO) และ TNF-? ได้น้อยกว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS จากเชื้อแบคทีเรียที่ติดสีแกรมลบอื่นๆ เช่น E. coli-LPS และพบว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย BP-LPS ใช้เวลาในการกระตุ้นการหลั่ง NO และ TNF-? นาน กว่าการกระตุ้นด้วย E. coli-LPS การศึกษาทาง kinetic พบว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย BP-LPS ใช้เวลาในการสร้าง mRNA ของ inducible nitric oxide synthase (iNOS) และ TNF-? นาน กว่าการกระตุ้นด้วย E. coli-LPS โดยเป็นผลมาจากการส่งสัญญาณที่ช้ากว่าเมื่อ BP-LPS จับ กับ receptor บนผิวเซลล์ การศึกษาการส่งสัญญาณนี้ใช้เทคนิค Western blot โดยใช้ Monoclonal Ab ต่อ pp38 ซึ่งเป็นโปรตีนภายในเซลล์ที่ใช้ในการส่งสัญญาณ นอกจากนี้ยังพบ ว่า polymyxin B สามารถยับยั้งการสร้าง NO จากเซลล์ที่กระตุ้นด้วย E. coli-LPS และมีผลน้อย มากกับเซลล์ที่กระตุ้นด้วย BP-LPS การศึกษานี้เป็นการแสดงถึงความแตกต่างทางโครงสร้าง ของ BP-LPS เมื่อเทียบกับ LPS อื่นๆ เช่น E. coli-LPS อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์ binding competition โดยใช้ LPS ติดฉลากด้วยสารเรืองแสง fluoroisothiocyanate (FITC-LPS) พบว่า binding affinity ของ E. coli-LPS และ BP-LPS ไม่มีความแตกต่างกัน การใช้ Monoclonal Ab ต่อ CD14 ก็สามารถยับยั้งการ binding ของ BP-LPS และ E. coli-LPS ได้ ผลการศึกษานี้ บอกได้ว่า BP-LPS และ E. coli-LPS มี binding กับ CD14 บนผิวเซลล์และ polymyxin B ยัง สามารถยับยั้งการ binding ของ FITC-E. coli-LPS กับเซลล์ได้เป็นอย่างดี และมีผลน้อยต่อการ binding ของ FITC-BP-LPS การศึกษาอัตราการ binding ของ FITC-BP-LPS และ FITC-E. coli-LPS บนผิวเซลล์พบว่าไม่แตกต่างกัน โดย FITC-BP-LPS จะ bind บนผิวเซลล์และเข้าสู่ สมดุลภายใน 60 นาที การกระตุ้นเซลล์ด้วย heat-killed B. pseudomallei พบว่าจะกระตุ้นเซลล์ให้หลั่ง NO และ TNF-? ได้ช้ากว่าเซลล์ที่กระตุ้นด้วย heat-killed E..coli นอกจากนี้การศึกษาการใช้ Monoclonal Ab ต่อเอนไซม์ iNOS แสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย heat-killed B. pseudomallei จะมีปริมาณ iNOS เพิ่มขึ้นช้ากว่าเซลล์ที่กระตุ้นด้วย heat-killed E. coli ผลการ ศึกษานี้สอดคล้องกับการกระตุ้นเซลล์ด้วย LPS ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาต่อว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย B. pseudomallei ไม่มีการสร้าง iNOS แม้ใช้อัตราส่วนของเชื้อต่อเซลล์สูงถึง10:1 ในขณะเดียวกัน iNOS จะถูกสร้างจากเซลล์ที่กระตุ้น ด้วย E. coli แม้อัตราส่วนของเชื้อต่อเซลล์เป็น 0.1:1 นอกจากนี้พบว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย B. pseudomallei สามารถหลั่งปริมาณ TNF-? ออกมาน้อยกว่าเซลล์ที่ถูกกระตุ้นด้วย E. coli ผล การศึกษานี้บอกได้ว่าเชื้อ B. pseudomallei เป็นเชื้อที่กระตุ้นเซลล์ได้ไม่ดีเมื่อเทียบกับเชื้อที่ติด สีแกรมลบอื่นๆ ด้วยเหตุนี้อาจเป็นส่วนที่ทำให้เชื้อสามารถเจริญและเพิ่มจำนวนในเซลล์ได้โดย ไม่มีการกระตุ้นกลไกการป้องกันของเซลล์ Melioidosis, a bacteria disease causes by Burkholderia pseudomallei, is endemic in tropical area such as Thailand. Among the bacteria virulence factor, lipopolysaccharide (LPS) have been shown to play roles in pathogenesis of gram negative bacteria infection. In this study, LPS (BP-LPS) isolated from Burkholderia pseudomallei has been investigated. The mouse macrophage cell line (RAW 264.7) treated with BP-LPS produced significantly less NO and TNF-? than other gram negative bacteria LPS such as E. coli-LPS. The time required for the BP-LPS to trigger substantial NO and TNF-? release was at least 30 min comparing with less than 5 min in those activated with E. coli-LPS. The time course analysis of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and TNF-? mRNA expression also significantly slower in the cells that activated with BP-LPS. These results indirectly suggest that the slower rate of mediators release and gene expression may be due to the slower rate of signal transduction initiated by the interaction of BP-LPS with macrophage cell surface. Using MoAb to phosphorylated p38 in the Western blot analysis provided data compatible with the notion that the cells activated with BP-LPS phosphorylated p38 with a slower rate. Polymyxin B completely inhibit NO release from the cells activated with E. coli-LPS but only partially inhibited NO release from the cells stimulated with BP-LPS. This result suggests that the unique LPS structure of B. pseudomallei may influence the cell activation. However, binding competition assay, using LPS labelled with fluoroisothiocyanate (FITC-LPS) indicates no significantly different in binding affinity between E. coli-LPS and BP-LPS. MoAb to CD14 (MY4) completely abrogated the binding of both BP-LPS and E. coli-LPS. This result suggests that both E.coli-LPS and BP-LPS binding to CD14 on the macrophage surface. In the present of polymyxin B, this drug strongly inhibited FITC-E. coli-LPS binding to the cells. However, polymyxin B had little effect on FITC-BP-LPS binding to the cells. The rate of FITC-BP-LPS binding to the cell surface was also investigated. The results indicated that FITC-BP-LPS gradually interacted to the cells and reached the plateau within 60 min. Similar result was also observed on FITC-E. coli-LPS binding to the macrophages. These results indicated that the kinetics of BP-LPS and E. coli-LPS binding to the cells were not significantly different. The kinetics of macrophage activation activity by heat-killed B. pseudomallei also had been investigated. The heat-killed B. pseudomallei gradually activated NO and TNF-? released and reached the plateau between 1-2 hours. On the other hand, the cells activated with heat-killed E. coli released NO and TNF-? with significantly faster kinetics rate. The NO and TNF-? release from the cells activated with heat-killed E. coli reached plateau within 30 min of activation. Using MoAb to iNOS enzyme also indicated that the cells activated with heat-killed B. pseudomallei upregulated iNOS enzyme expression with significantly slower rate than the cells activated with heat-killed E. coli. These results are consistent with the cells treated with LPS. We have furthure demonstrated that the macrophages infected with B. pseudomallei produced almost nondetectable iNOS enzyme even when the cells infected with high MOI (10:1). However, expression of iNOS enzyme was observed following E.coli infection (MOI of 0.1:1). The macrophages infected with B. pseudomallei also released significantly lower amount of TNF-? comparing with the cells infected with E. coli. These results indicated that B. pseudomallei is not a good macrophage activation comparing with other gram negative bacteria. Being a poor macrophage activator may facilitate the bacteria to enter the cells without turning on the cell defense mechanism. This would lead to bacteria survival and multiplication inside macrophage.

บรรณานุกรม :
พงศ์ศักดิ์ อุทัยสินธุเจริญ . (2543). โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พงศ์ศักดิ์ อุทัยสินธุเจริญ . 2543. "โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
พงศ์ศักดิ์ อุทัยสินธุเจริญ . "โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2543. Print.
พงศ์ศักดิ์ อุทัยสินธุเจริญ . โครงการกลไกการกระตุ้น cell macrophage โดยผ่าน CD 14 ด้วย lipopolysaccharide (LPS) จากเชื้อ Burkholderia lpseudomallei. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2543.