اثرات تزریق داخل وریدی کاندیدا آلبیکنس بر شمارش مطلق و افتراقی سلول‌های طحالی و الگوی الکتروفورتیکی لیزات آن‌ها در موش‌های BALB/c

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه قارچ شناسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس تهران، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه قارچ شناسی پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس تهران، تهران، ایران

3 استاد، گروه ایمنی شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: استفاده از واکسن‌های مبتنی بر پروتئین‌های شوک حرارتی (Heat shock proteins یا HSPs)، عرصه‌ی جدیدی از تحقیقات علوم پزشکی را رقم زده است و امیدهای جدیدی را برای پیش‌گیری و درمان بیماری‌های عفونی و تومورهای سرطانی به وجود آورده است. در این تحقیق به منظور تهیه‌ی لیزات غنی از HSPs از سلول‌های طحالی موش‌های ایمن شده با کاندیدا، ارزیابی اثر شوک ناشی از تزریق کاندیدا آلبیکنس زنده بر ترکیب جمعیتی و الگوی پروتئینی لیزات سلول‌های طحالی با تأکید بر تغییرات HSPs مد نظر قرار گرفت.روش‌ها: تعداد 30 سر موش BALB/c پس از عادت دادن به محیط نگهداری، به دو گروه مداخله و شاهد تقسیم شدند. در گروه مداخله، پس از چندین مرحله‌ تزریق تقویت‌کننده‌ی کاندیدا، دوز نهایی به‌ صورت 106 × 4 عدد کاندیدا آلبیکنس زنده در هر موش از طریق ورید دمی تزریق شد. 7 روز بعد از تزریق نهایی، موش‌های مداخله و شاهد از طریق قطع نخاع کشته شدند و سلول‌های طحالی آن‌ها به صورت خالص تهیه گردید. میزان کل سلول‌های طحال و درصد افتراقی آن‌ها تعیین شد و سپس لیزات تهیه شده از تعداد معینی سلول طحالی برای تعیین میزان HSP70 با روش ELISA و الگوی پروتئینی با روش الکتروفورز SDS-PAGE مورد سنجش قرار گرفت.یافته‌ها: تزریق کاندیدا منجر به افزایش تعداد مطلق سلول‌های طحال شد. از نظر شمارش افتراقی نیز درصد ماکروفاژ‌ها افزایش معنی‌داری پیدا کرد. مقایسه‌ی میزان HSP70 سلول‌های طحالی در گروه مداخله، افزایش 13 برابری این پروتئین‌ها را نسبت به گروه شاهد نشان داد (001/0 > P). همچنین، مقایسه‌ی الگوی الکتروفورتیکی دو گروه (SDS-PAGE+Western) افزایش 11 و 3/7 برابری را به ترتیب در میزان HSP70 و HSP90 در گروه مداخله نسبت به شاهد نشان داد.نتیجه‌گیری: تزریق وریدی کاندیدا آلبیکنس ضمن افزایش جمعیت منوسیت و ماکروفاژها در طحال، میزان HSPs را به ازای هر سلول نیز افزایش چشمگیری می‌دهد، که بیشترین افزایش مربوط به HSP70 و HSP90 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effects of Systemic Injection of Candida Albicans on Total and Differential Splenocytes Counts and Electrophoretic Profile of the Cell Lysate in BALB/c Mice

نویسندگان [English]

  • Mohammadreza Shokouh Amiri 1
  • Mohammad Hossein Yadeghari 2
  • Zahir Mohammad Hassan 3
1 PhD Student, Department of Mycology, School of Medicine, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Mycology, School of Medicine, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Immunology, School of Medicine, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background: Developing a new generation of vaccines based on heat shock protein (HSP) is a new emerging field of medical researches that makes new promises to effective prevention or eradication of infectious diseases and cancers. The current study was designed to evaluate the effects of systemic injection of live Candida albicans on counts and compositions of splenocytes. It also surveyed the electrophoretic profile of the cells lysates with special focus on HSP molecules.Methods: A total number of 30 inbreed BALB/c mice were purchased. After adaptation to the animal house, they were divided into 2 groups (a test and a control group). Following booster immunizations using the multistep injection protocol, the mice in the test group received a high dose of 4×106 cells of live Candida albicans through the tail vein. All of the mice were killed on day 7, and the splenocytes suspensions were prepared aseptically.Total and differential counting of cells were performed using hematologic staining and microscopic observation. HSP90 contents of the splenocytes were assayed using a standard enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit. The cell lysates went under electrophoretic and western blot analysis using HSP70 and HSP90 specific antibodies.Findings: Systemic Candida injection to mice led to increased total spleen cells and significant increment of monocyte differential counts. The splenocytes from the test group showed 13 folds increase in HSP70 contents (ELISA, P < 0.001). Electrophoretic analysis followed by western blotting of the cells lysates showed 11 and 7.3 folds increments in HSP70 and HSP90 contents, respectively, compared to the controls. Conclusion: Systemic injection of live Candida albicans leads to accumulation of the macrophages in the spleen. It also significantly increases the mean HSP70 and HSP90 contents of each splenocyte.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Candida albicans
  • Electrophoretic profile
  • Splenocyte
  • BALB/c mouse

مراجع

  1. Back-Brito GN, Mota AJ, Vasconcellos TC, Querido SM, Jorge AO, Reis AS, et al. Frequency of Candida spp. in the oral cavity of Brazilian HIV-positive patients and correlation with CD4 cell counts and viral load. Mycopathologia 2009; 167(2): 81-7.
  2. Maninder J, Usha A. Isolation, characterization and antifungal susceptibility pattern of Candida species causing oropharyngeal candidiasis in HIV positive patients. J Commun Dis 2008; 40(3): 177-81.
  3. de RL, Lewandowski D, Jolicoeur P. Immunopathogenesis of oropharyngeal candidiasis in human immunodeficiency virus infection. Clin Microbiol Rev 2004; 17(4): 729-59, table.
  4. Antoniewicz L, Relijc D, Poitschek C, Presterl E, Geusau A. Mucosal Candida infection and colonisation as well as associated risk factors in solid organ transplant recipients. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2009; 28(8): 945-57.
  5. Dongari-Bagtzoglou A, Dwivedi P, Ioannidou E, Shaqman M, Hull D, Burleson J. Oral Candida infection and colonization in solid organ transplant recipients. Oral Microbiol Immunol 2009; 24(3): 249-54.
  6. Rogers TJ, Balish E. Immunity to Candida albicans. Microbiol Rev 1980; 44(4): 660-82.
  7. Tiron A, Vasilescu C. [Role of the spleen in immunity. Immunologic consequences of splenectomy]. Chirurgia (Bucur ) 2008; 103(3): 255-63.
  8. Kappe R, Muller J. Rapid clearance of Candida albicans mannan antigens by liver and spleen in contrast to prolonged circulation of Cryptococcus neoformans antigens. J Clin Microbiol 1991; 29(8): 1665-9.
  9. Rogers T, Balish E. Experimental Candida albicans infection in conventional mice and germfree rats. Infect Immun 1976; 14(1): 33-8.
  10. Hasenclever HF, Mitchell WO. Production of tolerance to the toxicity of Candida albicans by nonfungal materials. J Bacteriol 1962; 84: 1325-9.
  11. Moghimi SM, Hedeman H, Muir IS, Illum L, Davis SS. An investigation of the filtration capacity and the fate of large filtered sterically-stabilized microspheres in rat spleen. Biochim Biophys Acta 1993; 1157(3): 233-40.
  12. Kaufmann SH, Schoel B, van Embden JD, Koga T, Wand-Wurttenberger A, Munk ME, et al. Heat-shock protein 60: implications for pathogenesis of and protection against bacterial infections. Immunol Rev 1991; 121: 67-90.
  13. Kligman I, Grifo JA, Witkin SS. Expression of the 60 kDa heat shock protein in peritoneal fluids from women with endometriosis: implications for endometriosis-associated infertility. Hum Reprod 1996; 11(12): 2736-8.
  14. Jaattela M. Effects of heat shock on cytolysis mediated by NK cells, LAK cells, activated monocytes and TNFs alpha and beta. Scand J Immunol 1990; 31(2): 175-82.
  15. Steinhoff U, Wand-Wurttenberger A, Bremerich A, Kaufmann SH. Mycobacterium leprae renders Schwann cells and mononuclear phagocytes susceptible or resistant to killer cells. Infect Immun 1991; 59(2): 684-8.
  16. Steinhoff U, Zugel U, Wand-Wurttenberger A, Hengel H, Rosch R, Munk ME, et al. Prevention of autoimmune lysis by T cells with specificity for a heat shock protein by antisense oligonucleotide treatment. Proc Natl Acad Sci U S A 1994; 91(11): 5085-8.
  17. Otaka M, Odashima M, Watanabe S. Role of heat shock proteins (molecular chaperones) in intestinal mucosal protection. Biochem Biophys Res Commun 2006; 348(1): 1-5.
  18. Zugel U, Kaufmann SH. Role of heat shock proteins in protection from and pathogenesis of infectious diseases. Clin Microbiol Rev 1999; 12(1): 19-39.
  19. Srivastava PK, DeLeo AB, Old LJ. Tumor rejection antigens of chemically induced sarcomas of inbred mice. Proc Natl Acad Sci U S A 1986; 83(10): 3407-11.
  20. Basu S, Binder RJ, Ramalingam T, Srivastava PK. CD91 is a common receptor for heat shock proteins gp96, hsp90, hsp70, and calreticulin. Immunity 2001; 14(3): 303-13.
  21. Binder RJ, Han DK, Srivastava PK. CD91: a receptor for heat shock protein gp96. Nat Immunol 2000; 1(2): 151-5.
  22. Zhang Y, Zan Y, Shan M, Liu C, Shi M, Li W, et al. Effects of heat shock protein gp96 on human dendritic cell maturation and CTL expansion. Biochem Biophys Res Commun 2006; 344(2): 581-7.
  23. Blachere NE, Li Z, Chandawarkar RY, Suto R, Jaikaria NS, Basu S, et al. Heat shock protein-peptide complexes, reconstituted in vitro, elicit peptide-specific cytotoxic T lymphocyte response and tumor immunity. J Exp Med 1997; 186(8): 1315-22.
  24. Wang XH, Qin Y, Hu MH, Xie Y. Dendritic cells pulsed with gp96-peptide complexes derived from human hepatocellular carcinoma (HCC) induce specific cytotoxic T lymphocytes. Cancer Immunol Immunother 2005; 54(10): 971-80.
  25. Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 1970; 227(5259): 680-5.
  26. Ritossa F. Discovery of the heat shock response. Cell Stress Chaperones 1996; 1(2): 97-8.
  27. Cristau B, Schafer PH, Pierce SK. Heat shock enhances antigen processing and accelerates the formation of compact class II alpha beta dimers. J Immunol 1994; 152(4): 1546-56.
  28. DeNagel DC, Pierce SK. A case for chaperones in antigen processing. Immunol Today 1992; 13(3): 86-9.
  29. Jacquier-Sarlin MR, Fuller K, Dinh-Xuan AT, Richard MJ, Polla BS. Protective effects of hsp70 in inflammation. Experientia 1994; 50 (11-12): 1031-8.
  30. Melnick J, Argon Y. Molecular chaperones and the biosynthesis of antigen receptors. Immunol Today 1995; 16(5): 243-50.
  31. Pierce SK. Molecular chaperones in the processing and presentation of antigen to helper T cells. Experientia 1994; 50(11-12): 1026-30.
  32. Polla BS, Mariethoz E. More evidence for a case for chaperones in antigen processing. Immunol Today 1992; 13(10): 421-2.
  33. Schirmbeck R, Reimann J. Peptide transporter-independent, stress protein-mediated endosomal processing of endogenous protein antigens for major histocompatibility complex class I presentation. Eur J Immunol 1994; 24(7): 1478-86.
  34. Vanbuskirk A, Crump BL, Margoliash E, Pierce SK. A peptide binding protein having a role in antigen presentation is a member of the HSP70 heat shock family. J Exp Med 1989; 170(6): 1799-809.
  35. Zugel U, Sponaas AM, Neckermann J, Schoel B, Kaufmann SH. gp96-peptide vaccination of mice against intracellular bacteria. Infect Immun 2001; 69(6): 4164-7.
  36. Basu S, Binder RJ, Suto R, Anderson KM, Srivastava PK. Necrotic but not apoptotic cell death releases heat shock proteins, which deliver a partial maturation signal to dendritic cells and activate the NF-kappa B pathway. Int Immunol 2000; 12(11): 1539-46.
  37. Anderson LC, Nordling S, Hayry P. Electrophoretic fractionation of guniea pig lymphocytes: evidence for different subsets of T and B cells in spleen and lymph node. J Immunol 1975; 114(4): 1226-9.
  38. Kanbe T, Han Y, Redgrave B, Riesselman MH, Cutler JE. Evidence that mannans of Candida albicans are responsible for adherence of yeast forms to spleen and lymph node tissue. Infect Immun 1993; 61(6): 2578-84.
  39. Kanbe T, Jutila MA, Cutler JE. Evidence that Candida albicans binds via a unique adhesion system on phagocytic cells in the marginal zone of the mouse spleen. Infect Immun 1992; 60(5): 1972-8.
  40. Cutler JE, Brawner DL, Hazen KC, Jutila MA. Characteristics of Candida albicans adherence to mouse tissues. Infect Immun 1990; 58(6): 1902-8.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 29، شماره 170 - شماره پیاپی 170
بهمن و اسفند 1390
صفحه 2693-2704

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 12 مهر 1390
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار