Krooninen sairaus

tiivistelmä

immuunivaste on välttämätöntä selviytymisen tuhoamalla mikro-organismien ja pre-syöpäsoluja. Kuitenkin, tulehdus, yksi osa tämän vastauksen, voi johtaa lyhyen ja pitkän aikavälin haitallisia sivuvaikutuksia.

Mclk1

+/- mutanttihiirien voi olla pitkäikäinen huolimatta näyttää hiusten-trigger tulehdusreaktio ja kroonisesti aktivoida makrofageja seurauksena korkea mitokondrion ROS sukupolvi. Pyydämme, onko tämä fenotyyppi on hyödyllistä tai yksinkertaisesti suvaita. Käytimme malleja infektion

Salmonella

serovars ja havaitsi, että

Mclk1

+/- mutantteja mount voimakkaamman immuunivasteen, kontrolloida bakteerien leviämisen paremmin, ja ne kestävät solu- ja kudosvaurion saatu vastetta, kuten fibroosi ja tyypit hapettumista, joka pidetään biomarkkerit ikääntyminen. Lisäksi nämä samat tyypit kudosvaurion havaittiin olevan alhainen käsittelemättömissä 23 kuukautta vanha mutantteja. Tutkimme myös aloittamisen kasvaimen kasvua elinsiirron jälkeen hiiren LLC1 syöpä solujen

Mclk1

+/- mutanttien sekä aikana spontaanin tuumorigeneesiä

Mclk1

+ /-

Trp53

+/- kaksoismutanteissa. Kasvainten latenssi kasvattivat

Mclk1

+/- genotyypin molemmissa malleissa. Lisäksi käytimme elinsiirtojen malli osoittaa, että pernan CD8 + T-lymfosyyttejä

Mclk1

+/- siirteen saajat osoittavat parannettu sytotoksisuutta LLC1 soluissa in vitro.

Mclk1

+/- mutantit siis näyttää yhdistys tehostuneen immuunivasteen osittainen suoja ikäriippuvainen prosesseja ja patologioiden kaltaisia, joita löytyi useammin vanhenemisprosessin aikana. Tämä viittaa siihen, että immuunijärjestelmän fenotyypin näiden mutanttien saattaa edistää niiden pitkäikäisyys. Keskustellaan siitä, miten nämä havainnot viittaavat siihen, laajemman näkökulman miten immuunivasteen saattaa vaikuttaa ikääntyminen.

Citation: Wang D, Wang Y, Argyriou C, Carrière A, Malo D, Hekimi S (2012) Paranneltu immuunivastetta

Mclk1

+/- mutanttihiirien liittyy Osittainen suoja fibroosi, syöpä ja kehittäminen biomarkkereita ikääntymisestä. PLoS ONE 7 (11): e49606. doi: 10,1371 /journal.pone.0049606

Editor: Yann Herault, IGBMC /ICS, Ranska

vastaanotettu: 16 elokuu 2012; Hyväksytty: 11 lokakuu 2012; Julkaistu: 14 marraskuu 2012

Copyright: © 2012 Wang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Työ on rahoitaa Kanadan Institutes of Health Research SH (MOP-97869) ja McGill University. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

immuunijärjestelmä on välttämätöntä välitöntä selviytymisen vastauksena akuutin haasteita infektio ja syöpäsoluja. Kuitenkin, kuten on laita muiden elinten toiminnan immuunijärjestelmän heikkenee ikääntymisen aikana tavalla, joka voi olla haitallista [1], [2], ja markkerit immunosenescence ovat kääntäen liittyy pitkän aikavälin elinkelpoisuuden [3], [4]. Immuunijärjestelmä on myös ollut mukana ikääntymisen prosessia eri tavalla. On ehdotettu, että toiminta immuunijärjestelmän saattaa itse asiassa aiheuttaa osassa fenotyyppi havaittu ikäisille [5]. Erityisesti prosessi tulehdus, joka laukaisee luonnollinen immuniteetti, on liitetty laukaista tai pahentaa kroonisten sairauksien ikääntyminen, mukaan lukien tyypin II diabetes [6], ateroskleroosi [7], kasvaimen kasvu [8] ja kaikki metabolinen seurauksia lihavuuden [9]. Lisäksi, krooninen tulehdus johtaa etenevän fibroosin [10], haavan paranemista vasteen, joka liittyy solun ulkopuolisen matriisin kerääntymisen proteiinien ja silloittumisen solunulkoisen kollageenin. Fibroosi on tunnusmerkki ikääntymisen eri elimissä, kuten maksassa [11], ja voi johtaa epänormaalin kudoksen rakenteisiin ja aiheuttaa elinten vakavaa toimintahäiriötä. Lisäksi on ehdotettu, että ihmisillä, episodi voimakas tulehdus varhaislapsuudessa johtaa pitkäaikaiseen vahingollisia vaikutuksia, koska tehostetun tulehduksia myöhemmällä iällä [12]. Tämä hypoteesi perustuu havaintoon, että pitkään jatkuneen alentumisen vanhuuden kuolleisuus edelsi lasku varhaislujuuden aiheuttaman kuolleisuuden vähemmän jaksot vaikea infektio ja siten tulehdusta.

Sen sijaan edellisessä tutkimuksessa pitkäikäinen

Mclk1

+/- hiirtä mutantit eivät tue käsitystä, että tulehdus laukaisee tai pahenee vanhenemisprosessia [13].

Mclk1

(alias

Coq7

) koodaa entsyymiä, joka osallistuu ubikinonin (UQ) biosynteesi [14], ja menetys yhden kopion

Mclk1

(in

Mclk1

+/- mutantit) tulokset i) muutettu UQ jakeluun mitokondrioiden kalvot [15], ii) muuttaa mitokondrioissa toimivasta Hengitysketjun [16], iii) lisääntyminen sukupolven mitokondrioiden reaktiivisia happiradikaaleja (mitROS) [16], iv) alenemisella kehityksen oksidatiivisen biomarkkereita ikääntymisestä [17], ja v) eliniän pitenemisen [17], [18]. Näiden mutanttien kasvu mitROS johtaa lisääntyneeseen ekspressioon immuunijärjestelmän säädin HIF-1α makrofageissa [13]. HIF-1α on havaittu olevan välttämätön eri näkökohtia immuunijärjestelmän toimintaa, mukaan lukien laukaista erilaistumisen makrofagien pitkin tulehduksellinen aktivoitumisreitin [19]. Yhdenmukaisesti näiden havaintojen huomasimme, että

Mclk1

+/- mutantit olivat aktivoitu makrofagit, ja että mutantit reagoivat paljon vahvempi välitön kohoaminen verenkierrossa tulehdussytokiinejä käsittelemällä hyvin alhainen (LPS ) [13]. Siten

Mclk1

+/- mutantteja, toisin kuin odotus, korkea tulehduksellinen reaktiivisuus havaittiin liittyvän hitaan kehityksen biologisten merkkiaineiden ikääntyminen ja lisääntynyt käyttöikä. Tärkeä kysymys on, muuttunut immuunivastetta

Mclk1

+/- mutantit voisivat osallistua aikaansaamisessa pitkäikäisten fenotyypin.

Tämän kysymyksen osoittamiseksi olemme kysyttiin tehostettua immuunivaste

Mclk1

+/- hiirissä on todella hyödyllistä organismin vastustuskykyä bakteeri-infektio, syöpä ja sellainen markkereita vaurioita, jotka pidetään biomarkkereita ikääntymisestä.

tulokset

Mclk1

+/- Mutants paremman kontrollin infektiot

Salmonella

Typhimurium

Testasimme suorituskykyä

Mclk1

+/- mutantteja mallissa infektion

S

. Typhimurium. Käytimme

Mclk1

+/- mutantteja ja sisarusten villityypin valvontaa 129S6 /SvEvTac (129S6) geneettinen tausta. Hiiret tämän taustalla ovat villityyppi on

Slc11a11

lokuksen ja voi säilyä

S

. Typhimurium infektio, mutta ei voi poistaa bakteerit kokonaan ja siten kehittää krooninen infektio [20]. Me pistetään mutanttien ja villityypin valvonta suonensisäisesti annoksella 1140 CFU per hiiri ja sai maksan bakteerien määrää (CFU per gramma kudosta) 40 päivän kuluttua. Mutantit osoittavat pieni mutta tilastollisesti merkitsevä lasku ~9%, mikä viittaa hieman tehokkaampi immuuni valvonta

S.

Typhimurium infektion (kuvio 1A).

. Maksa bakteerien kuormitus arvioitiin 40 päivää tartunnan jälkeen 3 kuukaudessa ikäisiä hiiriä ja oli pienempi

Mclk1

+/- mutantteja. Kolme riippumatonta koetta suoritettiin. Kussakin kokeessa keskimääräinen CFU per gramma kudosta kunkin mutantin (

Mclk1

+/-) ja villityypin eläin (

Mclk1

+ /+) oli normalisoitu keskiarvoa villityypin ryhmä koetta. Yhteensä 35 villityypin eläimistä ja 23 mutantit normalisoitiin tällä tavalla, ja tulokset yhdistettiin. Keskiarvo ± S.E.M. altaan näkyy. * Osoittaa p 0,05. B. Maksa fibroosia määritettiin tartunnan ja infektoitumattomien ryhmät päivänä 40 infektion jälkeen käyttäen Picrosirius Red värjäystä. Osa alueen osissa, jotka värjäytyä kollageeni on esitetty. Keskiarvo ± S.E.M. ovat näkyvissä. Oli 9-14 eläintä kussakin ryhmässä. C. ja D. hapettumista proteiineja arvioitiin Oxyblot määrityksessä. Kaikki näytteet käytettiin olivat pesuetoverissa paria. Edustava Tulos esitetään C. värjäytymisen intensiteetti kussakin vyöhykkeessä kvantitoitiin ja normalisoitu että villin tyypin samassa blot. Keskiarvo ± S.E.M. kunkin ryhmän näkyy kuvaajan ja pariksi t-testejä käytettiin vertailussa. E. Oksidatiivinen DNA-vauriot määritettiin mittaamalla 8-OHdG-pitoisuuksiin tasot käyttäen puhdistettua maksan kokonais-DNA: ta. Poikueesta paria käytettiin (

Mclk1

+/- vs.

Mclk1

+ /+): 5 paria ilman infektiota ja 6 paria uhrattiin 40 päivää tartunnan jälkeen. Keskiarvo ± S.E.M. Kunkin ryhmän on esitetty kaaviossa; pariksi t-testiä käytettiin vertailussa. F. Plasma ALAT-aktiivisuus mitattiin 40 päivää tartunnan jälkeen. Oli 8-14 kunkin ryhmän eläinten ja keskimääräinen ± S.E.M. Kunkin ryhmän on esitetty. B-F, erot mutantin ja villityypin ryhmien on merkitystä, mutta ei ilman, infektio p 0,05. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin miehillä.

Mclk1

+/- Mutants Sustain Vähemmän kudosvaurioita vastaus

S.

Typhimurium infektio

Bakteeri-infektio ja immuunireaktion se johtaa kudosvaurioita, kuten hapettumista. Maksan näytettä samasta eläinten kuin kuviossa 1A testasimme myös fibroosia (kuvio 1 B), hapettumista proteiineja, käyttäen oxyblot (kuvio 1C ja 1D), ja oksidatiivisia vaurioita DNA, mittaamalla tasot 8-OHdG-pitoisuuksiin (kuvio 1E). Plasman näytteessä näistä eläimistä mittasimme alaniiniaminotransferaasi-(ALAT), mitta vahinkoa maksan soluihin (kuvio 1 F). Oli suuri lisäys kaikissa neljässä toimenpiteisiin tartunnan saaneiden eläinten verrattuna infektoimattomiin valvontaa. Kuitenkin kasvu oli merkittävästi vähemmän merkitty mutanttieläimissä kaikkien neljän toimenpiteitä. Itse asiassa, siinä tapauksessa, fibroosin ei kasvanut lainkaan. Tasot fibroosia olivat hyvin alhaiset, mutta ero genotyyppien tartunnan jälkeen on merkittävä kuitenkin, ja on myös yhdenmukainen muiden päätelmien herkkyyttä fibroosia

Mclk1

+/- mutanttihiirien (katso alla ). Huomaa, että tässä kokeessa emme voi selvittää, onko alhaisempi vahinko johtuu alennettua bakteerien kuormituksen tai muutos vahinkojen taso tuottama immuunivaste itse.

Mclk1

+/- Mutants Näytä muuttunut immuunireaktion

S.

enteritidis- Infektio

alkuperäishavainnoista että immuunijärjestelmä vaikuttavat korkea mitokondrioiden oksidatiivisen stressin

Mclk1

+/- mutanttien tehtiin C57BL /6J tausta [13]. Esimerkiksi, se on, että taustalla, että havaitsimme, että mutantit vastannut alhainen LPS-hoidon paljon suurempi nousu kiertävästä plasman sytokiinien. Kuitenkin

S.

Typhimurium infektiot ovat tappavia on C57BL /6J tausta, joka kantaa menettämisestä toiminnon mutaatio

Slc11a11

lokus [21]. Sen sijaan kokeellista laskimoon infektioita eri serovar,

Salmonella

enteritidis, voidaan tyhjennettävä maksasta 40 päivää tartunnan jälkeen on C57BL /6J tausta [22]. Jos haluat yhdistää havainnot koeinfektioita aiemmille työtä Tätä taustaa testattiin ensin onko immuunireaktion

S.

Enteritidis oli erilainen mutanttien, koska se oli LPS. Käyttämällä määritystä (Luminex), jonka taso 10 plasman sytokiinien voidaan samanaikaisesti arvioida, päätämme sytokiinitasoja 7 päivää infektion

S.

Enteritidis- (kuvio 2A). Olemme havainneet, että molemmat tulehdusta Th1 sytokiinien (IL-1β, IL-6, ja IFN-γ) ja anti-inflammatorinen Th2 sytokiinien (IL-4 ja IL-10) olivat koholla verrattuna kontrolleihin. Lisäksi, IL-2, IL-5 ja GM-CSF oli selvä suuntaus kohti samanlainen korkeus. Kaiken kaikkiaan nämä tulokset osoittavat, että useat näkökohdat immuunireaktion

S.

Enteritidis infektion

Mclk1

+/- mutantit ovat voimakkaampia kuin villityypin.

Kolme kuukautta vanha littermates molempien genotyyppien infektoitiin suonensisäisesti 1800 CFU per hiiri, niiden plasma kerättiin 7 päivän jälkeen ja arvioitiin sytokiinien tasoja. Kunkin sytokiinin arvot normalisoitiin keskiarvo mitattiin

Mclk1

+ /+ kontrolliryhmään. Näytteen koko oli 32-38 kunkin genotyypin. Tähdet ilmaisevat p 0,05. B. Kolme kuukautta vanha hiiriä C57BL /6L tausta jaettiin 3 ryhmään 9-12 hiirtä kutakin genotyypin. Jokaista hiirtä infektoitiin suonensisäisesti 10

3 CFU

S.

Enteritidis-. Bakteerien kuormat maksan mitattiin päivinä 7, 21 ja 42 infektion jälkeen. C. Plasman ALT-aktiivisuus mitattiin päivänä 7, 21 ja päivänä 42 infektion jälkeen. 5-13 hiirtä kussakin genotyypin ryhmässä jokaisena ajankohtana käytettiin, ja keskiarvo ± SEM on näytetty. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin jopa määrä sekä miehillä että naisilla.

Voit selvittää eri reaktiivisuus infektio on osoituksena korkeammat sytokiinien tasoihin muuttamalla puhdistumaan bakteerit maksa päätämme bakteerien määrää 7, 21 ja 42 päivän kuluttua infektion (kuvio 2B). Mitään merkittävää eroa mutantin ja villityypin bakteeri kuorma havaittiin milloin tahansa infektion jälkeen. Kuitenkin huolimatta vastaavien bakteerien määrää, maksavaurioita, mitattuna plasman ALAT, alennettiin päivänä 7.

Mclk1

+/- mutantteja ja oli sama suuntaus kohti alennuksen Muina päivinä (kuvio 2C).

Mclk1

+/- Mutants Sustain kasvun hidastumisena kudosvaurion kestosta ja vastaus

S.

enteritidis- Infektio

aikaisemmassa tutkimuksessa havaitsimme, että asteittainen kehitys mitokondrioiden ja oksidatiivisen biomarkkerit ikääntymisen hidasti vuonna

Mclk1

+/- mutantteja verrattuna sisarus

Mclk1

+ /+ valvontaa [17]. Jotta jatkaa opintojaan C57BL /6J tausta ensin tutkinut, jotkut merkkiaineiden vahinkoja, jotka olimme todettiin pienemmiksi seuraaviin

S.

Typhimurium infektio käyttäytyi biomarkkereina ikääntymisen C57BL /6J-hiirten . Tätä me ensin katsoi maksafibroosi, mitta kumulatiivinen kudosvaurioita, ja plasma alaniiniaminotransferaasin (ALAT) aktiivisuus, toimenpide meneillään olevista maksavaurion [23], lisääntyi iän tässä taustalla (kuvio 3A ja 3B). Sitten mitataan fibroosia ja ALT nuorilla (3 kk vanha) ja vanha (23 kuukautta vanha) mutanttien ja valvontaa C57BL /6J tausta (kuvio 3C ja 3D). Sekä markkereita ei ollut eroa nuorilla eläimillä, mutta vähentynyt selvästi mutanttien kontrolleihin verrattuna havaittiin vanhoja eläimiä.

. Taso maksan fibroosin villityypin C57BL /6J-hiirten eri-ikäisten määritettiin. Otoskoot olivat 5-16 ja keinot ± S.E.M. ikäluokasta näytetään. Tähdet osoittavat tilastollinen merkitsevyys verrattuna välittömästi nuorempien, jonka t-testiä. * Tarkoittaa P 0,05, ** P 0,01 ja *** P 0,001. B. Plasma ALT aktiivisuutta villityypin C57BL /6J-hiirten mitattiin ja keskiarvo ± S.E.M. ikäluokasta näytetään. Otoskoot olivat 5 14. C. taso maksan fibroosin nuorten ja vanhojen

Mclk1

+/- mutantteja on C57BL /6J tausta ja niiden

Mclk1

+ /+ sisarukset määritettiin. Näytteen koko oli 5 varten 3 kuukautta vanha kohortti ja 17.-20 varten 23 kuukautta vanha kohortti. D. ALT aktiivisuus

Mclk1

+/- mutantteja ja

Mclk1

+ /+ sisarukset on C57BL /6J tausta mitattiin 3 kuukauden ja 23 kuukauden iässä . Oli 5 hiirtä kutakin genotyypin vuonna 3 kuukautta vanha kohortti, ja 15-16 hiiret 23 kuukautta vanha kohortti. E. taso maksafibroosia määritettiin jälkeen 3 kierrosta

S.

Enteritidis- infektio. Oli 11-16 hiirtä kussakin ryhmässä; keskiarvoa ± SEM Kunkin ryhmän on esitetty. Tähdet osoittavat tilastollinen merkitsevyys verrattuna villityypin ryhmän t-testi. * Tarkoittaa P 0,05. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin jopa määrä sekä miehillä että naisilla.

Yksi hypoteesi selittää alhainen vahinkoja vanhoissa

Mclk1

+/- mutantteja on se johtuu eliniän vähemmän vahingollisia immuunivasteiden infektioita ja muita tulehduksia (ehdottivat kokeissa

S.

Typhimurium). Edelleen testata tätä ajatusta otimme hyväksi sitä, että

S.

Enteritidis on täysin poistuu maksan alle kaksi kuukautta C57BL /6J tausta [22]. Siksi toteutti toistuva-infektio tutkimuksessa, jossa hiiriä infektoitiin 3 kertaa 2 kuukauden välein alkaen 3 kuukauden iässä, ja plasman ALAT sekä maksafibroosi mitattiin kuukauden kuluttua viimeisestä infektion. Kuten kuviossa 3E, maksan fibroosin villityypin dramaattisesti kohonnut verrattuna samanikäisiin infektoitumattomien valvontaa. Vahinkojen taso havaittiin oli alueella, joka havaittiin terveillä, mutta vanhemmat 13 kuukautta vanha hiiriä (kuvio 3A), mikä vahvistaa, että maksan fibroosi on kumulatiivinen vahinkoa merkkiaine, joka kiihdyttää infektio. Toisin kuin villityypin tilanteeseen,

Mclk1

+/- mutantit olivat vaikuta 3 kierrosta infektion (kuvio 3E), vahvistaen tulkinta, että alemman tason fibroosia terveillä vanha

Mclk1

+/- mutantteja (kuvio 3C) voisi olla seurausta käyttöikä on vähemmän vahingollisia immuunivasteita, jotka puolestaan ​​voivat olla osa mitä sallii mutanttien ”pitkäikäisyys. Tulevaisuuden tutkimukset ymmärtää alhaisen fibrotic vasteen

Mclk1

+/- mutanttien pitäisi sisältyä tutkimus signaloinnin avulla TGF-β, molekyyli, joka usein liittyy sääntelyyn fibroosia.

toisin kuin fibroosia, ALAT olivat täysin muuttumattomina jälkeen kolme kierrosta infektio (ei esitetty). Tämä on sopusoinnussa sen kanssa, mitä olimme jälkeen havaittiin yhden kierroksen infektion

S.

Enteritidis- (kuvio 2C), kun ALAT, jotka olivat alhaisempia

Mclk1

+/- mutantit välittömästi tartunnan oli takaisin normaaliksi 40 päivää myöhemmin. Tämä on päinvastoin kuin mitä havaittiin

S.

Typhimurium infektio, jota ei ole selvitetty, mutta on edelleen kroonisten ja missä ALAT-arvot ovat edelleen voimakkaasti koholla 40 päivän jälkeen (kuvio 1 F). Tämä vahvistaa, että ALT ei mittaa kasaantua korvaamista vaan jatkuvan vaurioita. Nämä havainnot viittaavat myös siihen, että korkeat ALAT-arvot havaittiin vanhassa villityypin eläimiin (kuvio 3D) on mitta meneillään patologisia prosesseja.

Mitokondrioiden Oksidatiivinen stressi sinänsä ei stimuloi immuunivasteen Nor Vähennä Fibroottiset Damage

Mutants heterotsygoottinen knockout mitokondriaalisen superoksididismutaasi geeni

Sod2,

jotka ovat täysin elinkelpoisia, kohonneita mitokondrioiden oksidatiivisen stressin kuten

Mclk1

+/- mutantit [17 ], [24], [25]. Tutkimme, onko vaikutus

Mclk1

+/- mutaatio immuunivaste ja vahingoittaa myös aiheutettiin

Sod2

+/- mutantteja.

Mclk1

+/- mutantit reagoivat hyvin alhainen LPS (0,01 mg /kg) dramaattinen seerumin sytokiinien tasojen, erityisesti TNF-α, joka havaittiin, että usean sytokiini Luminex testi sekä TNF-α-spesifinen ELISA [13]. Testasimme 3 kuukautta vanha

Sod2

+/- mutantteja reaktiivisuus hyvin alhainen LPS eikä löytänyt nousu plasman TNF-α verrattuna villin tyypin kontrolleihin (kuvio 4A). Testasimme myös tason maksafibroosin vuotiaiden mutanttien (16 kuukautta vanha) (kuvio 4B). Ei ollut laskua fibroosia mutantteja, mutta vahva trendi viittaa dramaattinen kasvu fibroosia. Nämä havainnot ovat sopusoinnussa hypoteesin, että väheneminen iän ja infektion riippuvaisten vahinkoja, erityisesti fibroosia, havaittiin

Mclk1

+/- mutantteja johtuvat niiden tehostuneen immuunivasteen sijaan muista fysiologisia muutoksia, jotka voivat saada aikaan kohonnut mitokondrioiden oksidatiivisen stressin.

. TNF-α tasot plasmassa 3 kuukautta vanha

Sod2

+/- mutantteja ja ohjaa kaksi tuntia sen jälkeen, kun IP-injektion 0,01 mg /kg LPS: ää, ELISA: lla mitattuna. T-testi ei todettu eroja TNF-α: n välillä

Sod2

+/-

mutantteja ja hallintalaitteet (n = 15-17; virhepalkit edustavat SEM). B. taso maksan fibroosin

Sod2

+/- mutantti urosta ja valvontaa 16 kuukauden iässä määritettiin. Oli 6 ja 11 hiiret

Sod2

+/- ja

Sod2

+ /+ ryhmiä, vastaavasti. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin vain miehille.

epäsuora todiste ajoitetuiksi Kasvain aloittaminen ja /tai kasvu

Mclk1

+/- Mutants

arvioiminen mitään vaikutusta

Mclk1

+/- mutantti genotyyppi syövästä on mielenkiintoinen kahdesta syystä:

i

) syöpä on selvästi ikäriippuvainen tauti ja

ii

) syöpä korko uskotaan pitää alhaisina mekanismeihin immuunivalvonnalle. Testata mahdollisuutta, että fenotyyppi

Mclk1

+/- mutantteja vaikuttaa syövän kehityksen rakensimme

Mclk1

+/-

Trp53

+/- kaksinkertainen mutantti rasitusta C57BL /6J tausta.

Trp53

+/- mutantteja spontaanisti kehittää kasvaimia, erityisesti sarkoomaa kuluttua noin vuoden [26]. Laadimme ryhmät

Trp53

+/- (n = 20) ja

Mclk1

+/-

Trp53

+/- ( n = 37) naisilla ylittämällä

Trp53

– /- miehillä

Trp53

+/-

Mclk1

+/- naisilla. Tutkimme selviytymisen näiden eläinten ja mitataan koko näkyvän sarkoomista aikaan kuolema. Keskimääräinen ja maksimi elinikä kaksoismutanteissa nostettiin verrattuna

Trp53

+/- eläimet (kuvio 5A), viittaavia hitaampi aloittamisesta tai kasvainten kasvua. Kuitenkin yleinen esiintyvyys sarkooma kehitys oli verrattavissa kahden genotyyppien (ei esitetty) ja paino sarkoomista jotka voidaan tunnistaa aikana ruumiinavaus osoitti vain suuntaus kohti pienempiä kasvaimia kaksoismutanteissa (kuvio 5B). Nämä tulokset saattavat silti osoittaa hitaampaa kasvaimen aloittamista tai kasvun vuoksi kasvaimia pisteytettiin ruumiinavauksessa ja kaksoismutanteissa elivät pidempään, mikä tarkoittaa, että eläimillä oli enemmän aikaa kehittää kasvaimia riittävän suuria viereen.

. Kaplan-Meier eloonjäämiskäyristä

Mclk1

+ /+

Trp53

+/- (n = 20) ja

Mclk1

+ /-

Trp53

+/- (n = 37) hiirillä. Merkitys ero oli P 0,05 log-rank (Mandel-Cox) testi käyttäen GraphPad Prism versio 5.00 Windowsille (GraphPad Software, San Diego). B. Painot spontaanin sarkooma teki ruumiinavauksessa eläinten A., ja ilmaistaan ​​prosentteina kehon painosta;

Mclk1

+ /+

Trp53

+/- (n = 9) ja

Mclk1

+/-

Trp53

+/- (n = 19). C. Kehon painot ajan eläinten A. D.-F. Kohortti eroaa eläimistä A. analysoitiin merkkejä kakeksian;

Mclk1

+ /+

Trp53

+/- (n = 12) ja

Mclk1

+/-

Trp53

+/- (n = 8). Kaikki hiiret humaanisti lopetettiin 54 viikon iässä. Takajalkojen lihasten paino mitattiin ja ilmaistiin suhteessa kehon painoon (D). MRNA ekspressiotasot kaksi lihasten erityistä E3 ubikitiini ligaasit, Atrogin-1 ja MuRF1, mitattiin RT-PCR: llä, on esitetty (E) ja (F), vastaavasti. Merkitys ikääntyvän käyrät määritettiin log-rank-testi. Merkitys tasot tietojen B. ja D.-F. testattiin t-testit, jossa tähdellä seisomaan p 0,05. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin naisilla vain.

Trp53

+/- mutantteja äkillisesti alkanut laihdutus jälkeen 54 viikkoa, oletettavasti koska kasvainten aiheuttaman kuihtuminen , mutta tämä vaikutus oli paljon lievempi kaksoismutanteissa (kuvio 5C). Tarkastelemaan tätä kysymystä vielä tuotimme kaksi uutta ryhmää

Trp53

+/- (n = 12) ja

Mclk1

+/-

Trp53

+/- (n = 8) kaksoismutanteissa. 54 viikon ikäinen, välittömästi ennen havaittu alussa painon alkuperäisessä kokeessa, tutkimme liittyvät parametrit kakeksia, kuten lihasten painon ja ilmaisu kakeksian liittyvien geenien lihaksissa, kuten koodittavat lihas-spesifinen ubikitiinipromoottori ligaaseihin MuRF1 (

Trim63

) [27] ja Atrogin-1 (

Fbxo32

) [28] (kuva 5E-F). Lihas paino oli suurempi kaksoismutanteissa, ja

MuRF1

ja

Atrogin-1

geenin ilmentyminen oli alempi. Huomaa, että hitaampi kehitys kuihtuminen on yhdenmukainen käsite hitaampi aloittamisesta ja kasvainten kasvua.

todisteiden välitön ajoitetuiksi Kasvain vihkimyksen

Mclk1

+/- Mutants

Jotta saataisiin enemmän suoria todisteita vaikutuksena

Mclk1

+/- kasvaimen aloittamista ja kasvua käytimme mallina [29], jossa 10

4 Lewisin keuhkokarsinooma soluja ( LLC1 soluja, eli 3LL-soluja) oksastettu subkutaanisesti 3 kuukautta vanha mutanttien ja hallintalaitteet (kuvio 6A). Tällä mallilla huomasimme, että kasvaimen aloittaminen viivästyi huomattavasti vuonna

Mclk1

+/- mutantteja (kuvio 6B). Suuntaus kohti pienempi kasvaimen esiintymistiheys havaittiin myös, mutta ei ollut merkitsevä (ei kuvassa). Kuitenkin, kun näkyvä kasvain oli ilmestynyt kasvaimen kasvu ei ollut erilainen näissä kahdessa genotyyppiä (kuvio 6C).

. LLC1 hiiren keuhkosyöpään solua injektoitiin ihonalaisesti oikeaan supra-lapaluun alueella 10 viikon ikäisten

Mclk1

+/- mutantteja (n = 19) ja sisarus valvonta (n = 18) C57BL /6J-taustalla annoksella 10

4 solua /hiiri. Kun ensimmäinen ulkonäkö silmin havaittavat kasvaimet nauhoitettiin ja niiden kasvu on sen jälkeen. Paneeli esittää kasvaimen kokoa 28. päivänä istutuksen jälkeen. B. keskiarvo päivänä kasvaimen ulkonäön kuluttua siirtämisestä molemmissa genotyypit. Tähdet osoittavat merkitsevyyden P 0,01 t-testi. C. Kasvaimen kasvukäyrät paljastavat jälleen eron latenssi mutta myös osoittaa samanlaisia ​​kasvuvauhti kun kasvaimia on ilmestynyt. Data päivän 28 jälkeen ei ole saatavilla kasvaimia villityypin eläimiä, koska nämä eläimet oli inhimillisesti lopetettiin johtuen kasvaimen kokoa. D. Kaksi kohortteja 8-12 hiirtä kutakin genotyyppiä mittaamiseen käytettiin pernan lymfosyyttien sytotoksisuus LLC1 in vitro sen jälkeen, kun 15 ja 20 päivää inokulaation jälkeen. Keskiarvo ± S.E.M. Kunkin ryhmän on esitetty. Tähdet osoittavat merkitsevyyden p 0,05 t-testi. Kaikki kokeet tässä kuviossa tehtiin jopa määrä sekä miehillä että naisilla.

Tehostettu immuunireaktion tuumorisoluissa in

Mclk1

+/- Mutants

pyrittiin määrittämään, onko immuunijärjestelmän toimintaa ollut merkitystä kasvaimen latenssi fenotyyppi

Mclk1

+/- mutantteja havaittu varttaminen mallissa. Sytotoksiset CD8 + T-solujen uskotaan osallistua immuunireaktion syöpäsoluja [30], [31]. Niinpä uutettu pernan lymfosyyttien siirteen isännät, eristetty CD8 + T-solujen magneettihelmi erotus ja testattiin niiden sytotoksisuus LLC1 soluissa in vitro [29], [32]. Kun molemmat 15 ja 20 päivää varttaminen sytotoksisuus lymfosyytit

Mclk1

+/- oli suurempi kuin valvonta (kuvio 6D). Päivänä 15 ja päivänä 20 ei ollut tai vain hyvin pieniä kasvaimia näistä eläimistä (vastaavasti kuin mitä me havaittu kohortti kuviossa 6C). Tämä viittaa siihen, että ero immuunijärjestelmän reaktiivisuus vastaan ​​siirrettyjen solujen, joka johtaa enemmän tai aktiivisempaan, sytotoksiseen efektorisolujen voisi olla vastuussa viivästymisestä kasvaimen aloittamisesta.

Keskustelu

Olemme osoittaneet aikaisemmin, että

Mclk1

+/- mutantteja korkeista mitokondrioiden oksidatiivisen stressin kuin nuorten eläinten [16], [17]. Tämä oli yllätys, koska

Mclk1

+/- mutantteja ikä hitaasti, arvioituna biomarkkerit ikääntyminen, ja voi olla pitkäikäinen, vaikka mitROS on yleisesti katsottu olevan haitallisia ja mahdollisesti syynä ikääntyminen. Kun otetaan huomioon lukuisia havaintoja, jotka ROS ovat molekyylejä ja että eläimiä kuten alasti mooli-rotat voivat olla pitkäikäinen huolimatta kohonnut oksidatiivisen stressin [33], [34], olemme tulkinneet havainnoistamme tarkoittavan, että mitROS eivät aiheuta aging vaan saattaa sen sijaan liittyä ikääntymiseen, koska he toimivat molekyylejä, jotka syttyvät suojamekanismeja reaktiona ikäriippuvainen molekyyli vahinko [35], [36]. Meidän myöhemmin etsiä mitROS riippuvaisen suojamekanismeja me paljastui, että immuunijärjestelmä on

Mclk1

+/- mutanttien aktivoitiin ja erittäin reaktiivinen, mahdollisesti kautta vakauttaminen HIF-1α by mitROS maksassa ja makrofageissa ja mahdollisesti muissa kudoksissa [13].

korkea mitokondrioiden oksidatiivista stressiä

Mclk1

+/- mutantteja ei sinänsä ole vastuussa niiden suotuisan fenotyypin, kuten alentamalla oksidatiivisen stressin mitokondrioissa voi tuottaa hyödyllisiä fenotyypit [37], ja

Sod2

+/- mutantteja, joilla on mitokondrion fenotyyppi hyvin samanlainen kuin

Mclk1

+ /- mutantit [17], ei näytä samoja hidas kehittyminen biomarkkereita ikääntymisestä [17]. Täällä näytämme myös, että

Sod2

+/- mutantteja, toisin kuin

Mclk1

+/- mutantit, älä näytä liioiteltu nousu plasman TNF-α vastauksena LPS, eikä alhainen fibroosia (kuva 4). Ero vaikutuksia korkea mitokondrioiden oksidatiivista stressiä on lisännyt

Mclk1

+/- ja

Sod2

+/- mutantteja voidaan epäillä liittyvän roolin MCLK1 vuonna UQ biologia. Itse asiassa olemme hiljattain havaittu, että

Mclk1

+/- mutantteja on alhainen UQ tasot sisempi mitokondrion kalvon, joka todennäköisesti vastaa mitokondrioiden fenotyyppi, mutta myös osoittavat kohonneita UQ tasot ulomman mitokondriokalvon , jotka saattavat muuttaa miten mitROS signaali muualle solun [15].

Tässä olemme kysyttiin muuttunut immuunivastetta

Mclk1

+/- mutantteja on itse asiassa suojaava ja siten voisi osallistua edistämisessä pitkäikäisyys. Edellisessä tutkimuksessa [13] me lähinnä tutkittu tulehduksen. Esimerkiksi, testasimme vaikutus LPS verenkierrossa sytokiinien kaksi tuntia käsittelyn jälkeen.