Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

kädellislajin (NHP) malli gluteeniherkkyys käytettiin tutkimaan geenin häiriöt liittyvät ruokavalion gluteenia muutoksia ohutsuolen kudoksissa gluteenisensitiivinen rhesus makakit (

Macaca mulatta

).

Menetelmät

vaiheet remission ja uusiutumisen saatiin aikaan in gluteenisensitiivinen eläimissä antamalla gluteeniton (GDF) ja gluteenipitoista (GD) ruokavalion, kuten aiemmin on kuvattu. Pin-head kokoinen koepaloja, saadaan ei-invasiivisesti lapsipotilailla endoskooppi pohjukaissuolesta ollessaan GFD tai GD, käytettiin valmistamiseksi kokonais-RNA ja geeni profilointi käyttäen kaupallista reesusmakaki Microarray (Agilent Technologies), kohdistuslauseke yli 20000 geenejä .

Keskeiset havainnot

verrattuna terveisiin, gluteenisensitiivinen makakit osoittivat ero geeniekspressioiden aiheuttama GD. Vaikka havaitut geeni häiriöiden luokiteltiin yhteen 12 päällekkäisiä luokkia – syöpä, aineenvaihdunta, ruoansulatuskanavan toiminto, immuunivaste, solun kasvu, signaalitransduktion, autoimmuniteetin, vieroitus vierasaineiden, apoptoosin, aktiini-kollageenin kerrostumista, hermosolujen ja tuntemattoman funktion – Tutkimuksen keskittyi syöpään liittyvien geeni verkkojen kuten P450 perhe (vieroitus-toiminto) ja aktiini-kollageeni-metalloproteinaasien (MMP) geenejä.

Johtopäätökset /merkitys

tappio vieroitus toiminta rinnastettavissa välttämättömyys aineenvaihdunta karsinogeenien paljastui gluteenisensitiivinen eläinten ollessaan GD. Lisääntyminen syöpää edistäviä tekijöitä ja vähenevät samanaikaisesti syövän ehkäisyyn liittyvät tekijät muuttuneeseen ekspressioon aktiini-kollageeni-MMP-geenin verkon havaittu. Lisäksi gluteenisensitiivinen makakit oli vähentynyt määrä erilaisesti ilmaisi geenien kuten syöpään liittyvän niitä vedettäessä ruokavalion gluteenia. Yhdessä nämä havainnot osoittavat mahdollisesti laajennetaan hyödyllisyyttä gluteenisensitiivinen reesusapinat syöpätutkimukseen.

Citation: Sestak K, Conroy L, Aye PP, Mehra S, Doxiadis GG, Kaushal D (2011) Parannettu Xenobiotic Aineenvaihdunta ja alennetulla Alttius syövän gluteenisensitiivinen Macaques vietäessä gluteeniton ruokavalio. PLoS ONE 6 (4): e18648. doi: 10,1371 /journal.pone.0018648

Editor: Irina Agoulnik, Florida International University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 08 lokakuu 2010; Hyväksytty: 11 maaliskuu 2011; Julkaistu: 12 huhtikuu 2011

Copyright: © 2011 Sestak 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: Tämä työ tukivat National Institutes of Health myöntää R01DK076653 ja 3R01DK076653 KS ja peruskäyttöjärjestelmän myöntämisen TNPRC RR000164. 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

gluteenia herkkyys on yksi merkittävimmistä ominaisuuksista Keliakia (CD), joka on autoimmuunisairaus, jolle on ominaista vahingoittuneen limakalvon ohutsuolen vuoksi laukaisemia vasteita ruokavalion gluteenia, proteiini monimutkainen löytyy vehnä, ruis, ja ohra [2]. Sarja histopatologisista ilmenemismuotoja kuvattiin keliakiapotilaille ja myös reesusapinat gluteenia enteropatia – äskettäin perustettu kädellislajin malli gluteeniherkkyys [1], [3], [4], [5]. Ihmisillä Marsh [6], [7] jakaa CD-liittyviä vaurioita, jotka perustuvat vakavuudesta, viiteen ryhmään. Reesusapinoilla, iholeesiot kuvattu vaihtelevat lievä intraepiteliaalisten ja lamina propria lymfosytoosi jopa lähes täydellinen litistyminen ja fuusion ohutsuolen Villi, krooniseen tulehdukseen vastaavan lamina propria [1], [5]. Gluteenisensitiivinen makaki mallia äskettäin käytetty osoittamaan toiminnallisia muutoksia suolen läpäisevyyttä aikana vaiheessa epiteelin huonoa aiheuttaman ruokavalion gluteenia. Havaittiin, että siinä vaiheessa, huono kunto, gluteenin peptidin kuten alfa-2-gliadiinin 33-meeriä, kykenee tunkeutumaan alapuolella suoliepiteeliin osaksi lamina propriaa sopusoinnussa havaintojen kuvattu celiacs [3], [4], [5], [8]. Häiritsi kuvio suolen tiiviin risteyksissä ja laskeuman autovasta kohdistaminen entsyymin on keskeinen rooli gluteenia ruoansulatus eli kudoksen tranglutaminase 2 (TG2) pohjukaissuolessa ja makakien kanssa keliakiaa, mutta ei terveillä verrokeilla oli myös huomattava [5].

huolimatta laajan tutkimuksen kliinisten, immunologisten ja histopatologiset ominaisuudet CD, suhteellisen vähän tiedetään vaikutuksista gluteeniherkkyys muita sairauksia ja niiden mahdollinen suhde. Tiedon puute on ilmeistä, kun yritetään tutkia tekijöitä, jotka laukaisevat siirtymisen yhden sairauden vaiheesta toiseen. Taustalla geneettinen taipumus, että vain alettiin selvitetty gluteenisensitiivinen makakit on toinen tärkeä osa tätä monimutkainen sairaus. Johtuen yhä useammat kliiniset raportit, jotka viittaavat siihen, yhdistyksen välillä CD ja suolen T-solujen lymfoomat, adenokarsinoomat, diabetes tyypin 1, autismin tai Downin syndrooma [9], [10], [11], [12], [13], [ ,,,0],14], [15], [16], on tärkeää vahvistaa, jos havaintoja ylhäältä tutkimuksista voidaan osoittaa myös molekyylitasolla. Tällainen tutkimus olisi tarjota uusia johtaa nykyisten hoitomuotojen paitsi CD vaan myös edellä mainittujen sairauksien. Jotta voidaan tutkia valitun geenin verkkoja gluteenisensitiivinen kädellinen isäntä, kvantitatiivinen microarray geenitekniikan ja reesusmakaki mallia käytettiin. Oletettiin, että häiriöiden syöpään liittyvän geenin verkkojen nähtäisiin gluteenisensitiivinen eläinten vaiheessa uusiutumisen vs. vaiheen palautukseen. Vähäinen mitään häiriöitä aiheuttamien ruokavalion gluteenia muutoksia odotettavissa terveisiin ja gluteenisensitiivinen eläinten vaiheessa remission.The ensisijainen tavoite oli osoittaa, että gluteenisensitiivinen kädelliset ruokavalioon gluteenia muuttuu ylös /alas-säätely valitun geenin ja että tällaiset häiriöt voidaan liittää kohonnut riski muihin sairauksiin, kuten syöpään. Toissijainen tavoite oli määrittää, peruuttamiseen ravinnon gluteenia riittää kääntämään nämä muutokset.

Tulokset

kohonneita plasman AGA ja TG2-vasta-aineiden gluteenisensitiivinen makakit

peruuttaminen ravinnon gluteeni häviävät gluteenisensitiivinen makakit kliininen, histopatologiset sekä immunologisia oireita taudin lukien lasku AGA ja TG2 vasta plasmassa [1], [3]. Ihmispotilaille, yhdistetty läsnäolo AGA ja TG2 vasta-aineita pidetään erittäin tarkka ennustaja CD [2]. Tässä tutkimuksessa siirtyminen GFD GD mukana oli merkitsevä (p 0,05) lisäystä sekä AGA ja TG2-vasta-aineiden gluteenisensitiivinen makakit (kuvio 1). Sopusoinnussa näiden ja edellisten raporttien GFD ajan kanssa lähtötasolle AGA ja TG2 vasta osoitetaan täällä vaiheessa immunologisten remission taas GD aikana kohottaa AGA ja TG2 vasta, ilmaistaan ​​vaiheessa immunologisten uusiutumisen. Vuonna terveisiin makakien, AGA ja TG2 vasta pysyi lähtötasolle riippumatta ravinnon gluteenin nauttiminen.

Plasma-vasta vastauksia gliadiinin ja TG2 mitattiin neljässä gluteenisensitiivinen (FH45, FB97, DJ68 ja DE87) ja neljä terveisiin (HK31, HT24, HD60 ja IA24) reesusapinat aikaan peruuttamista ja /tai uusiutumisen. Kaavio kuvaa taitettava kasvaa vasta yli perustason vietäessä ruokavalion gluteenia. Merkitsevä (p 0,05) kasvaessa on merkitty (*).

Differential geeniekspressio pohjukaissuolen of gluteenisensitiivinen makakit

Verrattuna terveisiin, gluteenisensitiivinen makakit osoittivat lisääntynyt määrä erilaisesti ilmaisi geenien työvaiheen aikana uusiutumisen ollessaan GD (kuva 2). Vaikka kaikki kolme testattu gluteenisensitiivinen eläimet osoittivat pienempi määrä ilmentyvät eri geenien työvaiheen aikana remission, FH45 makaki oli ainoa normalisoitui sen geenin ilmentymistä aikana GFD hoitoa on perustasolle – verrattavissa terveen ohjaus HK31 (kuvio 2). Tämä ei ollut täysin odottamaton, koska aikaa toteuttaa peruuttamista saattavat olennaisesti eroavat eri yksilöiden välillä, koska siihen vaikuttavat monet fysiologiset ja geneettiset tekijät [17], [18].

Kaupallista rhesus-specific geenijärjestelyillä käytettiin mittaamaan ero geeniekspression kahdeksan pohjukaissuolessa näytettä neljästä valittu tutkimus makakit: terveisiin (HK31), andFH45, FB97 ja DJ68 gluteenia herkkä makakit vaiheiden remission ja /tai uusiutumisen. Absoluuttinen määrä häirityn geenien ulos ~20,000 testattu kunkin näytteen on esitetty.

luokat ilmentyvät eri geenien

Kaikki geenit ero ilmentymistaso jaettiin edelleen 12 päällekkäisiä luokkia : 1 syöpä, 2- aineenvaihdunta, 3- ruoansulatuskanavan toiminto, 4- immuunivasteen, 5- solujen kasvuun, 6- signaalitransduktion, 7- autoimmuniteetin, allergia, 8- vieroitus vierasaineiden, 9- apoptoosin, 10- ole tiedossa funktio, 11- aktiini-kollageeni-MMP-geenin verkkoon, ja 12- hermosolujen toiminta. Kolme luokat, joita Lähempi tarkastelu sisältyvät: syöpä, vieroitus vierasaineiden ja aktiini-kollageeni-MMP-geenin verkkoon. Nämä luokat valittiin perustuen niiden suora tai epäsuora osallistuminen syövän etenemiseen tai vaimennus (kuviot 3 ja 4). Koska syöpä (luokka 1) geenit edustivat kahta eri alaluokkien eli syöpää edistäviä ja syöpää estävä ja molemmat alaluokkia sisälsi ylä- ja alas geenien, kategoria 1 päätyi vähemmän selvä kuvio differentiaalikaavojen kuin luokkaan 8 tai 11 (kuviot 4 ja 5). Luokkiin 8 ja 11 osoittivat ennustettavissa rakenteessa differentiaalikaavojen kaikissa kolmessa gluteenisensitiivinen makakit: Vaikka geenit vastaavat vieroitus vierasaineiden olivat pääasiassa alassäädetty aikana uusiutumisen (kuviot 3 ja 4D, E, F), geenit aktiini-kollageeni-MMP verkko oli säädelty (kuviot 3 ja 4A, B, C).

Valitut kolme ryhmää häirityn geenien pohjukaissuolessa of FH45 gluteenisensitiivinen makakit (normalisoitu vastaan ​​normaali, terve ohjaus makaki HK31) ollessaan gluteenia ruokavaliota . Eri värisävyt vastaavat neljä luokkaa häirityn geenejä. Samanlaiset geenin häiriön tunnistettiin myös FB97 ja DJ68 gluteenisensitiivinen makakit (ei esitetty).

1 – syöpä, 2 – aineenvaihdunta, 3 – ruoansulatuskanavan toiminto, 4 – immuunivasteen, 5 – solujen kasvua, 6 – signaalitransduktion, 7 – autoimmuniteetin, allergia, 8 – vieroitus vierasaineiden, 9 – apoptosis, 10 – tuntematon toiminto, 11 – aktiini-kollageeni-MMP-verkon, ja 12 – hermosolujen toiminta. Suhteellinen jakaumia säädelty geeni luokat esitetään paneeleissa A (FH45), B (FB97) ja C (DJ68), kun taas alas geenien esitetään paneelit D (FH45), E (FB97) ja F (DJ68).

Ruokavalion gluteenia peruuttamisen vaikutuksia suhteellisen jakauman levoton geenin luokista gluteenisensitiivinen makakit. Kolmessa tiettyihin ryhmiin [1 (syöpä), 8 (vieroitus vierasaineiden), ja 11 (aktiini-kollageeni-MMP verkko)], nämä muutokset sisältyvät väheneminen ”syöpä edistäviä” tapahtumia, kuten alas-säätely luokan 8 geenien ja ylössäätöä luokan 11 geenejä. Data generoidaan FB97 ja DJ68 makakit työvaiheen aikana remission ja uusiutumisen näkyvät. FH45 makaki oli vain muutama geeni häiriöiden aikana vaiheessa peruuttamista ollessaan gluteeniton ruokavalio, mikä suhteellinen geeni määrä ei ole esitetty tämän eläimen.

vaikutus ravinnon gluteenin vetäytymismahdollisuutta ero geenien ilmentyminen

Vaikka oli samankaltaisuuksia geenien ilmentyminen kolmen gluteenisensitiivinen makakit aikana uusiutumisen vaiheessa (kuvio 4), oli myös eroja aikana remission vaiheessa (kuva 5). Todennäköisin selitys eroja on, että huolimatta, että kaikki kolme gluteenisensitiivinen eläimet olivat immunologisen remission aikaan koepalan menettelyssä FB97 ja DJ68 makakit ”ero geeniekspressioiden eivät olleet vielä lähtötilanteessa, vaikka menot 10 viikkoa on GFD. Tämä oli ilmeinen tapauksessa DJ68 kuin FB97, kun taas täydellinen lähtötason eikä häiriöitä havaittu FH45 makaki aikana peruutuksen vaiheessa ollessaan GFD (kuva 2). Odotetusti, käyttöönotto ravinnon gluteenin johti kasvu häirityn geenien kolmessa testattu gluteenisensitiivinen eläimille DJ68 on korkein (kuviot 2 ja 5).

Sytokromi P450 geeniperheen verkko on säädellä vähentävästi gluteenisensitiivinen makakien vietäessä ravinnon gluteenin

havaintojen perusteella keliakiaa potilaalla merkittävää alas-säätely CYP3A4-geenin, jäsen P450 perheen sekä ilmaantuvuuden lisääntymistä adenokarsinooma ja lymfooma ohutsuolen, ennustettiin, että gluteenisensitiivinen makakit osoittaisi alaspäin säätely P450 perheen geenien ollessaan GD. Niiden odotettiin olevan suhteellisen normaali näiden geenien ilmentymistä ollessaan GFD. Differential ilmentyminen P450 geenin verkon kaikissa kolmessa gluteenisensitiivinen makakit seurasi edellä ennustus. P450-geeni verkko FH45 eläinten on esitetty kuvassa (Kuva 6): Kuusi seitsemästä häirityn geenien P450-verkon alassäädetty vaiheessa uusiutumisen toisin kuin vain kaksi vaiheessa peruuttamista. Se, että yksi (CYP4B1) geeni oli säädellään ylöspäin FH45 työvaiheen aikana uusiutumisen havainnollistaa monimutkaisia ​​suhteita keskuudessa liittyvät tekijät gluteenia herkkyys. Koska CYP4B1 metabolizes karsinogeeneja, sen toiminta on erityisen tärkeä, kun läsnä on useita syövän edistäviä tekijöitä.

käyttöönotto ruokavalion gluteenia (relapsi vaihe) alas-säätelee useiden geenien P450 verkossa kun ruokavalion gluteenia peruuttamisesta (remissio vaihe) normalisoi sen ilme lähtötasolle taso: Expression in FH45 gluteenisensitiivinen makaki näyttää 5 out of 6 levoton geenien ollessa enemmän alassäädetty aikana uusiutumisen vaiheessa kuin aikana remission vaiheessa. Punainen merkitsee ylössäätöä geenin taas vihreä merkitsee alassäätöä, standardin ilmentymisen taso määräytyy HK31 terveisiin makakit. Värin voimakkuus edustaa Muutoksen suuruus ilmentymisessä. Yhtenäiset viivat tarkoittaa, että geenin proteiinituotteen vaikuttaa suoraan kohde- geenin proteiinia tasolla, kun taas katkoviivat tarkoita, että geenin proteiinituotteen muuttaa epäsuorasti kohdegeenin n proteiinin tasot osallistumisen kautta väli-geenin.

Actin-kollageeni-MMP-geeni verkko ilmentyy differentiaalisesti gluteenisensitiivinen makakit vietäessä ravinnon gluteenin

Tämä verkko säätelee ilmentymistä aktiini ja kollageeni, jotka ovat tärkeitä haavojen paranemista ja arpikudoksen muodostumisen. Up-sääntely näistä geeneistä oli odotettavissa mahdollisena kompensoivana kudoksen korjaamiseksi aiheuttamien vahinkojen krooninen tulehduksellinen prosessi ja /tai auto-immuunireaktion ohutsuolessa. Vaikka FH45 ja DJ68 gluteenisensitiivinen eläimet osoittivat useita näistä geeneistä on säädelty vaiheessa uusiutumisen (ei esitetty), ja ero vaiheessa peruuttamista ei ollut niin merkittävä kuin se oli kyse FB97 jossa lähes koko verkon oli levoton aikana vaiheen uusiutumisen (kuva 7). Vaikka aktiini ja kollageenin ero geenien ilmentyminen vastasi odotettua ylössäätöä ja /tai arpikudoksen muodostumisen, kaksi keskeistä matriksin metalloproteinaasien MMP3 ja MMP-9 oli alassäädetty, ristiriidassa edellä ”arpikudosmuodostusta” hypoteesi.

Johdanto ravinnon gluteenia (relapsi vaihe) ajan säätelee suurimman aktiini ja kollageenin geenit taas MMP3 ja MMP-9 ovat alassäädetty. Data tuotettu FB97 gluteenisensitiivinen Makaki työvaiheen aikana remission ja uusiutumisen näkyvät. Punainen merkitsee ylössäätöä geenin taas vihreä merkitsee alassäätöä, standardin ilmentymisen taso määräytyy HK31 terveisiin makakit. Värin voimakkuus edustaa Muutoksen suuruus ilmentymisessä. Yhtenäiset viivat tarkoittaa, että geenin proteiinituotteen vaikuttaa suoraan kohde- geenin proteiinia tasolle, jossa sillä pisteviiva tarkoittaa, että geenin proteiinituotteen muuttaa epäsuorasti kohdegeenin n proteiinin tasot osallistumisen kautta väli-geenin.

useita sairauteen liittyvän geenin ryhmiä ilmentyvät differentiaalisesti gluteenisensitiivinen makakien

lisäksi 12 luokkiin häirityn tunnistettujen geenien tässä tutkimuksessa gluteenisensitiivinen makakit (kuvio 4), oli kiinnostavaa tunnistaa geenien jotka viittaavat tämä ehto muihin sairauksiin kuin syöpä, kuten yhä useammin on raportoitu kliinisissä tutkimuksissa, joissa celiacs [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16] . Kaikki kolme testattu gluteenisensitiivinen makakit osoittivat ero useiden geenien ekspression, joka voi olla yhteydessä ei vain CD, mutta myös autismi, ruoka-allergia, Downin oireyhtymä, Alzheimerin tauti, nivelreuma, Parkinsonin tauti ja lihasdystrofia (kuvio 8). Vaikka Näiden löydösten merkitystä on syytä tutkia tarkemmin, se antaa mahdollisesti uusia suuntaa tulevalle tutkimukselle siitä, miten kehitetään kädellinen malleja edellä sairauksia.

Valitut luokat (a. Keliakia, b. Yleinen gluteenia herkkyys tai tulehdus ja c. muu sairaus) ilmen- tymisen lisääntymisen geenien pohjukaissuolessa on DJ68 ja FB97 gluteenisensitiivinen makakit (normalisoitu vastaan ​​normaali, terve ohjaus makaki HK31) ollessaan gluteenipitoista ruokavaliota. Eri värisävyt vastaavat eri häirityn geenejä.

aTGM2 = kudostransglutaminaasi 2 toimii keliakia autoantigeenille;

bIL17B = IL-17 sytokiinin raportoitu tuotetaan celiacs, mutta ei muissa gluteenisensitiivinen potilaille;

cMICB = NKG2D ligandin ehdotti välittävän muutosta TCR riippuvaisten CD8 + CTL TCR-riippumaton (NK-like) efek- IELs in keliakiapotilaille;

dIFNg = gamma-interferoni on tuotettu T-soluissa ja edistää gluteenia peptidi virtausta koko suolen epiteelin;

eITGAE eli CD103 antigeeni ehdotettiin välittävän keliakian-erityinen auto- immuunivasteen ohutsuolessa.

Mamu II

koostumus gluteenisensitiivinen makakit

Vaikka kaikki neljä gluteenisensitiivinen makakit osoitettu tässä tutkimuksessa oli vasta aikana uusiutumisen vaiheessa vastaan ​​paitsi gliadiini vaan myös TG2 (autoantigeeni), niiden

Mamu II

(

DQA1

,

DQB1

ja

DRB

) alleelin koostumus osoittautui ole yhtenäinen (taulukko 1). Tämä mahdollisesti osoittaa, että gluteeniyliherkkyys on reesusapinoilla joko a) liittyy enemmän kuin yksi

MHC II

alleelin vuoksi suurempi monimuotoisuus ja laajempi ohjelmistoon

Mamu II

kuin

HLA II

[19], [20] tai b) gluteenia-herkkyys ei makakeilla ole geneettisesti liity

Mamu II

. Lisätutkimukset ovat parhaillaan suurempia määrä gluteenisensitiivinen makakien valottaa tätä asiaa.

Keskustelu

gluteenisensitiivinen reesusmakaki mallia käytettiin tutkimaan ero geeniekspressioiden aiheuttama GD. Lisäksi, mahdollinen suhde gluteeniyliherkkyyden ja syövän tutkittiin. Vaikka yhä useammat kliinisten raporttien mukaan tällaisia ​​suhdetta keliakiaa potilailla, tutkimukset, jotka keskittyvät molekyylitason mekanismeja, jotka kytkevät nämä edellytykset puuttuvat. Kuten on kuvattu aiemmissa raporteissa, anto GFD tai GD gluteenia herkkä reesusapinat liittyy puuttuessa tai läsnä sarjassa kliinisen, histopatologinen, metabolinen ja immunologisten oireiden, joita kutsutaan yhteisesti vaiheisiin remission tai uusiutumisen vastaavasti [1] , [3], [4], [5]. Vastaa meidän tuoreessa tutkimuksessa, gluteenisensitiivinen ja ohjaus makakit valittiin suuremman kohortin 500 ehdokkaan eläinten perustuu plasman läsnä ollessa AGA ja TG2 vasta [5]. Koska yhdistetyn läsnäolo AGA ja TG2 vasta pidetään ihmisillä potilailla erittäin luotettava ennustaja CD [2], [21], on tärkeää korostaa, että kaikki neljä gluteenisensitiivinen makakit tässä tutkimuksessa oli sekä AGA ja TG2 vasta-aineita. Toisin kuin edellisessä työssä [1], [5], histopatologiset merkkejä ei käytetty, koska ennustajia gluteeniherkkyys koska limakalvon vahinko ei kuulu tämän tutkimuksen.

Koska on yhä enemmän todisteita viittaa yhdistys välillä CD, suoliston syövät ja muut taudit, otimme etuna reesusmakaki malli gluteeniherkkyys valottaa A) jos tällainen suhde voidaan havaita geenin ilmentymisen tasoa, ja B) jos muutokset ravinnon gluteeni saanti vaikuttaa valitun geenin ilmentymisen. Tätä tarkoitusta varten olemme lähinnä hyödynsi rhesus-specific microarray kykenee mittaamaan ilmentymistä yli 20000 geenejä yhdessä kudosnäytteestä. Differentiaalisesti häirityn geenit luokiteltiin 12 päällekkäisiä luokkiin kuten kolmeen pääluokkaan kohteita: syöpä, vieroitus-toiminto, ja aktiini-kollageeni-MMP geenejä. Lisäksi, differentiaalisesti ilmentyvien geenien, jotka oli aiemmin raportoitu liittyy erilaisia ​​muita sairauksia todettiin myös (kuvio 8).

suoliston sytokromi P450 geenejä, kuten CYP3A4 osallistuu metaboliaan vierasaineiden vähentämään haitallisia vaikutuksia. Ilmaisulla CYP3A4 vuonna keliakiapotilaille vähenee merkittävästi verrattuna terveille aikuisille [22], [23]. Lisäksi CD potilaat osoittavat lisääntyneen suolen T-solulymfooma ja adenokarsinooma [17], [18]. Siksi alenemisesta sytokromi P450 voi lisätä hyötyosuutta vierasaineiden in celiacs, mikä lisää esiintyvyys xenobiotic aiheuttaman syövän etenemisessä. Sen määrittämiseksi, jos edellä hypoteesi voidaan tarkasteltu tutkimuksissa gluteenisensitiivinen reesusapinat, ilmaus P450 geenien yhdessä muiden ”syöpään liittyvä” geenien mitattiin pohjukaissuolessa koepaloja saatu vaiheissa remission ja uusiutumisen. Se oli ennustettu, että puute sytokromi P450-geeniekspressiota päinvastaiseksi peruuttaminen ruokavalion gluteenia – asettamalla gluteenisensitiivinen makakit on GFD. Tutkimuksen tulokset osoittavat selvästi, että alas-säätely P450-geenin verkkoon tapahtuu gluteenisensitiivinen makakit ollessaan GD. Havaittiin myös, että tällaiset alassäätöä parannetaan tämän GFD hoito vaikka täydellinen kääntyminen tasolle verrattavissa normaaliin terve yksilö toteutettiin vain yhdessä kolmesta gluteenisensitiivinen makakit testattu mikrosiruja. On mahdollista, muista tuotetuista tuloksista, että jos gluteenisensitiivinen makakit olisi pidettävä GFD pidempään, loput kaksi eläimet jatkaisi peruutettaessa P450 alassäätöä. Sytokromi P450-geeni verkko alassäätöä yhteydessä järjestettiin yleinen säätely ylöspäin aktiini-kollageeni-MMP-geenin verkkoon. Vastaa meidän havaintojen todettiin, että säätely ylöspäin aktiini ja kollageenin samanaikaisella alas-säätely MMP3 ja MMP-9 esiintyy toimenpiteenä, jolla estetään syövän muodostuminen kokeellisesti käsitellyissä hiirissä [24]. Koska tämä havaittiin FB97 makaki aikana uusiutumisen, on todennäköistä, että geeni häiriöt aktiini-kollageeni-MMP-verkon ovat osoitus suojaava luontaisen syöpää vastaan ​​hyökkäys ainakin joidenkin gluteenisensitiivinen kädelliset (kuviot 3 ja 7).

huolimatta ennustettavissa malleja ero geenien ilmentyminen edellämainitussa luokkaan 8 (vieroitus) ja 11 (aktiini-kollageeni-MMP) geenejä, luokka 1 (syöpä) ei noudata tällaista mallia, koska korkea monimutkaisuuden geenin vuorovaikutusta tähän luokkaan, jossa on useita syöpää edistäviä ja -suppressing geenien ollessa samanaikaisesti vaikuttavat ruokavalion gluteenia muutoksia. Yhdessä luokan 8 ja 11 geeniekspression tuloksia kuitenkin tuloksemme osoittavat, että uusiutumisen vaihe gluteeniherkkyys reesusapinoilla suosii kasvaimien syntyyn ja se voi osittain kumota peruuttaminen ruokavalion gluteenia.

Monet kysymykset ovat edelleen . Jotkut näistä ovat johtuu meidän epätäydellisen tiedon siitä reesusapinat luokan II alleelit liittyvät gluteenia herkkyys analogisella tavalla ihmisen keliakiapotilaille eli

DQ2 /8

alleelien [2], [18], [25] , [26]. Nykyinen malli voidaan kutsutaan nimellä ”gluteeniherkkyys” malli, pitäen mielessä, että on olemassa ainakin kaksi luokkaa gluteeniherkkyys kädellisillä: ensimmäinen on

Mamu II

-riippuvaisella (CD-like), kun taas toinen on

Mamu II

riippumattaman (ruoka-allergia-kaltainen). Tuloksemme johon geneettinen analyysi 50+ reesusapinat ja ilman gluteenia herkkyys osoittavat, että

Mamu II

-associated alttiudesta tällaisessa tilassa resusapinoissa [Sestak et al., Julkaisematon]. Suhteellisen suuri poikkeama ero geenin jakelua tässä tutkimuksessa saattaa siis selittää eri

Mamu II

taustat valituilla gluteenisensitiivinen eläimillä (taulukko 1). Parantaakseen rhesus malli gluteeniherkkyys ja tehdä siitä asiaankuuluvat kuin CD-malli, valinta gluteenisensitiivinen makakien täytyy toteutetaan tulevaisuudessa myös yhteydessä

MamuII

Esilajittelun . Tuloksemme osoittavat, että CD, ruoka-allergiasta ja muut sairaustilaa liittyvien geenien, mukaan lukien syöpään liittyvät ne ilmentyvät differentiaalisesti gluteenisensitiivinen makakien. Lopuksi Tässä raportoidut tulokset osoittavat, että edellä geeni häiriöt paranevat ja jopa kumottiin ruokavalion gluteenia peruuttamista. Näitä tuloksia voidaan käyttää alustana tulevalle tähtäävät tutkimukset selvittäminen suhdetta CD ja syövän.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics selvitys

hyväksyminen kaikkien eläinlääkärin menettelyt tässä tutkimuksessa oli saatu Tulanen yliopiston Animal Care ja Käytä komitea (Protocol # 3508), Animal Welfare Assurance A-4499-01. Eläimet tässä projektissa olivat sen täydellä huolta eläinlääkärit on Tulane National Primate Research Center standardien mukaisesti sisällytetty opas hoito ja käyttö Laboratory Animals (NIH) 78-23 (Tarkistettu 1996). Kaikki eläinlääketieteelliset menettelyt suoritettiin vain rauhoittaminen eläimiä. Eläinten hyvinvointi ja ryhdyttiin toimiin parantaa kärsimystä mukaisesti suositusten Weatherall raportin.

Eläimet ja ruokavaliot

neljä gluteenisensitiivinen (FH45, DJ68, DE87 ja FB97) ja neljä normaalia , terveisiin (HK31, HT24, HD60 ja IA24) reesusapinat (

Macaca mulatta

) Intian alalaji 2-9-vuotiaita, apinan retrovirus-vapaa, kumpaakin sukupuolta käytettiin tässä tutkimuksessa. Koska esiintyvyys gluteeniyliherkkyyden makakeilla on samanlainen kuin ihmisten, gluteeniherkkä eläimet valitaan suurempi kohortin 500 ehdokkaita, kuten on kuvattu yksityiskohtaisesti muualla [5]. Gluteenisensitiivinen makakit oli erottaa normaalista, terveistä jonka läsnäolo sekä anti-gliadiini (AGA) ja anti-kudostransglutaminaasi 2 (TG2) seerumin vasta-aineita. Kaikki gluteenisensitiivinen eläimiä pidettiin vähintään 10 viikkoa gluteeniton ruokavalio (GFD), jota seurasi 10 viikon säännöllisen, gluteenia sisältäviä chow (GD) (PMI Nutrition International., St. Louis, MO), täytettäessä vaiheessa remission ja uusiutumisen. Siirtymistä GFD GD oli tunnusomaista merkittävä (p 0,05) lisäystä AGA ja anti-TG2 seerumin vasta-aineiden perustason yläpuolella (kuvio 1). Mikäli terveisiin eläimiin, vasta-ainetasot olivat aina lähtötilanteessa riippumatta ravinnon gluteenin nauttiminen.

Ohutsuoli ja ääreisverenkierron näytekokoelmalla

Kaksi ml perifeeristä verta kerättiin vaiheessa peruuttamista ja /tai uusiutumisen kaikista eläimistä kuvatut [5]. Lisäksi näyte distaalisen pohjukaissuolen (viisi pin-head kokoinen koepaloja) kerättiin vaiheessa remission ja uusiutumisen kolmen gluteenisensitiivinen eläimiä korkein vasta-lisäys (kuvio 1) lapsipotilas endoskoopin kuvatulla [5]. Mikäli terveiden verrokkieläimeen (HK31), tähystys menettely suoritettiin myös kaksi kertaa rinnakkain menettelyissä tehdään gluteenisensitiivinen eläimiä huolimatta, että ei uusiutumisen vaihe ominaista huomattava vasta-kasvu oli läsnä HK31 yhdessä käyttöönoton ruokavalion gluteenia (kuvio 1 ). Kaikki kerätyt koepalojen pantiin välittömästi viiden ml: ssa RNA-myöhemmin liuokseen (Qiagen, Valencia, CA) säilyttää RNA. Veri käsiteltiin poimia plasma, joka säilytettiin -20 ° C: ssa ja testattiin epäsuoralla ELISA: lla, kun läsnä on anti-gliadiini ja anti-TG2-vasta-aineita [1].

RNA: n eristämistä, cDNA-synteesi

Yhteensä-RNA uutettiin suolistobiopsioissa käyttäen Qiagen’sRNeasy plus mikro kit, ohjeiden mukaisesti valmistaja. Yksi pin-head-size biopsia viidestä kerätään riitti eristää tarvittava määrä RNA: sta käyttäen RNeasy kit.NanoDrop spektrofotometrillä (Thermo Scientific, Wilmington, DE) käytettiin mittaamaan RNA-pitoisuus ja puhtaus. Kokonais-RNA käytetään suorittamaan cDNA-synteesi ja syaniiniväriaine merkintöjä, kuten aiemmin on kuvattu [27], käyttämällä Agilent matala RNA Input Linear Amplification-Labeling Kit (LRILAK). Leimattu cDNA: ta käytettiin suorittamaan yön yli hybridisaation Agilent reesusmakaki koko genomin microarray, mukaan valmistajan ohjeiden [28].

Microarray menettelyä ja geenin ilmentymisen

kaupallisesti saatavia oligonukleoti- reesusmakaki koko genomin Microarray käsittää ~20,000 kohdegeenien (Agilent Technologies, Palo Alto, CA) käytettiin. Arrays painettiin käyttäen 4 × 44 k-muodossa (Agilent Technologies). Objektilasit pestiin mukaan valmistajan ohjeiden ja sitten kuvattiin käyttämällä GenePix Pro 6.1-ohjelmisto. Yksittäiset mittaukset kirjattiin ainakin kaksi kaksoiskappaleet. Tuloksena.

gal

tiedostoja analysoitiin SpotfireDecisionSite, Microarray Analysis moduuli (TIBCO-Spotfire, Boston MA) kuten aiemmin on kuvattu [28]. Poistamisen jälkeen epäluotettavia paikkoja, data normalisoitiin käyttämällä Paikallisesti painotettu ScatterPlot Smoothing (LOWESS) algoritmia ja tuloksena suhteet muutoksen geenin ilmentyminen kaapattu logaritmi kaksi asteikolla [28]. Kutakin erilaisesti ilmaisi geenien sisälsi sekä ”säädelty” ja ”alassäädetty” niistä.