ارزیابی بیان ژن های Caspase-1 و Interleukin-1β دخیل در کمپلکس اینفلامازوم بیماران دیالیزی مبتلا به گلومرولونفریت

نوع مقاله : بیماری ها

نویسندگان

1 گروه ژنتیک و بیوتکنولوژی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین- پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم زیستی، واحد ورامین- پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

چکیده

گلومرولونفریت یک بیماری التهابی است که در آن تخریب گلومرول­ها و در نتیجه نارسایی کلیه مشاهده می گردد. یکی از اجزاء درون سلولی که فرآیند التهاب را شکل می­دهد کمپلکس اینفلامازوم است که از مهم ترین ارکان سیستم ایمنی ذاتی در ایجاد التهاب می­باشد. کمپلکس اینفلامازوم به دنبال شناسایی سیگنال های پاتوژنیک تحریک شده و اینترلوکین های التهابی  را فعال می­کند.  با توجه به نقش ژن­های Caspase-1 و Interleukin-1β درتنظیم اینفلامازوم و ایجاد التهاب، بررسی میزان بیان این دو ژن در بیماران مبتلا به گلومرولونفریت، می تواند در تعیین نقش اینفلامازوم­ها در بیماری گلومرولونفریت مفید باشد.به همین منظور، در این مطالعه 28 نمونه بیمار مبتلا به ­گلومرولونفریت­ و 28 فرد سالم بررسی شدند. پس از خون­گیری از افراد، سلول­های تک­هسته­ای خون محیطی(PBMC) جدا شده واستخراج RNA انجام شد. پس از سنتز cDNA آنالیز کمّی بیان ژن با روش Real Time PCR برای ژن های IL-1β و Casp-1 صورت پذیرفت. نتایج نشان دادبیان ژن­های IL-1βو Casp-1در سلول‌های تک­هسته‌ای خون محیطی بیماران مبتلا به گلومرولونفریت دیالیزی نسبت به نمونه­های کنترل متفاوت می باشد به طوری که به ترتیب بیان ژن­های Casp-1 و IL-1βدر نمونه های بیمار 1/88 (0/01>p) و 1/56(0/052 =p) برابر نمونه های کنترل می­باشد که این تفاوت در مورد ژن Casp-1 معنی دار می­باشد. با توجه به نتایج و نقش ژن­های IL-1βو Casp-1 در مسیر فعال­سازی کمپلکس اینفالامازوم از یک طرف و افزایش بیان معنی دار این ژن ها در بیماران گلومرولونفریت در طرف دیگر، می­توان نتیجه گرفت که به احتمال زیاد بروز گلومرولونفریت از مسیر سیگنالینگ فعال­سازی کمپلکس اینفالامازوم می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the gene expression of IL-1β and Casp-1 related to inflammation process in glomerulonephritis patients

نویسندگان [English]

  • Farshid Oruji 1
  • Fahimeh Baghbani Arani 1
  • Masoumeh Mahdavi Ortakand 2
1 Department of Genetics and Biotechnology, Faculty of Biological Science, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran.
2 Department of Biology, Faculty of Biology, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
چکیده [English]

Glomerulonephritis is an inflammatory disease in which glomerular is damaged, as a result the renal failure is observed. Inflammasome complex made of some intracellular components that can be affected inflammation process. This complex is one of the most important components of the innate immune system. Inflammasome complex is stimulated after detecting pathogenic signals and causes activation of inflammatory interleukins. Based on, the role of Caspase-1 and Interleukin-1β in regulation of inflammation, investigating the gene expression of them in glomerulonephritis patients can be useful in determining the role of Inflammasome in glomerulonephritis. For this purpose, in this study, 28 samples of patients with glomerulonephritis and 28 healthy subjects were examined. After blood sampling from individuals, the total RNA was extracted from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), and after synthesizing cDNA; the caspase-1 and IL-1β genes were analyzed by quantitative analysis with Real Time PCR. The results showed that the expression of IL-1β and Casp-1 genes in the peripheral blood mononuclear cells of patients with glomerulonephritis is different from control samples. The expression of Casp-1 and IL-1β genes in patients are 1.88 (P <0.01) and 1.56 (P = 0.052), respectively. So, in the Caspase-1 gene this difference in expression is significant. Considering the importance of IL-1β and Casp-1 genes in the pathway of activation of the Inflammasome complex and due to the increased expression of these two genes in glomerulonephritis patients, it can be concluded that probably glomerulonephritis cause by the activation of the Inflammasome complex.

مراجع

1.          Anders, HJ. and Muruve, D.A., 2011. The Inflammasomes in Kidney Disease. Journal of the American Society of Nephrology. Vol. 22, No. 6, pp: 1007-1018.
2.          Bugyei-Twum, A.; Abadeh, A.; Thai, K.; Zhang, Y.; Mitchell, M.; Kabir, G. and Connelly, K.A., 2016. Suppression of NLRP3 Inflammasome Activation Ameliorates Chronic Kidney Disease-Induced Cardiac Fibrosis and Diastolic Dysfunction. Scientific Reports. Vol. 6, No. 1, 39551 p.
3.         Earle, D.P. and Seegal, D., 1957. Natural history of glomerulonephritis. Journal of chronic diseases. Vol. 5, No. 1, pp: 3-13.
4.         Ferrari, D.; Pizzirani, C.; Adinolfi, E.; Lemoli, R.M., Curti, A.; Idzko, M.; Panther, E. and Di Virgilio, F., 2006. The P2X7 receptor: a key player in IL-1 processing and release. Journal of Immunology. Vol. 176, No. 7,
pp: 3877-3883.
5.          Gauer, S.; Sichler, O.; Obermüller, N.; Holzmann, Y.; Kiss, E.; Sobkowiak, E.; Pfeilschifter, J.; Geiger, H.; Mühl, H. and Hauser, I.A., 2007. IL-18 is expressed in the intercalated cell of human kidney. Kidney international.
Vol. 72, No. 9, pp: 1081-1087.
6.         Geldhoff, M.; Mook-Kanamori, B.B.; Brouwer, M.C.; Troost, D.; Leemans, J.C.; Flavell, R.A.; Ende, A.V.D.; Poll, T.V.D. and Diederik, V.D.B., 2013. Inflammasome activation mediates inflammation and outcome in humans and mice with pneumococcal meningitis. BMC infectious diseases. Vol. 13, No. 1, 358 p.
7.         Granata, S.; Masola, V.; Zoratti, E.; Scupoli, M.T.; Baruzzi, A.; Messa, M.; Sallustio, F.; Gesualdo, L.; Lupo, A. and Zaza, G., 2015. NLRP3 inflammasome activation in dialyzed chronic kidney disease patients. PLoS One. Vol. 10, No. 3, e0122272 p.
8.         Guo, H.; Callaway, J.B. and Ting, J.P., 2015. Inflammasomes: mechanism of action, role in disease, and therapeutics. Nature medicine. Vol. 21, No. 7, pp: 677-687.
9.          Haq, M.; Norman, J.; Saba, S.R.; Ramirez, G. and Rabb, H. 1998. Role of IL-1 in renal ischemic reperfusion injury. Journal of the American Society of Nephrology. Vol. 9, No. 4, pp: 614-619.
10.        Kanjanabuch, T.; Kittikowit, W. and Eiam-Ong, S., 2009. An update on acute postinfectious glomerulonephritis. Nature Reviews Nephrology. Vol. 5, No. 5, pp: 259-269.
11.        Latz, E.; Xiao, T.S. and Stutz, A., 2013. Activation and regulation of the inflammasomes. Nature Reviews Immunology. Vol. 13, No. 6, pp: 397-411.
12.        Man, S.M. and Kanneganti, T.D., 2015. Regulation of inflammasome activation. Immunological reviews. Vol. 265, No. 1, pp: 6-21.
13.        Mogensen, T.H., 2009. Pathogen recognition and inflammatory signaling in innate immune defenses. Clinical microbiology reviews. Vol. 22, No. 2, pp: 240-273.
14.        Mortimer, L.; Moreau, F.; MacDonald, J.A. and Chadee, K., 2016. NLRP3 inflammasome inhibition is disrupted in a group of auto-inflammatory disease CAPS mutations. Nature Immunology. Vol. 17, No. 10, pp: 1176-1186.
15.        Mulay, S.R.; Linkermann, A. and Anders, H.J., 2015. Necroinflammation in kidney disease. Journal of the American Society of Nephrology. Vol. 27, No. 1, pp: 27-39.
16.        Timoshanko, J.R.; Kitching, A.R.; Iwakura, Y.; Holdsworth, S.R. and Tipping, P.G., 2004. Contributions of IL-1β and IL-1α to crescentic glomerulonephritis in mice. Journal of the American Society of Nephrology. Vol. 15,
No. 4, pp: 910-918.
17.        Timoshanko, J.R.; Kitching, A.R.; Iwakura, Y.; Holdsworth, S.R. and Tipping, P.G., 2004. Leukocyte derived interleukin-1β interacts with renal interleukin-1 receptor I to promote renal tumor necrosis factor and glomerular injury in murine crescentic glomerulonephritis. The American journal of pathology. Vol. 164, No. 6,
pp: 1967-1977.
18.        Vezzani, A.; Moneta, D.; Richichi, C.; Aliprandi, M.; Burrows, S.J.; Ravizza, T.; Perego, C. and De Simoni, M.G., 2002. Functional role of inflammatory cytokines and antiinflammatory molecules in seizures and epileptogenesis. Epilepsia. Vol. 43, No. 5, pp: 30-35.
فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 10، شماره 3
مهر 1397
صفحه 477-482

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار