인체의 장관에 침범하여 대장조직을 괴사시켜 심한 설사와 복통을 동반한 대장염과 아메바성 이질, 아메바성 간농양을 일으키는 기생원충인 이질아메바 (Entamoeba histolytica)는 대식세포, T 림프구, B 림프구, 호중구 등과 같은 면역세포들을 사멸시킨다. 본 연구에서는 이질아메바에 의해 숙주 방어 기작에서 알러지나 선천성 면역을 담당하는 세포로 알려진 ...
인체의 장관에 침범하여 대장조직을 괴사시켜 심한 설사와 복통을 동반한 대장염과 아메바성 이질, 아메바성 간농양을 일으키는 기생원충인 이질아메바 (Entamoeba histolytica)는 대식세포, T 림프구, B 림프구, 호중구 등과 같은 면역세포들을 사멸시킨다. 본 연구에서는 이질아메바에 의해 숙주 방어 기작에서 알러지나 선천성 면역을 담당하는 세포로 알려진 비만세포 (human mast cells-1, HMC-1)가 이질아메바에 의해 사멸에 이르는 신호전달 체계 및 분비되는 시토카인 (cytokine)에 대하여 알아보았다. 비만세포를 이질아메바와 배양 시 annexin V 양성세포와 Propidium Iodide (PI) 양성세포가 시간과 이질아메바의 양에 비례하여 증가되었다. 비만세포를 p38 MAPK억제제 SB202190, PI-3-kinase 억제제 LY294002, NADPH산화효소 억제제 DPI, caspase-9 억제제 Ac-LEHD-cmk로 전처치 시킨 후 이질아메바와 배양 시 이질아메바에 의해 유도되는 세포사가 일부 억제되었다. 이질아메바는 비만세포의 p38 MAPK, PI-3-kinase 및 caspase-9 활성을 유도하였고 비만세포를 SB202190, LY294002 혹은 DPI로 전처치 시 이질아메바에 의한 caspase-9의 활성을 억제하였다. 또한 이질아메바에 의해 유도된 비만세포의 p38 MAPK 인산화는 LY294002 혹은 DPI로 비만세포에 전처치 시 억제되었고, 이질아메바에 의해 유도된 비만세포의 ROS 생성도 SB202190 혹은 LY294002로 전처치 시 억제되었다. 반면에 SB202190이나 DPI로 비만세포를 전처치 하였을 경우 이질아메바에 의해 유도된 세포의 PI-3-kinase 활성을 억제하지 못하였다. 이질아메바는 비만세포의 IL-3 생성을 증가시켰고 비만세포의 탈과립을 유도시켰다. 이러한 결과들을 종합하여 보면 이질아메바에 의한 비만세포 사멸에는 PI-3-kinase를 통한 p38 MAPK 활성화 및 ROS 생성을 유도하며 이로 인한 caspase-9 활성화가 중요한 역할을 하고 이질아메바가 비만세포의 탈과립 및 IL-3 생성을 유도시켜 염증반응을 심화시킬 것으로 생각된다.
인체의 장관에 침범하여 대장조직을 괴사시켜 심한 설사와 복통을 동반한 대장염과 아메바성 이질, 아메바성 간농양을 일으키는 기생원충인 이질아메바 (Entamoeba histolytica)는 대식세포, T 림프구, B 림프구, 호중구 등과 같은 면역세포들을 사멸시킨다. 본 연구에서는 이질아메바에 의해 숙주 방어 기작에서 알러지나 선천성 면역을 담당하는 세포로 알려진 비만세포 (human mast cells-1, HMC-1)가 이질아메바에 의해 사멸에 이르는 신호전달 체계 및 분비되는 시토카인 (cytokine)에 대하여 알아보았다. 비만세포를 이질아메바와 배양 시 annexin V 양성세포와 Propidium Iodide (PI) 양성세포가 시간과 이질아메바의 양에 비례하여 증가되었다. 비만세포를 p38 MAPK 억제제 SB202190, PI-3-kinase 억제제 LY294002, NADPH 산화효소 억제제 DPI, caspase-9 억제제 Ac-LEHD-cmk로 전처치 시킨 후 이질아메바와 배양 시 이질아메바에 의해 유도되는 세포사가 일부 억제되었다. 이질아메바는 비만세포의 p38 MAPK, PI-3-kinase 및 caspase-9 활성을 유도하였고 비만세포를 SB202190, LY294002 혹은 DPI로 전처치 시 이질아메바에 의한 caspase-9의 활성을 억제하였다. 또한 이질아메바에 의해 유도된 비만세포의 p38 MAPK 인산화는 LY294002 혹은 DPI로 비만세포에 전처치 시 억제되었고, 이질아메바에 의해 유도된 비만세포의 ROS 생성도 SB202190 혹은 LY294002로 전처치 시 억제되었다. 반면에 SB202190이나 DPI로 비만세포를 전처치 하였을 경우 이질아메바에 의해 유도된 세포의 PI-3-kinase 활성을 억제하지 못하였다. 이질아메바는 비만세포의 IL-3 생성을 증가시켰고 비만세포의 탈과립을 유도시켰다. 이러한 결과들을 종합하여 보면 이질아메바에 의한 비만세포 사멸에는 PI-3-kinase를 통한 p38 MAPK 활성화 및 ROS 생성을 유도하며 이로 인한 caspase-9 활성화가 중요한 역할을 하고 이질아메바가 비만세포의 탈과립 및 IL-3 생성을 유도시켜 염증반응을 심화시킬 것으로 생각된다.
The protozoan parasite, Entamoeba histolytica (E. histolytica) which invades large intestine causes amoebic colitis, abdominal pain, amoebic dysentery and amoebic liver abscess and destroys immune cells such as macrophage, T lymphocyte, B lymphocyte and neutrophil. The signaling pathways in cell dea...
The protozoan parasite, Entamoeba histolytica (E. histolytica) which invades large intestine causes amoebic colitis, abdominal pain, amoebic dysentery and amoebic liver abscess and destroys immune cells such as macrophage, T lymphocyte, B lymphocyte and neutrophil. The signaling pathways in cell death of human mast cells-1 (HMC-1) and secreted cytokines in HMC-1 induced by E. histolytica were investigated by flow cytometry, western blot, ELISA and transmission electron microscope (TEM). HMC-1 cells and E. histolytica were co-cultured in 48-well tissue culture plate with the ratio of 20:1, 10:1, 5:1 (cell : amoeba) for 2 hr, 4 hr, 6 hr at 37℃, 5% CO incubator. Inhibitors were pre-treated 1 hr before E. histolytica inoculation. Annexin V-positive and PI (propidium iodide)-positive HMC-1 incubated with E. histolytica were increased with time- and dose-dependent manners. Cell death of HMC-1 induced by E. histolytica was partially inhibited by pre-treatment with p38 MAPK inhibitor SB202190, PI-3-kinase inhibitor LY294002, NADPH inhibitor DPI and caspase-9 inhibitor Ac-LEHD-cmk. E. histolytica induced activation of PI-3-kinase, caspase-9 and p38 MAPK of HMC-1. Caspase-9 activation induced by E. histolytica was inhibited by pre-treatment of SB202190, LY294002 or DPI in HMC-1 cells. Entamoeba-induced phosphorylation of p38 MAPK was inhibited with pre-treatment of LY294002 or DPI and pre-treatment of HMC-1 with SB202190 or LY294002 suppressed Entamoeba-induced ROS production. However, pre-treatment of HMC-1 with SB202190 or DPI did not affect PI-3-kinase activation induced by E. histolytica. E. histolytica increased IL-3 production and induced degranulation from HMC-1. In conclusion, E. histolytica induced cell death of HMC-1 via cleavage of caspase-9 through p38 MAPK, ROS production and PI-3-kinase. It is also suggested that E. histolytica induced inflammation by production of IL-3 and degranulation from HMC-1.
The protozoan parasite, Entamoeba histolytica (E. histolytica) which invades large intestine causes amoebic colitis, abdominal pain, amoebic dysentery and amoebic liver abscess and destroys immune cells such as macrophage, T lymphocyte, B lymphocyte and neutrophil. The signaling pathways in cell death of human mast cells-1 (HMC-1) and secreted cytokines in HMC-1 induced by E. histolytica were investigated by flow cytometry, western blot, ELISA and transmission electron microscope (TEM). HMC-1 cells and E. histolytica were co-cultured in 48-well tissue culture plate with the ratio of 20:1, 10:1, 5:1 (cell : amoeba) for 2 hr, 4 hr, 6 hr at 37℃, 5% CO incubator. Inhibitors were pre-treated 1 hr before E. histolytica inoculation. Annexin V-positive and PI (propidium iodide)-positive HMC-1 incubated with E. histolytica were increased with time- and dose-dependent manners. Cell death of HMC-1 induced by E. histolytica was partially inhibited by pre-treatment with p38 MAPK inhibitor SB202190, PI-3-kinase inhibitor LY294002, NADPH inhibitor DPI and caspase-9 inhibitor Ac-LEHD-cmk. E. histolytica induced activation of PI-3-kinase, caspase-9 and p38 MAPK of HMC-1. Caspase-9 activation induced by E. histolytica was inhibited by pre-treatment of SB202190, LY294002 or DPI in HMC-1 cells. Entamoeba-induced phosphorylation of p38 MAPK was inhibited with pre-treatment of LY294002 or DPI and pre-treatment of HMC-1 with SB202190 or LY294002 suppressed Entamoeba-induced ROS production. However, pre-treatment of HMC-1 with SB202190 or DPI did not affect PI-3-kinase activation induced by E. histolytica. E. histolytica increased IL-3 production and induced degranulation from HMC-1. In conclusion, E. histolytica induced cell death of HMC-1 via cleavage of caspase-9 through p38 MAPK, ROS production and PI-3-kinase. It is also suggested that E. histolytica induced inflammation by production of IL-3 and degranulation from HMC-1.
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