Ny forskningsrapport från Sverige

Oscar mejlar över en gårdagsfärsk studie som handlar om mastcellens betydelse för div lungrelaterade sjukdomar. I denna studier mer specifikt de som lider av astma,svår astma. 

Studien är tämligen mastig (häpp) till sitt innehåll och går på djupet sett till denna cell som är en del av kroppens immunförsvar och följdaktligen utgår från benmärgen.

Denna studie är en fortsättning/utveckling på tidigare forskning utförd av dessa högkompetenta Lundaforskare. Därför tar jag mig friheten att gå tillbaka till den tidigare studien om mastceller från dessa forskare och klistrar in det inläggets inledning då den texten fångar ämnet ganska bra. Länk

 

- Mastceller är en sorts vita blodceller som ingår i människas immunförsvar.

När en infektion drabbar människa händer en hel kedja av aktiviteter i kroppen.Immunförsvaret "drar igång" snabbt och försöker neutralisera det ämne (beskrivet som parasit) som letat sig in i kroppen.

 

Mastceller är bland de första som aktiveras och frisätter ämnen som är toxiska för parasiten.

Sen tar andra delar av immunförsvaret vid och förhoppningsvis gör sitt jobb.Men Mastceller har även identifierats som potentiellt farliga för vissa grupper av människor.Det handlar då om människor som har kroniska luftvägsbesvär och är mycket känsliga för astma och allergier.För den gruppen kan aktiverade Mastceller i värsta fall leda till Anaphylaxis dvs allergisk chock.Det kan resultera i dödsfall.Anaphylaxis beskrivs lättast som livshotande andnöd och cirkulationskollaps.Vanliga orsakssamband är getingstick,ormbett och vissa födoämnen individ är känslig för som ex jordnötter.Nu visar våra 4 braighta Svenska forskare att Mastceller kan vara ett hot mot dessa individer hyperkänsliga för starka/kraftiga ämnen.En kunskap världens alla allergi/astmadrabbade kommer ha nytta av där läkemedelssektorn då kan erbjuda de identifierade ett motmedel de har lättillgängligt att snabbt sätta in om tecken kommer på att individ är på väg att glida in i det stadiet.Och här pratar vi snabbt,en anafylaktisk chock kan på minuter leda till dödsfall.Ni har säkert hört talas om eller läst om människor som avlidit pga att ha ätit nån maträtt med spår av jordnötter.Den dödskampen att sakta kvävas till döds samtidigt som kroppens organ ger vika..*huga*

Nåväl,vi lämnar sådana hemskheter och går vidare till forskarnas studier istället.

Mastceller är för merparten av människor enbart av godo.De gör sitt jobb vid en infektion och hjälper även till vid lätt allergisk reaktion och häver denna.Man kan se det som samma händelse = ett främmande ämne tar sig in i kropp och Mastceller aktiveras för att neutralisera, eller förintgöra ämnet om det är av allvarligare karaktär.

Men för människor med kroniska luftvägsbesvär kan Mastceller utgöra ett hot visar denna studie.

Forskare och läkare har kunskap att Mastceller kan ha en negativ påverkan för de med svår astma och allergi.

De som ofta benämns ha kroniska luftvägsbesvär.Man har till dags dato inte riktigt kunnat lista ut varför deras eget immunsystem utsätter dem för fara.

Men nu har våra Svenska forskare genom sina studier bidragit med ny kunskap som kommer gagna andra forskare med deras egna forskningsprojekt inom området.I slutändan kommer naturligtvis de med svår astma och allergi dra nytta av denna kunskap. "

Men till den nu aktuella studien som offentliggjordes igår 18/9.

Mast Cell Proteases Promote Diverse Effects on the Plasminogen Activation System and Wound Healing in A549 Alveolar Epithelial Cells

by

Sofia Mogren

,

Frida Berlin

,

Lykke Eskilsson

,

Nicole Van Der Burg

,

Ellen Tufvesson

  and

Cecilia K. Andersson

Abstract

Tissue damage, epithelial alterations, and intraepithelial presence of mast cells (MCs) are characteristics of asthma pathogenesis. 

Increased alveolar infiltration of MC populations has also been identified as a feature of asthma and other chronic respiratory diseases. 

The asthma associated receptor, urokinase plasminogen activator receptor (uPAR), has been shown to regulate bronchial epithelial repair responses. 

However, the impact of MC tryptase and chymase on functional properties and expression of uPAR in alveolar epithelial cells have not been fully investigated. 

Alveolar epithelial cell migration and wound healing were investigated using holographic live cell imaging of A549 cells in a wound scratch model post stimulation with tryptase or chymase. 

The expression of uPAR was investigated on the protein and gene level from cellular supernatants and in bronchoalveolar lavage fluid fractions from allergic asthmatics. 

We found that tryptase improved wound healing capacity, cellular migration and membrane bound uPAR expression. 

Chymase reduced gap closure capacity, cellular migration and membrane bound uPAR expression but increased soluble uPAR release. 

Our data suggest a dual regulatory response from the MC proteases in events related to uPAR expression and wound healing which could be important features in asthmatic disease.

Materials and Methods (urval)

2.2. Cell Culture

Alveolar basal epithelial cells (A549) from ECACC (Porton Down, Salisbury, UK) were cultured in Ham’s F-12 nutrient Mix (Gibco, 21765-037) with 10% fetal bovine serum (FBS) and 1% penicillin-streptomycin from Life Technologies (Stockholm, Sweden). 

For detachment of cells, trypsin-EDTA 0.25% was used (Gibco, 25200056). 

For the experimental set-up (RNA, protein and supernatant) cells were cultured in a 6 well Nunc multidish (Nunc Technologies, Carlsbad, CA, USA) at 37 °C in 5% CO₂ and were grown until approximately 80–90% confluency which was determined automatically using a live cell imaging system (Holomonitor Phase Holographic Imaging, Lund, Sweden). Cells were treated with 0.5 μg/mL human lung tryptase (Merck Millipore, Darmstadt, Germany) and 0.5 μg/mL recombinant chymase (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA, C8118-50 μg). During cellular experiments starvation medium was used (Ham’s F-12 nutrient Mix medium with 1% FBS and 1% penicillin-streptomycin). RNA and supernatants were collected at 6 h and protein and supernatant were collected 24 h post stimulation.

2.7. Live Cell Imaging

For functional studies of wound gap closure and migration, A549 were cultured in a Sarstedt TC 6-well plate (Nümbrecht, Germany). 

For study of wound gaps, model cells were applied to culture-insert 2 well (Ibidi, Martinsried, Germany) with the concentration of 5 × 10⁵ cells/mL. After 24 h, the inserts were removed, and cells were treated with tryptase or chymase with the working concentration of 0.5 μg/mL. 

For studying the uPA-uPAR effect, cells were pre-treated with uPA-uPAR inhibitor IPR-803 (Sollentuna, Sweden, HY-111192) at the concentration of 50 μM for three hours at 37 °C in 5% CO₂ and thereafter washed three times with PBS prior to addition of MC proteases. 

A cell suspension with tryptase was pre-treated for 30 min at 37 °C with 200 μM of a broad serine protease inhibitor, 4-(2-aminoethyl) benzene sulfonyl fluoride hydrochloride (AEBSF) (Sigma-Aldrich, Stockholm, Sweden) in order to confirm the tryptase effect on a functional level. 

Cells were monitored for 30 h using HoloMonitor M4 live cell imaging system Phase Holographic Imaging (Lund, Sweden). 

Three randomly chosen positions in each well were selected for image capture with images taken every 15 min, resulting in a total of 2322 images. 

Quantitative phase imaging of gap closure was done in Holomonitor App Suite version 3.4.0.158 and quantification is based on the fold change of cell covered area. 

Analysis of cellular migration was performed as earlier described. 

Briefly, it used single cell tracking of a minimum of 9 randomly chosen cells per well, and technical repeats from the recorded images were performed. The software track computed the tracking data and calculated the cellular movements.However,the migration is based on data from the last 6 h of imaging, timepoint 24 h to timepoint 30 h. This to avoid issues related to cells migrating out of the picture, which prevents adequate monitoring of cells from start at 0 to endpoint at 30 h. 

Wound healing and migration data are based on three technical repeats. Migration was measured in µm and refers to the distance between start position and end position. Motility was also measured in µm and refers to the entire distance including spontaneous movements. Cellular speed was measured in µm/hour and morphology refers to the measured optical volume (µm³) and thickness (µm) of the cells.

Figure 1. Tryptase enhances gap closure capacity whereas chymase attenuates the gap closure rate compared to nontreated cells in alveolar epithelial cells (A). Holographic images of non-stimulated, tryptase and chymase stimulated cells at 0 h and 30 h (B). Cell viability (C) and cell confluency test (D) to further evaluate potential cytotoxic effect of MC proteases. Lactate Dehydrogenase (LDH) cytotoxicity test establishes non-toxic working concentration of tryptase (E) and chymase (F) in alveolar epithelial cells. Statistical significance between non-stimulated, tryptase and chymase stimulated was tested using a two-way ANOVA with Tukey’s multiple comparison test. Data represent mean (SD), non-stimulated vs. tryptase **** p < 0.0001, tryptase vs. chymase xxxx p < 0.0001, non-stimulated vs. chymase #### p < 0.001. 

Data based on three technical repeats with three monitored positions in each well. For (D), * p < 0.05 cell confluency quantified at 0 h and 30 h using holographic live cell imaging **** p < 0.0001 cell confluency quantified at 0 h and 30 h post tryptase stimulation using holographic live cell imaging.

 

Under Supplementary Materials hittar ni 3 filmer tagna med HoloMonitor. Länk

3 spektakulära sekvenser som visar processen Wound Healing. 

Min kommentar

Lunds Universitet håller via dessa brajta forskare på att bygga sig ett aktat namn inom denna typ av forskning. 

I Sverige har vi sen tidigare Karolinska Universitetsjukhuset i Sthlm och Akademiska sjukhuset i Uppsala som auktoriteter inom området. Men nu kan Lunds Universitet snart sälla sig till den duon. Månne det har att göra med att de har tillgång till HoloMonitor och förmodligen är duktiga på att använda tekniken? 

Självklart inte enbart detta naturligtvis, men ett försprång i forskningen har de säkert fått genom instrumentet.

                                        Mvh the99

Som service till alla ev HoloMonitornyfikna forskare : PHIAB Webshop