Retinoehape ei suuda oligohüdramnionide põhjustatud kopsu hüpoplaasiat loote rottidel tühistada | laste uuringud

Retinoehape ei suuda oligohüdramnionide põhjustatud kopsu hüpoplaasiat loote rottidel tühistada | laste uuringud

Anonim

Abstraktne

All- trans- retinoiinhape (ATRA) stimuleerib trombotsüütidest tuletatud kasvufaktori (PDGF) -A ekspressiooni ja võimendab roti kopsude alveolaarsust. Tiinuse d 16-ndal päeval määrati tiined Sprague-Dawley rotid juhuslikult kas retinoehappe rühma (intragastraalne ATRA 10 mg / kg kehakaalu kohta) või vehiikligruppi. Torkasime iga amnionikotti ja kontrolliks olid vastassuunalises emakasarves olevad looted. Tiinuse 21. päeval toimetati lootele keisrilõike teel. Oligohüdramnioniga töödeldud rottidel olid kopsude ja kehamassi suhted märkimisväärselt madalamad ning ATRA ei mõjutanud oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottide keha ega kopsude raskust. Kopsude PDGF-A ja -B mRNA ekspressioon oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel oluliselt madalam kui ema kandjaga ravitud emade kontroll-pesakonnakaaslastel. Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas märkimisväärselt PDGF-A ja -B mRNA ekspressiooni kontrollrühma ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel, võrreldes vastavalt kõigi rottidega ja ema kandjatega töödeldud emade oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidega. Oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel ilmnes alveolaarsete sakkide põlvkond oluliselt madalamal tasemel kui kontrollrühma rottidel ema retinoehappega ja kandjaga töödeldud rühmades. Selle mudeli korral ei näidanud ema retinoiinhape positiivset mõju oligohüdramnionist põhjustatud kopsu hüpoplaasiale pseudoglandulaarses staadiumis.

Peamine

Kopsu hüpoplaasia on perinataalsel perioodil tavaline ja vastsündinutel oluline surmapõhjus (1, 2). Oligohüdramnion on üks kõige sagedamini kaasnevaid kõrvalekaldeid. Oligohüdramnionid võivad aeglustada loote kopsukasvu ja põhjustada katseloomadel (3–5) ja pikaajaliste membraanide rebenditega looteid kopsu hüpoplaasia tekkeks (6). Praegu pole spetsiifilisi ravimeetodeid kopsu hüpoplaasia korrigeerimiseks oligohüdramnioniga lootetel.

Mehhanism, mis peatab kopsu arengu oligohüdramnionide moodustumisel, pole selge. Füüsilised jõud mängivad olulist rolli loote kopsukasvu ja küpsemise reguleerimisel (7, 8). Peamine füüsiline jõud, mida kopsukogemus tekitab, on loote hingamisliigutuste ja õhuruumides kopsu normaalse arengu ajal tekkivate kopsuvedelike tekitatud venitus (9). Mehaaniline venitamine võib kasvufaktori ekspressiooni suurendada rakusisese signaali ülekandeteede kaudu (10). Trombotsüütidest tulenev kasvufaktor (PDGF) on oluline normaalselt areneva kopsu alveogeneesi ja angiogeneesi jaoks (11). PDGF-id on homodimeerid või heterodimeerid, mis koosnevad kahest eraldiseisvast polüpeptiidahelast (A ja B), mida saab dimmeriseerida sulfhüdrüülsildade kaudu , moodustades kolm bioaktiivset isovormi (AA, BB ja AB) (12). Hiljuti avastasime oligohüdramnioniga kokkupuutunud loote rottidel vähenenud radiaalse sahkulaarse arvu ja vähenenud PDGF-A ja -B ekspressiooni kopsu hüpoplaasia (13). Liebeskind jt. (14) märkis, et kogu trans- retinoehape (ATRA) võib stimuleerida PDGF-A mRNA ekspressiooni rottide kasvatatud loote- ja sünnijärgsetes fibroblastides ning vastsündinud rottide kopsudes. ATRA-vitamiini metaboliidi ATRA manustamine vastsündinud rottidele eluperioodil 4 ja 5 suurendas kopsu PDGF-A mRNA ekspressiooni d 6-l. See uuring näitab, et ATRA võib mõjutada alveolaarsust PDGF-vahendatud mehhanismi kaudu. On teatatud, et ATRA indutseerib septatsiooni farmakoloogiliselt põhjustatud eritise ebaõnnestumise korral rottide mudelis (15). Hüpoteesisime, et retinoiinhape võib suurendada PDGF ekspressiooni ja soodustada kopsu arengut oligohüdramnioniga kokkupuutunud loote rottidel. Selle uuringu eesmärk oli hinnata ema retinoiinhappe ravi mõju loote rottide oligohüdramnionide põhjustatud kopsu hüpoplaasiale.

MATERJALID JA MEETODID

Loomad.

Selle uuringu kiitsid heaks Taipei meditsiiniülikooli loomahoolduse ja kasutamise komiteed ning see viidi läbi neitsi ja ajastatud tiinete Sprague-Dawley rottidega. Rasedad emad määrati juhuslikult kas retinoehappe rühma või vehiikligruppi 16. raseduse ajal. Igale retinoehappe rühma ja vehiiklirühma rasedale emale anti ühekordne annus 3 ml ATRA (10 mg / kg kehakaalu kohta, Sigma Chemical Co, St. Louis, MO) või võrdses mahus vehiiklilahust (etanool: oliiviõli: vesi ruumala järgi 1: 1: 1) intragastraalsel teel anesteesiata (joonis 1). ATRA oli kogu aeg valguse eest varjestatud ja lahus valmistati manustamispäeval. ATRA manustati tiinuse d 16-ndal päeval enne perioodi, mil loote roti kopsu retinüülpalmitaadi kontsentratsioon tõusis kiiresti raseduse d 17-ni (16). Annus põhines Shenai ja Chytili (17) uuringul, kes teatasid, et ühekordne retinüülpalmitaadi annus emale intragastraalselt manustatuna raseduse ajal d 16 põhjustab loote kopsu retinüülestrite märkimisväärset suurenemist 24 tunni jooksul ja toime püsib kuni sünnitusjärgse päevani 14. Tammid tuimastati pentobarbitaaliga [50 mg / kg, intraperitoneaalselt (ip)] 1 tund pärast intragastraalse retinoehappe või kandja manustamist. Tehti sisselõige kõhu keskjoonele ja kaks emaka sarve paljastati ning hoiti niiskena fosfaatpuhverdatud soolalahusega (PBS) (13). Iga sarvjas amnionikotti emaka seina ja lootemembraane torgati 19-mõõtmelise nõela abil ja tulemuseks oli amnionivedeliku kohene nähtav leke ja amniootilise koti suuruse vähenemine. Kontrolliks olid vastassuunas paiknevad emakasarved. Emakas viidi tagasi kõhtu ja kõhu sisselõige parandati kahes kihis siidist õmblustega. Tamm pandi isoleeritud puuri ja lasti taastuda. Tiinuse d 21 päeval tuimestati emad pentobarbitaaliga (50 mg / kg, ip) ja lootele tehti keisrilõige. Looteid kaaluti ja tapeti pentobarbitaaliga (100 mg / kg, ip), tehti ventraalne keskjoone sisselõige, kopsud lõigati vabaks ja kaaluti ning tulemused väljendati kopsu / kehamassi suhtena (%).

Image

Eksperimentaalse disaini skeem.

Täissuuruses pilt

PDGF mRNA ekspressioon reaalajas polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) abil. Kogu RNA ekstraheeriti kopsukoest, mis jahvatati vedelas lämmastikus pulbriks, kasutades TRIzoli reagenti (Invitrogen Life Technologies, Paisley, Suurbritannia) vastavalt tootja juhistele. Pöördtranskriptsioon viidi läbi 1 μg RNA-ga oligo-dT praimerite ja linnu müeloblastoosi viiruse pöördtranskriptaasiga (Roche, Indianapolis, IN). Reaalaja PCR praimerjärjestused hõlmasid PDGF-A sense 5′-AGGTGAGGTTAGAGGAGCAC-3 ', antisenss 5'-TCGCTCTCTGTGACAAGG-3'; PDGF-B mõttes 5'-CACATTCTGGAGTCGAGTCG-3 ', antisenss 5'-TCACCCGAGTTTGAGGTGTC-3'; 18S rRNA senss 5′-CGCCGCTAGAGGTGAAATTC-3 ', antisenss 5'-CCAGTCGGCATCGTTTATGG-3'. Reaalajas PCR viidi läbi SYBR rohelise PCR põhisegu (Applied Biosystems, Foster City, CA) abil ABI 7300 jadadetektoril. Proove tsükliti 15 s 95 ° C juures ja 60 s 60 ° C juures 40 tsüklit. Geeniekspressiooni analüüsiti kvantitatiivselt, kasutades võrdlevat CT (ΔCT) meetodit tarkvara ABI Prism 7000 SDS abil, kus CT on tsükliläve arv (minimaalne tsüklite arv, mis on vajalik toote tuvastamiseks). ΔCT-meetodi aritmeetiline valem on sihtväärtuse (PDGF) ja tsükli endogeense võrdlustsükli (majapidamisgeen 18S rRNA) erinevus künnistsüklites. Endogeense võrdlusega normaliseeritud sihtmärgi kogus ja endogeense võrdlusega normaliseeritud kalibreerimise suhe saadakse 2ΔΔCT abil. Kontroll + vehiikligruppide väärtused normaliseeriti väärtusele 1 ja teiste rühmade väärtused normaliseeriti nende väärtustele. Igas rühmas analüüsiti neli geeni neli proovi.

PDGF immunohistokeemia.

PDGF-A ja -B immunohistokeemiline värvimine viidi läbi parafiini lõikudel immunoperoksüdaasi visualiseerimisega. Pärast parafiinimist ksüleenis ja rehüdratsiooni alkoholiseeriaga inkubeeriti lõike kõigepealt 1 tund toatemperatuuril 0, 1 M PBS-is, mis sisaldas 10% normaalset kitse seerumit ja 0, 3% H 2 O 2, et blokeerida endogeense peroksüdaasi aktiivsus ja antikeha mittespetsiifiline seondumine inkubeeritakse 20 tundi 4 ° C juures hiire monoklonaalse antikehaga (MAb) PDGF-AA vastu ja kitse polüklonaalse antikehaga PDGF-BB. Seejärel töödeldi sektsioone 1 tund toatemperatuuril biotinüleeritud hiirevastase ja kitsevastase immunoglobuliiniga G. Sellele järgnes reaktsioon reagentidega ABC komplektist (Avidin-Biotin Complex, Vector Laboratories, Burlingame, CA) ühe toote kohta. tootja soovitused ja reaktsioonisaadused visualiseeriti 3, 3-diaminobensidiini, 0, 003% H202-ga 0, 5 M Tris puhvris (pH 7, 6), enne kui lõigud kinnitati želatiiniga kaetud slaididele, kasutades Permount'i (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA) ).

PDGF-AA ja PDGF-BB immunoreaktiivsuse kvantifitseerimine.

Digitaalkaamera abil jäädvustati vähemalt neli juhuslikku kopsuvälja immunohistokeemiaga värvitud lõigul 400x suurendusega looma kohta ja imporditi Windowsi arvutipõhisesse pildianalüüsi süsteemi Image-Pro Plus 5.1. Lõigetes (18) kasutatud immunoreaktiivsuse kvantifitseerimiseks kasutati automaatset objektide loendamise ja mõõtmise protsessi. Lahtrite arvu loendamiseks kasutasime funktsiooni count / size. See andis positiivselt värvunud rakkude protsendi ja väärtused olid väljendatud märgistusindeksina (%).

Morfoloogiline analüüs.

Morfoloogilisteks uuringuteks eemaldati kopsud ja fikseeriti 10% neutraalses puhverdatud formaliiniga. Kopsiseeria lõigud lõigati paksusega 4 μm ja üldise morfoloogia jälgimiseks värviti hematoksüliini ja eosiiniga. Me hindasime kopsu parenhüümi arengut, lugedes alveolaarsete sakkide tekke terminaalsest bronhioolist pleurani igas rühmas viie kuni kaheksa lootega (19). Looma kohta valiti ja pildistati viis kattuvat mikroskoopilist välja. Alveolaarsete sakkide põlvkonna loendas vaatleja, kes pandi ravirühma.

Statistiline analüüs.

Kehakaalu, kopsukaalu ja kopsu / kehakaalu suhe on väljendatud mediaanina (kvartiilidevaheline vahemik), teised andmed on esitatud keskmisena ± SEM. Mitme rühma erinevuse analüüs viidi läbi Kruskal-Wallis testiga ja olulisus määrati Kruskal-Wallis testi abil mitme võrdluse jaoks. Ellujäämise määra võrreldi Fisheri täpse testi abil. Erinevusi peeti oluliseks, kui p <0, 05.

TULEMUSED

Selle uuringu jaoks kasutati kuut rasedat ema. Kolm rasedat emast raviti retinoehappega. Kontrolllooted olid keisrilõike ajal elus. Ema kandjaga ravitud rühmas oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud loote ellujäämise määr madalam. Viis 16-st (31, 3%) ja 30 (40, 0%) oligohüdramnioniga kokkupuutunud lootest olid keisrilõike ajal elus vastavalt ema kandja ja retinoehappega ravitud rühmades.

Kehakaal, kopsumass ja kopsu / kehamassi suhe (%).

Oligohüdramnionide ja ema retinoiinhappega töötlemise mõju loote kehakaalule, kopsu kaalule ja kopsu / kehamassi suhtele (%) on esitatud tabelis 1. Oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottide kopsude ja kopsu / kehamassi suhe oli oluliselt madalam. nende kontroll-pesakonnakaaslased. Ema retinoiinhappega töötlemine ei mõjutanud oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottide keha ega kopsusid. Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas kontroll- ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottide kehakaalu märkimisväärselt, võrreldes kontroll + vehiikli ja oligohüdramnioniga + vehiikligruppidega.

Täissuuruses tabel

Kopsu PDGF mRNA ekspressioon.

Oligohüdramnionide ja ema retinoiinhappega töötlemise mõju PDGF-A ja -B mRNA ekspressioonile on esitatud vastavalt joonistel 2 ja 3. PDGF-A ja -B mRNA ekspressioon oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel oluliselt madalam kui ema kandjaga ravitud emade kontroll-pesakonnakaaslastel. Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas märkimisväärselt PDGF-A mRNA ekspressiooni kontroll- ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel, võrreldes kontroll + vehiikli ja oligohüdramnioniga + vehiikligruppidega (joonis 2). Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas märkimisväärselt PDGF-B mRNA ekspressiooni kontroll- ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel võrreldes oligohüdramnion + vehiikligrupiga (joonis 3).

Image

PDGF-A mRNA ekspressioon roti loote kopsudes. PDGF-A mRNA ekspressioon oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel (▪) oluliselt madalam kui kontroll-pesakonnakaaslastel (□). Ema retinoiinhappe ravi suurendas märkimisväärselt PDGF-A mRNA ekspressiooni kontrollrühmas (

Image
) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud (
Image
) rotte võrreldes töötlemata kontrollrühma (□) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud (▪) rottidega. (* p <0, 05).

Täissuuruses pilt

Image

PDGF-B mRNA ekspressioon roti loote kopsudes. Oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel (▪) ilmnes oluliselt madalam PDGF-B mRNA ekspressioon võrreldes emaste vehiiklitega ravitud emade kontrollrühmadega (□). Ema retinoiinhappe ravi suurendas märkimisväärselt PDGF-B mRNA ekspressiooni kontrollrühmas (

Image
) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud (
Image
) rotte võrreldes töötlemata oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidega (▪) (* p <0, 05).

Täissuuruses pilt

PDGF immunohistokeemia.

PDGF-AA (joonis 4 A - D ) ja PDGF-BB (joonis 5 A - D ) immuunreaktiivsus tuvastati peamiselt hingamisteede epiteelirakkudes ja mõnedes mesenhümaalsetes rakkudes ning oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel vähenes immunoreaktiivsus. Retinohappega ravitud rottidel suurenes PDGF-AA ja -BB immunoreaktiivsus märkimisväärselt võrreldes oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidega (joonis 4 E ja E ). PDGF-AA ja -BB immunoreaktiivsuse muutused kõigis neljas rühmas olid sarnased nende mRNA ekspressiooni osas.

Image

PDGF-AA immunohistokeemiline värvimine kopsulõikudes (× 400). Positiivne värvumine on näidatud pruuni värviga. Tüüpilised väljad kontroll + vehiiklist ( A ), oligohüdramnionist + vehiiklist ( B ), kontrollist + RA ( C ) ja oligohüdramnionist + RA ( D ). PDGF-AA valk lokaliseerus peamiselt hingamisteede epiteelirakkudes ja mõnedes mesenhümaalsetes rakkudes ning oligohüdramnioniga kokkupuutunud ( B , D ) rottidel vähenes immunoreaktiivsus. Retinoehappega ravitud ( C , D ) rottidel suurenes PDGF-AA immunoreaktiivsus võrreldes ema (kandjatega) töödeldud rühmade kontrollrühma ( A ) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud ( B ) rottidega. Riba = 50 μm. ( E ) PDGF-AA immunoreaktiivsuse kvantitatiivne analüüs töötlemata kontrollrühmas (□), oligohüdramnioniga kokkupuutunud (▪), ema retinoiinhappega töödeldud kontrollrühmas (□)

Image
) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud (
Image
) rotid. Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas märkimisväärselt PDGF-AA immuunreaktiivsust kontroll- ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel võrreldes kontroll + vehiikli ja oligohüdramnioniga + vehiikligruppidega (* p <0, 05; ** p <0, 01).

Täissuuruses pilt

Image

PDGF-BB immunohistokeemiline värvimine kopsulõikudes (× 400). Positiivne värvumine on näidatud pruunina. Tüüpilised väljad kontroll + vehiiklist ( A ), oligohüdramnionist + vehiiklist ( B ), kontrollist + RA ( C ) ja oligohüdramnionist + RA ( D ). PDGF-BB valk lokaliseerus peamiselt hingamisteede epiteelirakkudes. Ema kandjaga ravi ajal tuvastati oligohüdramnioniga kokkupuutunud ( B ) rottidel madal PDGF-BB immunoreaktiivsus. Ema retinoiinhappega töötlemine suurendas oligohüdramnioniga kokkupuutunud ( D ) rottide PDGF-BB immunoreaktiivsust kontrollrühma ( C ) tasemeni. Riba = 50 μm. ( E ) PDGF-BB immunoreaktiivsuse kvantitatiivne analüüs töötlemata kontrollrühmas (□), oligohüdramnioniga kokkupuutunud (▪), ema retinoiinhappega töödeldud kontrollrühmas (□)

Image
) ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud (
Image
) rotid. Ema retinoiinhappega ravi suurendas märkimisväärselt PDGF-BB immuunreaktiivsust kontroll- ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel võrreldes oligohüdramnioni + vehiikligrupiga (** p <0, 01).

Täissuuruses pilt

Morfoloogiline analüüs.

Hematoksüliini ja eosiiniga värvitud kopsude histoloogilist välimust illustreerib joonis 6. Tüüpilised kopsulõigud kujutavad ema retinoehappega või kandjaga töödeldud rühmades oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel paksemat interstitiumi ja vähem sahklit (joonis 6 A ). Alveolaarsete sakkide teke oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel märkimisväärselt madalam kui kontrollrühma rottidel emade retinoehappe ja kandjaga ravitud rühmades (joonis 6 B ).

Image

Retinoehappe töötlemise histoloogiline analüüs kopsude arengus (× 200). Tüüpilised väljad kontroll + vehiiklist ( A ), oligohüdramnionist + vehiiklist ( B ), kontrollist + RA ( C ) ja oligohüdramnionist + RA ( D ). Oligohüdramnioniga kokkupuutunud ( B , D ) rottidel oli kontrollloomadega võrreldes paksem interstitium, vähem ja vähem arenenud sakikke ning vähem bronhide läbipääsu. Riba = 50 μm. ( E ) Alveolaarsete sakkide teke oli oligohüdramnioniga kokkupuutunud patsientidel oluliselt madalam (▪ ja

Image
) rottidel kui kontrollgrupil (□ ja
Image
) rotid ema retinoehappega ja kandjaga töödeldud rühmades (§ p <0, 001).

Täissuuruses pilt

ARUTELU

Ema retinoehappe ravi mõju kopsu arengule ja PDGF ekspressioonile oligohüdramnioniga kokkupuutunud loote rottidel pole suuresti teada. Selles uuringus leiti, et loote rottide hiline gestatsiooniajaline kokkupuude oligohüdramnionidega 5 päeva jooksul põhjustas kopsu hüpoplaasiat ja vähendas kopsu PDGF-A ja -B ekspressiooni. Ema samaaegne ravi retinoiinhappega annuses 10 mg / kg suurendas PDGF-A ja -B ekspressiooni, kuid ei parandanud loote kopsude arengut, mida tõendab kopsukaal ja alveolaarsete sakkide teke. Need tulemused viitavad sellele, et PDGF ei pruugi olla eksperimentaalsetes oligohüdramnionides kopsu arengu peamine määraja.

Ükski oligohüdramnionimudel pole täiuslik. Kirurgiline drenaaž kehtib tehnilistel põhjustel suurte loomade mudeli jaoks. Kirjanduses avaldatud aruanne toetab näriliste kasutamist oligohüdramnionide uurimisel, kuna nende alveolaarsuse suhteline ajastamine sarnaneb inimese kopsu arenguga. Collins jt. (20) tekitas merisigadel oligohüdramnionid tiinuse 45–50 tiinuse ajal ja leidis vähem sakkleid ning vähendatud gaasivahetuspindala. Oligohüdramnionid võivad aeglustada loote kopsukasvu ja põhjustada kopsu hüpoplaasiat (3–5). Kopsu hüpoplaasia määratleti kui kopsude vähearenenud areng, mille kopsud on antud kehakaalu korral madalad. Oligohüdramnionide poolt esile kutsutud aeglustunud kopsukasvu üldine ilming on kopsu vähenemine ja kopsu / kehamassi suhe (3–5). Selles uuringus koostasime oligohüdramnionid tiinuse d 16 ajal ja avastasime kopsu kaalu ja kopsu / kehamassi suhte ning kopsude arengu olulist vähenemist tiinuse d 21 ajal. Ehkki me ei mõõtnud kopsu kuiva massi ega kopsu DNA sisaldust, tekitasid oligohüdramnionid kopsukaalu ja kopsu / kehakaalu suhte ning histoloogiliste leidude põhjal pulmonaalse hüpoplaasia.

Ema retinoehappe manustamise mõjust loote normaalsele kehale ja kopsudele on harva teatatud. Selles uuringus suurendas ema retinoiinhappega töötlemine märkimisväärselt kontrollrühma ja oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottide kehamassi võrreldes ema ja kandjaga töödeldud emade kontroll- ja oligohüdramnioniga rottidega ning sellel ei olnud märkimisväärset mõju kopsude raskusele. Need andmed kopsu massi kohta on kooskõlas Baptista et al. (21), kes näitasid, et A-vitamiini hiline enneaegne manustamine tiinuse d 18, 5 ajal ei mõjutanud raseduse d 22-l sündinud loote kopsukasvu.

Kopsu areng on väga keeruline ja täpselt kontrollitud protsess. See saavutatakse hingamisteede hargnemise teel juhtivate hingamisteede moodustamiseks ja sakkide eraldamise teel alveoolideks. Hargnemine algab embrüonaalses staadiumis (d 11 ja 13), tipud pseudoglandulaarses staadiumis (d 14 ja 18) ja kestab kuni kanalite staadiumini (d 19 ja 20). Kopsu hargnemise morfogeneesi molekulaarne alus hõlmab interaktsioone transkriptsioonifaktorite, kasvufaktorite ja rakuvälise maatriksi vahel (22). PDGF on võimas fibroblasti leviku ja kollageeni tootmise stimulaator (23). Han jt. (24) teatasid, et nii PDGF kui ka selle retseptorid esinevad roti loote kopsus. PDGF eksisteerib homodimeerina või heterodimeerina, mis koosneb kahest polüpeptiidahelast, tähistatud A ja B, mida saab dimmeriseerida sulfhüdrüülsildade kaudu , moodustades kolm bioaktiivset isovormi (12). Kasutades antisenss PDGF-A oligonukleotiide ja antisense PDGF-B oligodeoksünukleotiide roti embrüonaalses kopsus eksplantaadi kultuuris, Souza et al. (25, 26) leidsid, et PDGF-AA ja PDGF-BB mängivad kriitilist rolli vastavalt kopsu varajases hargnemise morfogeneesis ja kopsude kasvus. Meie in vivo uuringu tulemused näitasid, et kandjatega töödeldud tammide oligohüdramnioniga kokkupuutunud rottidel ilmnes PDGF ekspressiooni alareguleerimine, kopsu hüpoplaasia ja vähenenud alveolaarsete sakkide teke. Need tulemused olid ühilduvad Souza et al. Tehtud in vitro analüüsidega . (25, 26).

On näidatud, et retinoiinhape stimuleerib PDGF-A mRNA ekspressiooni kultiveeritud loote ja postnataalse roti kopsufibroblastides ja vastsündinud roti kopsudes (14). Meie rotimudelis suurendas ATRA kogu kopsu PDGF-A ja -B ekspressiooni, kuid see ei suutnud kopsu kasvu stimuleerida, mõõdetuna kopsu massist ja alveolaarsete sakkide tekkest. Need kontrastsed tulemused on tõenäoliselt seotud erinevustega kopsu arengustaadiumis ning ATRA manustamise aja ja kestusega. ATRA manustamine tiinetele rottidele põhjustab kiiret platsenta ülekandumist lootele (27). ATRA-ga ravitud vastsündinute rottide kopsu retinüülestri sisaldus suurenes ja kasvatatud lipiidide interstitsiaalsetes rakkudes suurendati eksogeense ATRA-ga retinüülestri säilitusgraanuleid (28, 29). RA avaldab oma toimet tuuma retinoehappe retseptorite kaudu, mis esinevad roti loote kopsus (30). Retinoehappe retseptorid võivad interakteeruda retinoehappe reageerimise elementidega, et aktiveerida sihtgeeni PDGF transkriptsioon (31).

Retinohape mõjutab rakkude programmeerimist ja diferentseerumist kopsu varajases arengus ning selle aktiivsus väheneb hingamisteede hargnemise ajal (32). Hargnev morfogenees on pärsitud, kui retinoehappe signaaliülekanne aktiveeriti eksogeense retinoehappega in vitro ja retinoehappe retseptori transgeensetes hiirtes (33, 34). Retinoehappe signaali blokeerimine pan-retinoehappe retseptori antagonistiga suurendab eksplantaadi pungade moodustumist, samal ajal kui töötlemine retinoehappega vähendab loote hiirte kopsude eksplantaadi pungade moodustumist pseudoglandulaarses staadiumis (35). Meie ja teiste uuringud näitavad, et kopsu arengu ajal on retinoiinhappe suhtes etapispetsiifiline nõue ning retinoehappega tuleb ravida ettevaatlikult.

Kokkuvõtteks võib öelda, et see uuring näitab, et katselised oligohüdramnionid raseduse d16 korral põhjustavad kopsu hüpoplaasiat ja vähendavad PDGF ekspressiooni raseduse päeval d 21 loote rottidel. Ehkki ema retinoiinhappe ravi suurendas kopsu PDGF-A ja -B ekspressiooni, ei avaldanud see positiivset mõju oligohüdramnionide põhjustatud kopsu hüpoplaasiale. See uuring ei toeta ema retinoehappe kasutamist oligohüdramnionist põhjustatud kopsu hüpoplaasia ennetamiseks või leevendamiseks pseudoglandulaarses staadiumis. Täiendav uuring on vajalik retinoehappe annuse ja manustamise aja mõju määramiseks oligohüdramnionist põhjustatud kopsu hüpoplaasiale.

Sõnastik

ATRA

trans- retinoehape

PDGF

trombotsüütidest tulenev kasvufaktor