ISSN 2148-4902
e-ISSN 2536-4553
 

Volume : 5 Issue : 4 Year : 2018

 
The Relationship Between Caspase-1 Related Inflammasomes Expression and Serum Inflammatory Cytokines Levels During Acute Brucellosis. [North Clin Istanb]
North Clin Istanb. Ahead of Print: NCI-96992 | DOI: 10.14744/nci.2018.96992  

The Relationship Between Caspase-1 Related Inflammasomes Expression and Serum Inflammatory Cytokines Levels During Acute Brucellosis.

Gamze Karaca1, Zeynal Mete Karaca1, Başak Kayhan2, Yaşar Bayındır3, Üner Kayabaş3, Sibel Toplu4, Şirvan Elmasdağ4, Ebru Önalan5, Elif Yeşilada1
1Medical Biology and Genetics, Faculty of Medicine, İnönü University, Malatya, Turkey
2Transplantation Immunology Laboratory, Liver Transplantation Institute, Faculty of Medicine, İnönü University, Malatya, Turkey
3Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology, Faculty of Medicine, İnönü University, Malatya, Turkey.
4Clinics of Infectious Diseases, Malatya State Hospital, Malatya, Turkey
5Department of Medical Biology, Faculty of Medicine, Fırat University, Elazığ, Turkey

INTRODUCTION: Brucellosis is a zoonotic disease caused by Brucella in domestic and wild animals. It also causes systemic diseases with involvement of different parts of body in human. An efficient innate immune response is crucial to cure Brucellosis with optimum antibiotic treatment. The inflammasomes are innate immune system receptors and sensors that regulate the activation of caspase-1 and caspase-1 induced cell death process known as pyroptosis. We aimed to investigate expression levels of CASPASE-1 and associated inflammasomes AIM2, NLRP3, NLRC4 to analyze their relationship with the inflammatory cytokine IL-1β, IL-18 and IFN-γ in peripheral blood samples of acute brucellosis patients with healthy controls.
METHODS: Peripheral blood samples were obtained from 20 healthy volunteers and 20 acute brucellosis patients. RNA and serum samples were isolated to examine the expression levels of AIM2, NLRP3, NLRC4, CASPASE-1 by RT-PCR and IL-1β, IL-18, IFN-γ were measured by ELISA.
RESULTS: In acute brucellosis group AIM2 and NLRC4 expressions significantly increased in comparison to healthy volunteers. We did not observe significant elevation on caspase-1 expression in acute brucellosis patients. Serum IL-18 and IFN-γ levels significantly increased in acute brucellosis patients in comparison to healthy controls.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Caspase-1 related inflammasomes are sufficiently activated to induce secretion of cytokines, IFN-γ and IL-18 to induce cellular immune response. Caspase-1 activation level should be investigated at different periods of disease in a group with high number of patients to understand the role of pyroptosis and Caspase-1 in brucellosis.

Keywords: Acute Brucellosis, Inflammasomes, Caspase-1, Cytokines


Akut Brusellozda Kaspaz-1 İlişkili İnflamazom Genlerinin İfade Edilme Düzeyleri ile Serum İnflamatuar Sitokin Düzeyleri Arasındaki İlişki.

Gamze Karaca1, Zeynal Mete Karaca1, Başak Kayhan2, Yaşar Bayındır3, Üner Kayabaş3, Sibel Toplu4, Şirvan Elmasdağ4, Ebru Önalan5, Elif Yeşilada1
1İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji ve Genetik AD. Malatya, Türkiye
2İnönü University Faculty of Medicine, Liver Transplantation Institute, Transplantation Immunology Laboratory, Malatya, Türkiye
3İnönü Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji AD., Malatya, Türkiye
4Malatya Devlet Hastanesi Enfeksiyon Hastalıkları Kliniği, Malatya, Türkiye
5Fırat Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyoloji AD. Elazığ, Türkiye

GİRİŞ ve AMAÇ: Bruselloz evcil ve yabani hayvanlarda Brucella adı verilen bakteri ile bulaşan zoonotik bir hastalıktır. Aynı zamanda insanda vücudun farklı bölgelerinde tutulum gösterilen sistemik hastalıklara neden olur. Etkin bir doğal immün yanıt optimum antibiyotik kullanımı ile brusellozu tedavi etmede önemlidir.Inflammasomlar doğuştan bağışıklık sistemi reseptörleri ve caspase-1 ve caspase-1'in tetiklenmesini kontrol eden sensörler olup pyroptosis olarak bilinen hücre ölümü sürecini başlatır.Bu araştırmada sağlıklı kontrollerle akut bruselloz hastalarının periferik kan örneklerinde, CASPASE-1 ve ilişkili inflamazomların AIM2, NLRP3, NLRC4 ifade edilme düzeylerini ve inflamatuvar sitokinler; IL-1β, IL-18 ve IFN-γ; ile ilişkisini analiz etmeyi amaçladık.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Periferik kan örnekleri, 20 sağlıklı gönüllü ve 20 akut bruselloz hastasından elde edildi. RNA ve serum örnekleri izole edilerek AIM2, NLRP3, NLRC4, CASPASE-1'inifade edilme düzeyleri real-time polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) ile serum IL-1β, IL-18, IFN-γ düzeyleri ise ELISA yöntemi ile ölçülmüştür.
BULGULAR: Akut bruselloz grubunda AIM2 ve NLRC4 ifadeleri sağlıklı gönüllülere kıyasla belirgin şekilde arttı. Akut bruselloz hastalarında kaspaz-1 ifadesinde belirgin yükselme gözlemlemedik. Akut bruselloz hastalarında serum IL-18 ve IFN-γ düzeyleri sağlıklı kontrollere kıyasla belirgin şekilde arttı.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Akut bruselloz esnasında kaspaz-1 ile ilişkili inflammazomlar, hücresel immün yanıtı uyarmak için gerekli olan sitokinler, IFN-y ve IL-18'in sekresyonunu indüklemek için yeterince aktive edilmektedir. Brusellozda piroptozis ve Caspase-1ilşikisini anlamak için yüksek sayıda hastaya sahip bir grupta Kaspaz-1 aktivasyon düzeyi farklı hastalık dönemlerinde araştırılmalıdır.

Anahtar Kelimeler: Akut Bruselloz, İnflamazom, Kaspaz-1, Sitokinler




Corresponding Author: Başak Kayhan, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar



 
©NCI 2016. Bu sitenin tüm hakları Istanbul Kuzey Klinikleri’ne aittir.