Διερεύνηση της διαμεσολάβησης του παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (PAF) σε προκλητό οίδημα από ισταμίνη: πειραματική μελέτη

Abstract

Histamine plays a pivotal role in allergic inflammation, acting mainly through the H1R receptor to affect a number of responses including the production and release of other inflammatory mediators. In addition to provoking acute symptoms of inflammation, histamine may be involved in late phase allergic responses, as implied by reports of H1R up-regulation in the nasal mucosa of patients with allergic rhinitis, as well as in animal models thereof. The aim of this dissertation was to examine the effect of an H1R antagonist (loratadine), a platelet activation factor receptor (PAFR) antagonist (WEB 2086) and a dual H1R/PAFR antagonist (rupatadine) on acute (oedema formation) and late phase (gene expression) symptoms of inflammation, following subcutaneous administration of histamine in the rat paw. Male Wistar rats (250-300 g) were used in this study. Acute reaction to local subcutaneous histamine administration (100 μl, 5 mM) was followed by measuring paw oedema formation, with the use of a plethysmometer. H1R, PAFR and cPLA2 gene expression, at various timepoints following histamine administration, was determined semi-quantitatively by conventional, end-point RT-PCR on RNA isolated from subcutaneous tissue excised from rat paws. Loratadine and rupatadine were administered intraperitoneally, at various doses, one hour prior to histamine administration. WEB 2086 was administered through transplantar injection, at a single high dose, again one hour prior to histamine. Loratadine and rupatadine, but not WEB 2086, reduced oedema formation significantly, confirming that the latter is mediated mainly through the H1R receptor. Histamine induced a significant increase in steady state mRNA levels of H1R, PAFR and cPLA2 in the rat paw, in a timeframe consistent with late phase immune/allergic responses. The time course of this up-regulation differed between the three transcripts, with H1R and PAFR gene expression peaking at hours 4-5, and that of cPLA2 at hour 6 following histamine administration. Loratadine and rupatadine, but not WEB 2086, prevented significantly the histamine-induced up-regulation of H1R. On the contrary, neither loratadine, nor rupatadine had a significant effect on the induction of PAFR gene expression by histamine, in the doses used. On the other hand, WEB 2086 was effective in suppressing the up-regulation of both PAFR and cPLA2, suggesting that histamine induces the expression of these genes through different mechanisms.

Η παρούσα εργασία είχε ως σκοπό τη διερεύνηση της διαμεσολάβησης του PAF σε προκλητό οίδημα από ισταμίνη. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν ενήλικες επίμυες της φυλής Wistar. Η πρόκληση του οιδήματος, έγινε με ενδοπελματιαία έγχυση, στο δεξιό οπίσθιο πόδα του πειραματόζωου, υδατικού διαλύματος υδροχλωρικής ισταμίνης ενώ το πέλμα του ετερόπλευρου οπίσθιου πόδα του κάθε ζώου έλαβε ίδιο όγκο αποστειρωμένου νερού (ομάδα ελέγχου). Στις υπόλοιπες τρεις ομάδες χορηγήθηκαν φάρμακα-αναστολείς του H1R υποδοχέα της ισταμίνης και/ή του PAFR υποδοχέα του PAF, μια ώρα πριν από την ένεση της ισταμίνης στο πέλμα του πειραματόζωου. Τα φάρμακα που χορηγήθηκαν ήταν η λοραταδίνη και η ρουπαταδίνη (ενδοπεριτοναϊκά) και ο WEB2086 (ενδοπελματιαία έγχυση). Αμέσως μετά την πρόκληση του οιδήματος ακολούθησε η καταμέτρηση της αύξησης του όγκου του πέλματος με τη βοήθεια του πληθυσμομέτρου, και εκτιμήθηκε η αποτελεσματικότητα των παραπάνω φαρμάκων σε ότι αφορά την πρόληψη σχηματισμού του οιδήματος. Επίσης, εκτιμήθηκε - με την τεχνική RT-PCR - η σχετική έκφραση των γονιδίων των H1R, PAFR και της κυτταροπλασματικής φωσφολιπάσης A2 (cPLA2) στο πέλμα, ανά ώρα και για συνολικό χρονικό διάστημα 6 ωρών μετά από την έγχυση της ισταμίνης, ενώ μελετήθηκε και η επίδραση της λοραταδίνης, ρουπαταδίνης και WEB 2086 στην επαγωγή της έκφρασης των παραπάνω γονιδίων από την ισταμίνη. Τόσο η λοραταδίνη, όσο και η ρουπαταδίνη προκάλεσαν στατιστικά σημαντική, δοσοεξαρτώμενη καταστολή του οιδήματος, ενώ, αντίθετα, ο WEB 2086 δε παρουσίασε αντιοιδηματογόνο δράση στο συγκεκριμένο μοντέλο. Σε ότι αφορά την έκφραση των H1R, PAFR και cPLA2 στο πέλμα μετά την έγχυση της ισταμίνης, αυτή παρουσίασε αύξηση, η οποία φαίνεται να συμπίπτει χρονικά με την έναρξη της όψιμης φάσης της φλεγμονώδους/ αλλεργικής αντίδρασης. Η μελέτη της επίδρασης των ανταγωνιστών των H1R και PAFR υποδοχέων στην επαγωγή των παραπάνω γονιδίων από την ισταμίνη υποδεικνύει διαφορετικούς μηχανισμούς δράσης σε κάθε περίπτωση με την ενεργοποίηση των H1R και PAFR να συμμετέχει σημαντικά στην επαγωγή των αντίστοιχων γονιδίων, ενώ η ενεργοποίηση του PAFR φαίνεται να εμπλέκεται και στην επαγωγή του cPLA2 γονιδίου (αλλά όχι και σ’ αυτήν του H1R). Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή καταδεικνύει ότι η ισταμίνη είναι σε θέση από μόνη της να πυροδοτήσει ένα πλήθος προφλεγμονωδών δράσεων στο πέλμα του επίμυος, τόσο άμεσα (οίδημα) όσο και μετά πάροδο ολίγων ωρών (επαγωγή της έκφρασης γονιδίων), οι οποίες συμπεριλαμβάνουν τη συμμετοχή και ενίσχυση της δράσης άλλων μεσολαβητών της φλεγμονής (PAF, προστανοειδή, κυτταροκίνες)