Η επίδραση της αγγειοποιητίνης-2 στην πειραματική χειρουργική περιτονίτιδα από πολυανθεκτική Pseudomonas aeruginosa

Abstract

Levels of circulating angiopoietin-2 (Ang-2) increase in sepsis, raisingthe possibility that Ang-2 acts as a modulator in the sepsis cascade. Toinvestigate this, experimental sepsis was induced in male C57BL6 mice by amultidrug-resistant isolate of Pseudomonas aeruginosa; survival wasdetermined along with neutrophil tissue infiltration and release ofproinflammatory cytokines. Survival was significantly increased either bypretreatment with recombinant Ang-2 2 h before or treatment withrecombinant Ang-2 30 min after bacterial challenge. Likewise, Ang-2pretreatment protected against sepsis-related death elicited by Escherichiacoli; however, Ang-2 failed to provide protection in lipopolysaccharide (LPS)-challenged mice. The survival advantage of Ang-2 in response to P.aeruginosa challenge was lost in tumor necrosis factor (TNF)-deficient mice orneutropenic mice. Infiltration of the liver by neutrophils was elevated in theAng-2 group compared with saline-treated animals. Serum TNF-α levels werereduced by Ang-2, whereas those of interleukin (IL)-6 and IL-10 remainedunchanged. This was accompanied by lower release of TNF-α by stimulatedsplenocytes. When applied to U937 cells in vitro, heat-killed P. aeruginosainduced the secretion of IL-6 and TNF-α; low levels of exogenous TNF-αsynergized with P. aeruginosa. This synergistic effect was abolished after theaddition of Ang-2. These results put in evidence a striking protective role ofAng-2 in experimental sepsis evoked by a multidrug-resistant isolate of P.aeruginosa attributed to modulation of TNF-α production and changes inneutrophil migration. The protective role of Ang-2 is shown when wholemicroorganisms are used and not LPS, suggesting complex interactions withthe host immune response.

Τα επίπεδα της κυκλοφορούσας αγγειοποιητίνης-2 (Ang-2) αυξάνονταιστη σήψη, κάνοντας μεγαλύτερη την πιθανότητα το μόριο αυτό να δρα ωςρυθμιστής στην ακολουθία της σήψης. Για να εξακριβώσουμε αυτό της τορόλο, εγκαταστάθηκε πειραματική σήψη με πολυανθεκτικό στέλεχος τηςPseudomonas aeruginosa σε αρσενικούς μυς C57BL6. Μελετήθηκαν ηεπιβίωση, η διήθηση των ουδετεροφίλων στους ιστούς και η κινητική τωνπροφλεγμονωδών κυτταροκινών. Η επιβίωση αυξήθηκε σημαντικά είτεχρησιμοποιώντας την ανασυνδυασμένη Ang-2 ως προθεραπεία είτε ωςθεραπεία 30 λεπτά μετά την βακτηριακή πρόκληση. Ομοίως η προθεραπείαμε Ang-2 λειτούργησε θεραπευτικά έναντι στη σήψη από Escherichia coli, ενώδεν φάνηκε να προστατεύει τα ζωικά πρότυπα που η σήψη τους προκλήθηκεαπό λιποπολυσακχαρίδη (LPS). Το όφελος που προσέφερε η Ang-2 στηνεπιβίωση έναντι της σήψης απο P. aeruginosa, χανόταν όταν η πρόκληση τηςσήψης γινόταν σε μυς με ομοζυγωτική έλλειψη TNF-α ή με ουδετεροπενία. Ηδιήθηση από ουδετερόφιλα στο ήπαρ αυξήθηκε στην ομάδα των μυών πουέλαβαν Ang-2 σε σχέση με την ομάδα που έλαβε φυσιολογικό ορο. Ταεπίπεδα του TNF-α στον ορό μειώθηκαν από την Ang-2, ενώ αυτά τηςιντερλευκίνης 6 και 10 (IL-6, IL-10) παρέμειναν αμετάβλητα. Αυτόσυνοδεύθηκε με μικρότερη απελευθέρωση του TNF-α από τα ενεργοποιημένασπληνοκύτταρα. In vitro, όταν προστέθηκε θερμικά εξασθενημένηP.aeruginosa σε U937 μονοκύτταρα προκλήθηκε παραγωγή IL-6 και TNF-α.Μικρές δόσεις εξωγενούς χορήγησης TNF-α δρούσαν συνεργικά με τομικροοργανισμό στην παραγωγή των ανωτέρω κυτταροκινών. Η προσθήκηόμως Ang-2 εμπόδιζε αυτή τη συνέργεια.Τα ανωτέρω αποτελέσματα στοιχειοθετούν την προστατευτική δράσητης Ang-2 στην πειραματική σήψη απο πολυανθεκτικό στέλεχος τηςP.aeruginosa και αποδίδονται στην τροποποίηση της παραγωγής του TNF-ακαι στις αλλαγές στην μεταναστευση των ουδετεροφίλων. Η προστατευτικήδράση της Ang-2 αφορά τη σήψη που προκαλείται απο ολόκληρο μικρόβιο καιόχι λιποπολυσακχαρίδη, υπονοόντας μια σύνθετη διαδικασία αλληλεπίδρασηςστην άνοση απάντηση του ξενιστή.