L'interleuchina 17A (IL-17A), il fumo di sigaretta e lo stress ossidativo/nitrosativo concorrono a sviluppare patologie infiammatorie croniche delle vie aeree come la broncopnemopatia cronica ostruttiva (BPCO). Tuttavia i meccanismi patogenetici attraverso i quali questi processi vengono attivati non sono del tutto chiari.L'obiettivo di questo studio, è stato quello di analizzare il ruolo dell'IL-17A ricombinante (hr IL-17A) in combinazione con l'estratto di fumo di sigaretta (CSE), nella regolazione dei livelli di stress ossidativo e nitrosativo generati in una linea cellulare di cellule epiteliali bronchiali (16HBE). A tal scopo, abbiamo valutato la produzione di Ossido Nitrico Sintetasi inducibile (iNOS), di specie reattive dell'ossigeno (ROS), e di nitrotirosina (NT) in 16HBE stimolate con hr IL-17A e CSE soli ed in combinazione. Inoltre abbiamo studiato il ruolo svolto dall'attivazione del fattore di trascrizione e trasduzione STAT-1 sulla produzione di iNOS, ROS e di NT generati dalla stimolazione delle 16HBE. I nostri risultati hanno dimostrato che la stimolazione di 16HBE con rhIL-17A e il CSE incrementano l'espressione di iNOS, la produzione di ROS e di NT attivando la via di segnalazione mediata da STAT-1 tramite la sua fosforilazione in ser727 e tyr701. La combinazione degli stimoli CSE ed IL-17A incrementa ulteriormente la produzione di iNOS, ROS, NT e la fosforilazione di STAT-1 in Ser727 da parte delle 16HBE. Il silenzia mento di di STAT-1 in cellule 16HBE riduceva significativamente gli effetti del CSE sull'induzione di iNOS,ROS e NT, ma solo parzialmente gli effetti dell'rhIL-17A. Il trattamento delle 16HBE con uno specifico inibitore di ERK1/2 (U0126) riduceva l'espressione di iNOS e la fosforilazione di STAT-1 in Ser727 generata dalla rhIL-17A. La conclusione di questo studio è che l'IL-17A e il CSE determinano un incremento della produzione di marcatori di stress ossidativo e nitrosativo tramite l'attivazione del pathway di segnalazione cellulare di STAT-1 durante i processi infiammatori coinvolti nella BPCO, in cellule epiteliali bronchiali. Inoltre abbiamo identificato che l'IL-17A attivando la via di segnalazione cellulare MEK1/ERK2 controlla, in modo dipendente ed indipendentemente dal pathway di segnalazione STAT-1, la produzione di marcatori di stress cellulare.
L'IL-17A e l'estratto di fumo di sigaretta inducono stress ossidativo e nitrosativo in cellule epiteliali bronchiali.
G Anzalone;AM Montalbano;R Gagliardo;C Di Sano;L Riccobono;A Bonanno;M Profita
2013
Abstract
L'interleuchina 17A (IL-17A), il fumo di sigaretta e lo stress ossidativo/nitrosativo concorrono a sviluppare patologie infiammatorie croniche delle vie aeree come la broncopnemopatia cronica ostruttiva (BPCO). Tuttavia i meccanismi patogenetici attraverso i quali questi processi vengono attivati non sono del tutto chiari.L'obiettivo di questo studio, è stato quello di analizzare il ruolo dell'IL-17A ricombinante (hr IL-17A) in combinazione con l'estratto di fumo di sigaretta (CSE), nella regolazione dei livelli di stress ossidativo e nitrosativo generati in una linea cellulare di cellule epiteliali bronchiali (16HBE). A tal scopo, abbiamo valutato la produzione di Ossido Nitrico Sintetasi inducibile (iNOS), di specie reattive dell'ossigeno (ROS), e di nitrotirosina (NT) in 16HBE stimolate con hr IL-17A e CSE soli ed in combinazione. Inoltre abbiamo studiato il ruolo svolto dall'attivazione del fattore di trascrizione e trasduzione STAT-1 sulla produzione di iNOS, ROS e di NT generati dalla stimolazione delle 16HBE. I nostri risultati hanno dimostrato che la stimolazione di 16HBE con rhIL-17A e il CSE incrementano l'espressione di iNOS, la produzione di ROS e di NT attivando la via di segnalazione mediata da STAT-1 tramite la sua fosforilazione in ser727 e tyr701. La combinazione degli stimoli CSE ed IL-17A incrementa ulteriormente la produzione di iNOS, ROS, NT e la fosforilazione di STAT-1 in Ser727 da parte delle 16HBE. Il silenzia mento di di STAT-1 in cellule 16HBE riduceva significativamente gli effetti del CSE sull'induzione di iNOS,ROS e NT, ma solo parzialmente gli effetti dell'rhIL-17A. Il trattamento delle 16HBE con uno specifico inibitore di ERK1/2 (U0126) riduceva l'espressione di iNOS e la fosforilazione di STAT-1 in Ser727 generata dalla rhIL-17A. La conclusione di questo studio è che l'IL-17A e il CSE determinano un incremento della produzione di marcatori di stress ossidativo e nitrosativo tramite l'attivazione del pathway di segnalazione cellulare di STAT-1 durante i processi infiammatori coinvolti nella BPCO, in cellule epiteliali bronchiali. Inoltre abbiamo identificato che l'IL-17A attivando la via di segnalazione cellulare MEK1/ERK2 controlla, in modo dipendente ed indipendentemente dal pathway di segnalazione STAT-1, la produzione di marcatori di stress cellulare.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
