Stymulacja ekspresji adhezyjnych czasteczek ludzkiego srodblonka naczyniowego przez toksyny Bacteroides fragilis - wplyw polimyksyny B

• Autorzy: Rokosz A. , Meisel-Mikolajczyk F. , Kot K. , Malchar C. , Zawidzka E. , Nowaczyk M. , Gorski A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przygotowano lipopolisacharydy jednego nieenterotoksynotwórczego (NTBF) i trzech enterotoksynotwórczych (ETBF) szczepów B. fragilis oraz enterotoksynę B. fragilis. Badano wpływ polimyksyny B na stymulację ekspresji cząsteczek adhezyjnych: selektyny E, ICAM-1 i VCAM-1 na powierzchni komórek ludzkiego śródbłonka naczyniowego przez przygotowane preparaty bakteryjne. Do oznaczenia cząsteczek adhezyjnych zastosowano test ELISA z przeciwciałami monoklonalnymi. Stwierdzono, że polimyksyna B zmienia poziom ekspresji selektyny E, ICAM-1 i VCAM-1 podczas jednoczesnego działania z lipopolisacharydami lub enterotoksyną B. fragilis.

EN

The aim of this study was to examine the influence of polymyxin B on the level of expression of adhesion molecules E-selectin, ICAM-1, and VCAM-1 on human vascular endothelium activated with B. fragilis endotoxins or enterotoxin. Lipopolysaccharides were extracted by phenol-water method from one nonenterotoxigenic (NTBF) and three enterotoxigenic (ETBF) B. fragilis strains. LPS preparations were purified with nucleolytic enzymes and ultracentrifugation. Enterotoxin (BFT) was prepared from the supernatant of reference B. fragilis ATCC 43858 culture by precipitation with ammonium sulphate. BFT preparations were purified with the application of ion-exchange chromatography and hydrophobic chromatography. Adhesion molecule expression on the surface of human vascular endothelial cells (HMEC-1 cell line) was determined after simultaneous stimulation with bacterial compounds at the concetration of 10 μg/ml and polymyxin B at the concentration of 20 μg/ml. Endothelial cells were activated for 4 hours (E-selectin expression) or for 24 hours (ICAM-1 and VCAM-1 expression). Adhesion molecules were detected in immunoenzymatic test (ELISA) with the use of mouse, monoclonal antibodies against human ICAM-1, VCAM-1, and E-selectin. The results of performed experiments suggest, that polymyxin B changes the level of adhesion molecule expression on human vascular endothelium. This antibiotic causes changes in the expression of endothelial ICAM-1, VCAM-1, and E-selectin during simultaneous stimulationof endothelium with B. fragilis endotoxins or enterotoxin. In the majority of cases the addition of polymyxin B leads to the up-regulation of examined adhesion molecules.

Słowa kluczowe

PL

przeciwciala monoklonalne; srodblonek naczyniowy; endotoksyny; lipopolisacharydy; toksyny; choroby czlowieka; czasteczki adhezyjne; Bacteroides fragilis; mikrobiologia lekarska; adhezja czasteczek; egzotoksyny; test ELISA

• Wydawca: -
• Czasopismo: Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia
• Rocznik: 2002
• Tom: 54
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.243-251,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Rokosz A.

• Akademia Medyczna, Warszawa

autor

Meisel-Mikolajczyk F.

autor

Kot K.

autor

Malchar C.

autor

Zawidzka E.

autor

Nowaczyk M.

autor

Gorski A.

Bibliografia

• 1. Carlos TM, Harlan JM. Leukocyte-endothelial adhesion molecules. Blood 1994; 84: 2068-101.
• 2. Gmeiner J. The isolation of two different lipopolysaccharide fractions from various Proteus mirabilis strains. Eur J Biochem 1975 ; 58: 621-26.
• 3. Górski A. The role of cell adhesion molecules in immunopathology. Immunol Today 1994; 15: 251-55.
• 4. Hofstad T. Virulence factors in anaerobic bacteria. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1992; 11: 1044-48.
• 5. Isacke CM, Horton MA. The Adhesion Molecule FactsBook. Academic Press. Wydanie II. San Diego, San Francisco, New York, Boston, London, Sydney, Tokyo 2000.
• 6. Lassalle P, Gosset P, Delneste Y i inni. Modulation of adhesion molecule expression on endothelial cells during the late asthmatic reaction: role of macrophage-derived tumor necrosis factor-alpha. Clin Exp Immunol 1993; 94: 105-10.
• 7. Lee KH, Lawley TJ, Xu V, Swerlick RA. VCAM-1-, ELAM-1-, and ICAM-1-independent adhesion of melanoma cells to cultured human dermal microvascular endothelial cells. J Invest Dermatol 1992; 98: 79-85.
• 8. Meisel-Mikołajczyk F, Rokosz A, Kot K i inni. Wpływ metronidazoIu na stymulację ekspresji cząsteczek adhezyjnych na powierzchni komórek śródbłonka naczyniowego przez endotoksyny i enterotoksynę pałeczek Bacteroides fragilis. Med Dośw Mikrobiol 2001; 53; 53-61.
• 9. Meisel-Mikołajczyk F, Rokosz A, Kot K i inni. Wpływ klindamycyny na stymulację wytwarzania cząsteczek adhezyjnych na powierzchni komórek śródbłonka naczyniowego przez endotoksyny i enterotoksynę pałeczek Bacteroides fragilis. Med Dośw Mikrobiol 2001; 53: 151-60.
• 10. Morrison DC, Jacobs DM. Binding of polymyxin B to the lipid A portion of bacterial lipopolysaccharide. Immunochemistry 1976; 13: 813-18.
• 11. Myers LL, Shoop DS, Stackhouse LL i inni. Isolation of enterotoxigenic Bacteroides fragilis from humans with diarrhoea. J Clin Microbiol 1987; 25: 2330-33.
• 12. Pantosti A, Cerquetti M, Colangeli R i inni. Detection of intestinal and extra-intestinal strains of enterotoxigenic Bacteroides fragilis by the HT-29 cytotoxicity assay. J Med Microbiol 1994; 41: 191-96.
• 13. Porro M. LPS/Lipid A-binding synthetic peptides. W: Endotoxin in Health and Disease. Red. H. Brade i wsp., Marcel Dekker, Inc., New York, Basel 1999, 23, 403-11.
• 14. Rogers MJ, Cohen J. Comparison of the binding of gram-negative bacterial endotoxin by polymyxin B sulphate, colistin sulphate and colistin sulphomethate. Infection 1986; 14; 79-81.
• 15. Rokosz A. Grupa Bacteroides fragilis i jej znaczenie w medycynie. Post Mikrobiol 1991; 30: 57-77.
• 16. Rokosz A, Meisel-Mikołajczyk F, Kot K i inni. Toksyny pałeczek Bacteroides fragilis i Bacteroides thetaiotaomicron jako stymulatory powstawania cząsteczek adhezyjnych na powierzchni komórek śródbłonka naczyniowego. Med Dośw Mikrobiol 1999; 51: 133-42.
• 17. Rokosz A, Meisel-Mikołajczyk F, Malchar C i inni. Adhesion molecule expression stimulated by Bacteroides thetaiotaomicron cell-surface antigens. Arch Immunol Ther Exp 1999; 47: 169-78.
• 18. Rokosz A, Meisel-Mikołajczyk F, Malchar C i inni. Polysaccharide and lipid components of Bacteroides thetaiotaomicron lipopolysaccharide as stimulators of endothelial adhesion molecule expression. J Endotoxin Res 1999; 5: 287-95.
• 19. Swerlick RA, Lee KH, Li L-J i inni. Regulation of vascular cell adhesion molecule 1 on human dermal microvascular endothelial cells. J Immunol 1992; 149: 698-705.
• 20. van Tassell RL, Lyerly DM, Wilkins TD. Purification and characterization of an enterotoxin from Bacteroides fragilis. Infect Immun 1992; 60: 1343-50.
• 21. Warren HS, Kania SA, Siber GR. Binding and neutralization of bacterial lipopolysaccharide by Colistin nonapeplide. Antimicrob Agents Chemother 1985; 28: 107-12.
• 22. Westphal O, Jann K. Bacterial lipopolysaccharides. Extraction with phenol-water and further applications of the procedure. Methods Carbohydr Chem 1965; 5: 83-91.
• 23. Zawidzka E, Rouyan GS, Rokosz A, Meisel-Mikołajczyk F. Preparation of antiserum against Bacteroides fragilis purified enterotoxin. Centr-Eur J Immunol 1998; 23: 45-49.