Dizel egzoz partiküllerinin ve ev tozu akar alerjenlerinin hava yolu epitelyum hücrelerine etkisi

Epidemiyolojik çalışmalar, partiküler hava kirliliği ile astım ve kronik obstrüktif hava yolu hastalığı (KOAH) gibi kronik hava yolu hastalıkları arasında ilişki olduğunu göstermektedir. Ev tozu akarı ("housedust mite", HDM) gibi iç ortamda yaygın olarak bulunan alerjenlerin alerjik hava yolu hastalıklarının patogezinde önemli rol oynadığı bildirilmektedir. Partiküler hava kirliliğinin önemli bir bileşeni olan dizel egzoz partikülleri (DEP) ile yapılan hayvan çalışmaları, HDM alerjenlerin bu partiküller ile etkileşebileceğini ve DEP'in inflamatuar etkilerini artırabileceğini bildirmektedirler. Ancak bunda hava yolu epitel hücrelerinin rolü ve altta yatan mekanizmalar yeterince bilinmemektedir. Çalışmamda, DEP'in (0, 30, 100, 300 µg/ml) HDM (300ng/ml) varlığında ve yokluğunda BEAS-2B hücre kültürlerinin transepitelyal elektriksel direnci (TED), hücre canlılığı ve inflamatuar mediyatör sentezi üzerine olan etkilerini araştırdım. Kültürlerin TED'i 0., 2., 4., 6. ve 24. saatlerde ölçülürken, hücre canlılığı, interlökin (İL)-8, granülosit makrofaj koloni stimüle edici faktör (GM-CSF), soluble interselüler adezyon molekülü (sICAM)-1 ve RANTES gen ekspresyonu 4., protein salınımı ise 24. saatte çalışıldı. DEP tek başına en yüksek dozda (300µg/ml) TED'i düşürüp, hücre canlılığını baskılarken, ortama HDM eklendiğinde bu etkiler hem 100 hem de 300µg/ml DEP konsantrasyonlarında görüldü. İL-1ß ve HDM'in olduğu ortamda 100 ve 300g/ml DEP bütün saatlerde (2-24. saat) kültürlerin TED'ni düşürdü. DEP'nin bütün dozları (30-300µg/ml) İL-8 salınımını inhibe ederken, HDM varlığında sadece 100 ve 300µg/ml DEP bu sitokini baskıladı. DEP'inin düşük dozları (30 ve 100µg/ml) GM-CSF düzeyini artırırken, 300µg/ml DEP baskılayıcı etki gösterdi. Ortama HDM eklendiğinde GM-CSF salınımı bütün kültürlerde HDM'siz ortama göre anlamlı olarak azaldı. DEP hem tek başına hem de HDM'li ortamda RANTES salınımını baskılarken, HDM'in tek başına da bu sitokinin salınımını azalttığı saptandı. DEP hem tek başına hem de HDM'li ortamda 300µg/ml dozunda sICAM-1 düzeyini baskıladı. RT-PCR sonuçları incelendiğinde, DEP'in (100µg/ml) sadece HDM'li ortamda İL-8 ve GM-CSF gen ekspresyonunu artırdığı ve HDM ile muamele edilen bütün kültürlerde İL-8 ve GM-CSF mRNA ekspresyonunun HDM'siz hücrelere göre yüksek olduğu saptandı. RANTES mRNA düzeyi ise sadece 100µg/ml DEP + HDM ile muamele eden hücrelerde baskılandı. DEP HDM'li ortamda sICAM-1 mRNA ekspresyonunu anlamlı olarak artırdı. Bulgularımız, DEP'nin yüksek dozlarda BEAS-2B kültürlerinin permabilitesini artırabileceğini ve hücre canlılığını baskılayabileceğini, HDM alerjeninin bu etkiyi potansiyelize edebileceğini göstermektedir. Bundan başka DEP'nin inflamatuar mediyatörlerin protein ve gen ekspresyonunu modifiye edebileceğini ve HDM'nin bu cevabı etkileyebileceğini ortaya koymaktadır.