Transkriptomik: Offener Zugang
Offener Zugang
ISSN: 2329-8936
ISSN: 2329-8936
Die Rolle von TLR2 bei der durch Zigarettenrauch induzierten Geneinduktion
Hintergrund: Frühere Arbeiten unserer Gruppe haben gezeigt, dass angeborene Immunzellen Zigarettenrauch als entzündlichen und xenobiotischen Reiz wahrnehmen, der die Immunantwort auf eindringende Krankheitserreger verändert. Die spezifischen zellulären und molekularen Mechanismen, die die durch Zigarettenrauch verursachte Entzündung auslösen, sind unklar, aber wir haben gezeigt, dass diese Reaktion teilweise durch den Toll-Like-Rezeptor (TLR) 2 in angeborenen Immunzellen in vitro und in Mäusen in vivo ausgelöst wird. Methodik/Hauptergebnisse: Um die Auswirkungen von TLR2/6 auf die durch Zigarettenrauch verursachte Geninduktion zu untersuchen, wurden HEK293-Zellen dauerhaft mit TLR2/6 oder einem Null-Vektor transfiziert und 8 Stunden lang mit 10 % Zigarettenrauchextrakt (CSE) stimuliert. Die Gesamt-RNA wurde extrahiert und das Transkriptom mithilfe von Illumina Bead Chip-Arrays analysiert. In HEK293-Nullzellen induzierte CSE 33 Gene und regulierte 41 herunter. In HEK293-TLR2/6-Zellen induzierte CSE 23 Gene und regulierte 44 herunter. Weitere Analysen ergaben, dass 42 Gene TLR2/6-abhängig reguliert wurden. Ein Vergleich dieser Gene mit denen, die durch Rauch in primären menschlichen Monozyten induziert wurden, ergab, dass 5 Gene gegenseitig reguliert wurden. Die wichtigsten betroffenen Signalwege waren diejenigen, die mit antioxidativen Signalwegen, Tumorentstehung und Zellüberleben in Zusammenhang stehen. Schlussfolgerungen: Unsere Daten legen nahe, dass der angeborene Immunrezeptor TLR2/6 eine entscheidende Rolle bei der Expression einer bestimmten Kassette von Genen spielt, die durch Zigarettenrauch induziert werden. Signalweganalysen zeigen, dass diese mit Funktionen sowohl beim Zellüberleben als auch bei der Tumorentstehung zusammenhängen. Eine zukünftige Validierung der relativen Bedeutung dieser Signalwege mithilfe komplexerer Modelle ist erforderlich und kann zu einem besseren Verständnis der Pathologie von durch Zigarettenrauch induzierten Krankheiten wie COPD, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs führen.