Artyku³ przegl¹dowy Review
Mastitis, czyli zapalenie gruczo³u mlekowego, sta-nowi jeden z wa¿nych problemów w weterynarii, przede wszystkim ze wzglêdów epidemiologicznych oraz ekonomicznych. Dotychczas zidentyfikowano wiele patogenów odpowiedzialnych za rozwój tej jed-nostki chorobowej, zarówno u zwierz¹t, jak i u ludzi. Wiêkszoæ tego typu zaka¿eñ spowodowanych jest przez bakterie, a w szczególnoci ropotwórcze Gram--dodatnie ziarniaki z rodzaju Staphylococcus i Strep-tococcus oraz pa³eczki Gram-dodatnie (np. z rodzaju Corynebacterium) i Gram-ujemne nale¿¹ce do rodza-ju Pseudomonas czy rodziny Enterobacteriaceae.
Czynnikiem etiologicznym mastitis mog¹ byæ równie¿ mykoplazmy, algi (Prototheca sp.) oraz grzyby (np. Candida sp.). Powstawaniu zaka¿eñ gruczo³u mleko-wego u krów sprzyja niedostateczna higiena doju, obecnoæ drobnoustrojów w otoczeniu zwierzêcia, a tak¿e pocz¹tkowy okres laktacji (do 2 tygodni po wy-cieleniu), podczas którego nastêpuje os³abienie efek-torowych mechanizmów obronnych uk³adu immuno-logicznego (9, 12).
Dotychczas opisano wiele strategii, dziêki którym mikroorganizmy zdolne s¹ do zasiedlania gruczo³u mlekowego i zapocz¹tkowania procesu zapalnego w jego obrêbie. Tego typu zjawiska mo¿liwe s¹ dziêki w³aciwociom adhezyjnym komórek patogenów b¹d te¿ wytwarzaniu przez nie toksyn, enzymów lub bia-³ek immunomodulacyjnych, jak np. bia³ka A, które
Aktywacja wewn¹trzj¹drowego czynnika
transkrypcyjnego NF-êB w bakteryjnych
zapaleniach gruczo³u mlekowego u krów
JUSTYNA STRUZIK*), MAREK NIEMIA£TOWSKI
Zak³ad Immunologii, Katedra Nauk Przedklinicznych Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej SGGW, ul. Ciszewskiego 8, 02-786 Warszawa
Struzik J., Niemia³towski M.
Activation of intranuclear transcription factor NF-êB in bacterial bovine mastitis
Summary
Inflammations of the bovine mammary gland (mastitis) in a milking herd caused by bacterial and fungal infections contribute to economic losses and remain a big challenge for veterinary medicine. Microorganisms have developed a number of strategies in order to evade the immune response of the host, which makes them significantly difficult to eliminate from the infected host. The intranuclear transcription factor NF-êB (nuclear factor êB) is one of the key elements that participate in inflammatory processes. Numerous studies have confirmed the activation of NF-êB by both gram-positive, mainly Staphylococcus aureus, and gram-negative bacteria, such as e.g. Escherichia coli. The activation of NF-êB is a result of the interaction of pathogen--associated molecular patterns (PAMP), such as LPS (lipopolysaccharides) and LTA (lipoteichoic acid), with particular cell surface receptors (TLRs, toll-like receptors). Staphylococcus aureus and Escherichia coli are responsible for chronic and acute forms of this disease, respectively. This article presents a review of the literature on different research methods: ex vivo (milk examination), in vitro (studies on cell cultures) and in vivo (mouse research models). Studies presented here showed different levels of NF-êB activation in inflammatory mechanisms linked to the activation of neutrophils (PMNs, polymorphonuclear cells) in which epithelial and endothelial cells of the mammary gland are also involved. Moreover, the use of transgenic mice for the detection of NF-êB activity in real time and the studies of apoptosis in the mammary gland are pre-sented in this work. Additionally, the article discusses the influence of mastitis therapy on NF-êB activation. Results of the research on the biological role of NF-êB in described immune mechanisms that are linked to mastitis suggest their usefulness for developing efficient therapeutic strategies (prevention and efficient therapy).
Keywords: mastitis, NF-êB, PMNs, epithelial cells, endothelial cells
*) Mgr in¿. Justyna Struzik jest doktorantk¹ na dziennym studium dokto-ranckim Ksenobiotyki oraz biologia czynników zakanych i inwazyjnych na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej SGGW. Kierownik ww. studiów i promo-tor: prof. dr hab. Marek Niemia³towski.
chroni Staphylococcus aureus przed sfagocytowaniem przez komórki uk³adu immunologicznego, poniewa¿ wi¹¿e ono fragment Fc IgG, uniemo¿liwiaj¹c w ten sposób opsonizacjê tych bakterii (8). Dziêki tego typu oddzia³ywaniom, maj¹cym na celu oszukiwanie mechanizmów obronnych zaka¿onego organizmu, mikroorganizmy zyskuj¹ przewagê nad procesami obronnymi gospodarza, czyni¹c je ma³o skutecznymi. W zwi¹zku z powy¿szym istnieje koniecznoæ wnik-liwej analizy mechanizmów kluczowych dla oceny patogennoci drobnoustrojów na poziomie komórko-wym, w celu ich skutecznego wyeliminowania.
Wiele badañ nad patogenez¹ zaka¿eñ bakteryjnych koncentruje siê na ich wp³ywie na metabolizm komórki poprzez oddzia³ywanie z jej receptorami, co z kolei skutkuje aktywacj¹ cie¿ek sygna³owych, które pro-wadz¹ do zmian ekspresji genów. Proces transkrypcji, stanowi¹cy etap kluczowy ekspresji genów, zale¿ny jest z kolei od wielu bia³ek, zwanych czynnikami trans-krypcyjnymi. Sporód nich czynnik j¹drowy NF-êB (nuclear factor êB) stanowi obecnie przedmiot licz-nych badañ ze wzglêdu na jego udzia³ we wrodzolicz-nych i nabytych mechanizmach odpowiedzi immunologicz-nej, w przebiegu zapalenia, apoptozy czy te¿ w trans-formacjach nowotworowych. Istnienie rozlicznych funkcji NF-êB w komórce upowa¿nia do stwierdze-nia, i¿ jest to czynnik plejotropowy.
Odkrycie NF-êB w latach osiemdziesi¹tych XX wie-ku w j¹drach limfocytów B myszy jako czynnika klu-czowego dla ekspresji genu ³añcucha lekkiego kappa immunoglobulin (17) da³o pocz¹tek wielu badaniom, które zaowocowa³y wprowadzeniem skutecznych te-rapii w leczeniu chorób nowotworowych b¹d aler-gicznych. Rozwój tego typu schorzeñ jest bowiem determinowany przez czynniki, które, oddzia³ywuj¹c na NF-êB, doprowadzaj¹ do zaburzeñ w jego regu-lacji.
NF-êB stanowi rodzinê czynników transkrypcyj-nych obejmuj¹c¹ bia³ka: RelA (p65), RelB, c-Rel, NF-êB1 (p105/p50) i NF-êB2 (p100/p52), które wy-stêpuj¹ w komórkach ssaków, gdzie tworz¹ homo- lub heterodimery i pe³ni¹ funkcjê aktywatorów b¹d re-presorów transkrypcji. Bia³ka RelA, RelB i c-Rel po-siadaj¹ zdolnoæ do aktywacji tego procesu dziêki obecnoci domeny TAD (transcriptional activation domain) na C-koñcu. Najczêciej spotykan¹ form¹ NF-êB w komórkach ssaków jest heterodimer zbudo-wany z podjednostek p65 i p50, który wystêpuje w sta-nie w sta-nieaktywnym w cytoplazmie, gdzie zwi¹zany jest ze specyficznym inhibitorem IêB (inhibitor of êB).
NF-êB aktywowany jest przez wiele czynników, sporód których najpopularniejsze to: IL-1 (interleu-kina-1) i TNF-á (tumor necrosis factor-á). Ponadto do aktywatorów NF-êB zalicza siê: promieniowanie UV, niektóre zwi¹zki chemiczne, a tak¿e produkty wiruso-we (np. bia³ka p³aszcza wirusów) czy bakteryjne, jak lipopolisacharydy (LPS) (1). Klasyczna droga aktywa-cji NF-êB polega na bezporednim oddzia³ywaniu
ko-mórki bakterii z receptorem koko-mórki gospodarza (11) b¹d jej stymulacji przez inne czynniki, jak na przy-k³ad wirusy (np. human immunodeficiency virus-1, HIV-1), niektóre cytokiny prozapalne (np. IL-1â, TNF-á) czy mitogeny, które aktywuj¹ receptory BCR i TCR. W wyniku takiego oddzia³ywania dochodzi do aktywacji kompleksu kinaz IKK (IêB kinase), a na-stêpnie fosforylacji i ubikwitynacji IêB. Dziêki tym procesom inhibitor ulega proteasomalnej degradacji, a uwolniony dimer NF-êB z ods³oniêt¹ sekwencj¹
Ryc. 1. Aktywacja czynnika transkrypcyjnego NF-êB w za-ka¿eniach bakteryjnych gruczo³u mlekowego u krów Na skutek dzia³ania ró¿nych czynników zakanych, jak bakterie Staphylococcus aureus, Escherichia coli, dochodzi do aktywacji czynnika transkrypcyjnego NF-êB w komórkach gruczo³u mle-kowego krów. Wymienione patogeny oddzia³ywuj¹ z receptora-mi na powierzchni komórek, zwanyreceptora-mi TLRs (toll-like receptors) za pomoc¹ tzw. molekularnych wzorców patogennoci PAMPs (pathogen-associated molecular patterns), do których nale¿¹ ele-menty ciany komórkowej Staphylococcus aureus (LTA, kwas lipotejchojowy) i Escherichia coli (LPS, lipopolisacharyd). Taka aktywacja dimerów NF-êB (p65-p50, p65-p65) w cytoplazmie komórki prowadzi do ich przemieszczenia do j¹dra komórkowe-go, gdzie reguluj¹ transkrypcjê licznych genów zwi¹zanych z od-powiedzi¹ na zaka¿enie.
sygnaln¹ NLS (nuclear localization signal) przemiesz-cza siê do j¹dra komórkowego, gdzie aktywuje trans-krypcjê genów koduj¹cych cytokiny, moleku³y adhe-zyjne, enzymy i inne wa¿ne biologicznie moleku³y.
Pozosta³e drogi aktywacji czynnika NF-êB to dro-ga: (i) alternatywna, stymulowana przez receptory TNF, pe³ni¹ca kluczow¹ rolê w rozwoju narz¹dów limfa-tycznych i aktywacji limfocytów oraz (ii) indukowana przez czynniki uszkadzaj¹ce DNA. Przebieg ka¿dej z nich ró¿ni siê od mechanizmu klasycznej aktywacji NF-êB.
Jak opisano powy¿ej, NF-êB odgrywa rolê w po-wstawaniu zapalenia, z czym wi¹¿e siê fakt, i¿ wiêk-szoæ genów koduj¹cych moleku³y zwi¹zane z tym procesem (np. IL-1â, TNF-á, IL-6, IL-8, receptory cytokin) zawiera w obrêbie sekwencji promotorowych miejsca wi¹zania tego czynnika (tzw. êB sites). Na tej podstawie Boulanger i wsp. (2) wysunêli hipotezê, i¿ zwiêkszony poziom aktywacji NF-êB w komórkach gruczo³u mlekowego przyczynia siê do procesów za-palnych zwi¹zanych z aktywacj¹ neutrofili. Ustalono, i¿ wysoki poziom dimerów p65-p50 i p65-p65 NF-êB w wyizolowanych z mleka krowiego komórkach jest charakterystyczny dla ostrej postaci mastitis, wywo³y-wanej g³ównie przez Staphylococcus aureus, w której liczba komórek somatycznych w mleku (somatic cell count, SCC) wynosi powy¿ej 107 komórek/ml.
Jedno-czenie zaobserwowano znaczny wzrost zawartoci procentowej PMNs (polymorphonuclear cells), których prze¿ywalnoæ w mleku krów z mastitis jest zwiêk-szona (6), a tak¿e du¿y spadek procentowego udzia³u limfocytów i makrofagów w badanych próbkach mle-ka w porównaniu z próbmle-kami uzysmle-kanymi od krów zdrowych. Ponadto w przypadku przewlek³ego zapa-lenia gruczo³u mlekowego spowodowanego zaka¿e-niem Staphylococcus aureus i/lub Streptococcus aga-lactiae stwierdzono ró¿ne poziomy aktywacji bada-nego czynnika transkrypcyjbada-nego (heterodimery p65--p50): od niskiego do wysokiego, w odró¿nieniu od komórek izolowanych z mleka krów zdrowych, w któ-rych poziom NF-êB by³ niewykrywalny. Uzyskane wyniki pozwoli³y stwierdziæ, i¿ NF-êB odgrywa istot-n¹ rolê w patogenezie mastitis. Warto podkreliæ udzia³ homodimerów p65 we wspomnianych procesach, gdy¿ odgrywaj¹ one rolê w przebiegu infekcji bakteryjnych zwi¹zanych z aktywacj¹ PMNs poprzez aktywacjê transkrypcji genów koduj¹cych IL-8 i ICAM-1 (inter-cellular adhesion molecule-1). Moleku³y te z kolei zaanga¿owane s¹ w proces diapedezy i transmigracji PMNs (16). Ponadto stwierdzono istnienie korelacji pomiêdzy poziomem aktywacji NF-êB i GM-CSF (gra-nulocyte/macrophage colony-stimulating factor), któ-ry opónia apoptozê PMNs oraz IL-8, chemokiny, od-grywaj¹cej rolê w migracji PMNs do miejsca reakcji za-palnej. Obecnoæ hipotetycznych sekwencji êB w byd-lêcym promotorze genu koduj¹cego IL-8, który wi¹¿e specyficznie indukowany przez TNF-á heterodimer p65-p50, wykazali Fitzgerald i wsp. (7) na podstawie
badañ wykonanych in vitro z wykorzystaniem linii komórkowej nab³onka gruczo³u mlekowego byd³a BME-UV, w których u¿yto IL-8 jako zastêpczego mar-kera aktywacji NF-êB. Udowodniono tak¿e zdolnoæ TNF-á, silnie dzia³aj¹cej cytokiny prozapalnej, do zwiêk-szenia aktywnoci homodimerów p65 w badanych komórkach. W zwi¹zku z zale¿noci¹ ekspresji ge-nów koduj¹cych IL-8 i inne moleku³y, uczestnicz¹ce w procesach zapalnych, od aktywacji NF-êB, Boutet i wsp. (3) zbadali wp³yw prolaktyny bydlêcej (PRL) na tê aktywacjê w komórkach nab³onkowych gruczo-³u mlekowego byd³a (linia MAC-T). Badania te do-wiod³y, i¿ PRL znacz¹co wp³ywa na wzrost ekspresji mRNA IL-1â, IL-6 i TNF-á aktywatorów PMNs oraz IL-8 i GM-CSF. Na tej podstawie stwierdzono, i¿ PRL indukuje odpowied zapaln¹ w komórkach nab³onko-wych gruczo³u mlekowego poprzez aktywacjê NF-êB i jest wysoce prawdopodobne, i¿ odgrywa ona rolê w modulacji tej odpowiedzi w przebiegu przewlek³e-go mastitis. Zaobserwowano równie¿, ¿e poziom PRL w próbkach mleka uzyskanych z æwiartek krów z prze-wlek³¹ postaci¹ mastitis spowodowan¹ g³ównie przez Staphylococcus aureus i Streptococcus uberis (SCC > 106/ml) wykazuje pozytywn¹ korelacjê z liczb¹
komórek somatycznych i liczb¹ PMNs obecn¹ w prób-kach mleka. Warto podkreliæ, i¿ Staphylococcus au-reus czêsto stanowi przyczynê wystêpowania przewlek-³ej postaci zapalenia gruczo³u mlekowego, w przeci-wieñstwie do Gram-ujemnych coliforms, które odpo-wiadaj¹ za ostre stany zapalne gruczo³u mlekowego z towarzysz¹cymi im objawami klinicznymi. Wspom-niane patogeny, a tak¿e wiele innych, oddzia³ywuj¹ z receptorami na powierzchni makrofagów, komórek dendrytycznych czy komórek nab³onka, zwanymi TLRs (toll-like receptors), bior¹cymi udzia³ w roz-poznawaniu molekularnych wzorców patogennoci drobnoustrojów, tzw. PAMPs (pathogen associated molecular patterns). Do tych ostatnich zalicza siê, miê-dzy innymi, LPS i LTA (kwas lipotejchojowy), ele-menty ciany komórkowej bakterii, które w wyniku takiego rozpoznania pobudzaj¹ szlaki komórkowe, co skutkuje aktywacj¹ NF-êB. Badania, w których sty-mulowano komórki nab³onkowe gruczo³u mlekowe-go krowy (linie bMEC i MAC-T) przy u¿yciu LPS bakterii Gram-ujemnych, wykaza³y relatywnie niewiel-ki wzrost ekspresji p65 i p50 w analizowanych ko-mórkach, jednak zaobserwowano translokacjê akty-wowanej podjednostki p50 do j¹dra komórkowego w komórkach linii bMEC stymulowanych LPS. Wy-janiono ponadto, i¿ ograniczona odpowied na LTA ze strony cytokin, takich jak IL-1â, IL-8 czy TNF-á, t³umaczy wystêpowanie przewlek³ego przebiegu za-palenia wywo³anego przez bakterie Gram-dodatnie (18). Podobnie zaobserwowano w badaniach in vitro, i¿ Staphylococcus aureus, a tak¿e antygen tego pato-genu, LTA, w komórkach linii bydlêcej nab³onka gru-czo³u mlekowego pbMEC, w przeciwieñstwie do Escherichia coli i LPS, jednoczenie os³abia reakcjê
prozapaln¹ oraz ekspresjê IL-8 i TNF-á. W dowiad-czeniu tym wykorzystano inaktywowane termicznie bakterie i wykazano brak aktywacji NF-êB przez Sta-phylococcus aureus i LTA w pbMEC, a tak¿e bardzo s³ab¹ indukcjê syntezy TNF-á i IL-8. Stwierdzono, i¿ zjawiska te nie s¹ spowodowane os³abionym wi¹za-niem ligandów do TLR, ale prawdopodobnie istnie-niem komórkowo-specyficznego mechanizmu bloku-j¹cego TLR-zale¿n¹ aktywacjê NF-êB. Inaktywowa-ne cieplnie bakterie, zarówno Staphylococcus aureus, jak i E. coli, aktywuj¹ bowiem bydlêce receptory TLR2 i TLR4, i w konsekwencji badany czynnik transkryp-cyjny tak samo silnie. Dowiedziono tego w pracach wykonanych na modelu badawczym, w którym odtwo-rzono system transdukcji TLR w komórkach HEK293 (human embryonic kidney 293) (19).
Jak wskazuje pimiennictwo (3, 7, 18, 19), komór-ki nab³onka gruczo³u mlekowego odgrywaj¹ znacz¹-c¹ rolê w odpowiedzi immunologicznej podczas ma-stitis. Odpowied ta jednak nie jest ograniczona do jednego typu komórek. Wa¿nym dla takich procesów obszarem jest ródb³onek naczyniowy, w którym na-stêpuje indukowana przez LPS odpowied na ró¿ne zaka¿enia i gdzie istnieje mo¿liwoæ wyst¹pienia szo-ku septycznego. Cates i wsp. (4) wykazali w badaniach in vitro, i¿ bydlêce cz¹steczki adaptorowe MyD88 (myeloid differentiation-factor 88) i TIRAP (TIR--domain containing adaptor protein) odpowiedzialne s¹ za transdukcjê sygna³ów zwi¹zanych z aktywacj¹ NF-êB w bydlêcych komórkach ródb³onka, induko-wan¹ przez LPS na skutek oddzia³ywania tej endotok-syny z TLR-4. Wykazano równie¿, i¿ TIRAP promuje apoptozê indukowan¹ przez LPS w komórkach ród-b³onka. Oprócz udzia³u w mechanizmach odpowiedzi na zaka¿enia, ródb³onek naczyniowy uczestniczy rów-nie¿ w internalizacji Staphylococcus aureus. Nasile-nie tego procesu z udzia³em komórek ródb³onka jest bowiem spowodowane jego aktywacj¹ przez IL-1â i TNF-á (15).
Badania nad mastitis przeprowadza siê tak¿e in vivo, na modelu mysim. Nieinwazyjna metoda badawcza, w której u¿yto transgenicznych myszy, wykazuj¹cych ekspresjê lucyferazy pod kontrol¹ czynnika NF-êB, zosta³a zaproponowana przez Notebaerd i wsp. (13). Technika ta pozwala na monitorowanie zmian akty-wacji NF-êB w gruczole sutkowym w czasie rzeczy-wistym i daje mo¿liwoæ czasowej i przestrzennej ana-lizy tego czynnika. wiat³o generowane w przebiegu dowiadczenia po iniekcji D-lucyferyny wykazuje bez-poredni¹ korelacjê z iloci¹ transkrypcyjnie aktyw-nego czynnika NF-êB. Zwierzêta dowiadczalne uzy-skano poprzez wprowadzenie plazmidu 3x-êB-luc (konstrukt DNA zawieraj¹cy 3 miejsca NF-êB z pro-motora lekkiego ³añcucha ê Ig, sprzê¿onego z genem koduj¹cym lucyferazê wietlika) do przedj¹drzy zy-got. W dowiadczeniu zbadano aktywnoæ NF-êB pod-czas indukowanego zaka¿enia gruczo³u sutkowego E. coli i zaobserwowano znaczn¹ ró¿nicê w
intensyw-noci luminescencji u zwierz¹t zainfekowanych E. coli w porównaniu z osobnikami kontrolnymi. Dodatko-wo autorzy wykazali kluczow¹ rolê komórek nab³on-ka gruczo³u sutkowego w mechanizmach odpowiedzi immunologicznej zwi¹zanej z aktywacj¹ badanego czynnika transkrypcyjnego, która mo¿e byæ uznana za siln¹ na wczesnym etapie, kiedy nap³yw neutrofili do gruczo³u sutkowego jest jeszcze minimalny, w porów-naniu do odpowiedzi, jaka by³a okrelana w badaniach in vitro oraz ex vivo, w momencie, gdy infekcja jest ju¿ ustalona. Analiza immunohistochemiczna przeprowa-dzona post mortem wykaza³a aktywnoæ podjednostki p65, przy czym nie wykryto aktywnoci podjednostki p50, co wskazuje na udzia³ homodimerów p65 w za-ka¿eniu E. coli. Inne badania przeprowadzone przez Notebaert i wsp. (14) z u¿yciem myszy potwierdzi³y, i¿ wzrost poziomu cytokin TNF-á i IL-6 podczas za-ka¿enia gruczo³u sutkowego E. coli zwi¹zany jest z miejscowym wzrostem aktywnoci NF-êB. Podob-nie, zwiêkszona koncentracja IL-1 po inokulacji zwie-rz¹t dowiadczalnych patogenem koreluje z aktyw-noci¹ NF-êB, który powoduje wzrost ekspresji genu prekursora IL-1â, niezale¿nej od kaspazy 1, uczestni-cz¹cej w dojrzewaniu cytokin i indukcji apoptozy.
Inne badania, dotycz¹ce apoptozy, przeprowadzono z wykorzystaniem myszy transgenicznych, wykazuj¹-cych specyficzn¹ aktywacjê NF-êB w komórkach na-b³onka gruczo³u sutkowego dziêki ekspresji konstytu-tywnie aktywnej formy IKK2 (5). Dowiedziono, i¿ podczas inwolucji gruczo³u sutkowego aktywacja taka odpowiada za bardziej gwa³towny spadek produkcji mleka, a tak¿e wp³ywa na aktywnoæ kaspazy-3, która jest wskanikiem apoptozy. Podobny efekt zaobser-wowano podczas laktacji. Ponadto wprowadzenie LPS E. coli do gruczo³u sutkowego myszy w czasie lakta-cji powodowa³o aktywacjê NF-êB i zmniejszone wy-twarzanie mleka.
Proces aktywacji omawianego czynnika transkryp-cyjnego zbadano równie¿ w odniesieniu do terapii mastitis u krów. Komine i wsp. (10) na podstawie ba-dañ przeprowadzonych na linii komórkowej BMEC ustalili, i¿ po³¹czenie terapii antybiotykowej z zasto-sowaniem laktoferryny daje zarówno efekt antybakte-ryjny (antybiotyki), jak i przeciwzapalny, dziêki lak-toferrynie, która ma zdolnoæ inhibicji aktywacji NF-êB w przebiegu mastitis spowodowanym zaka¿e-niem Staphylococcus aureus w trakcie zasuszania gru-czo³u mlekowego krów.
Podsumowuj¹c, przedstawione w niniejszej pracy pimiennictwo pozwala stwierdziæ, i¿ czynnik trans-krypcyjny NF-êB jest kluczowym regulatorem proce-sów fizjologicznych, zachodz¹cych w gruczole mle-kowym oraz odpowiedzi zapalnej w przebiegu masti-tis. W zwi¹zku z powy¿szym badania nad NF-êB, jako elementem interakcji patogengospodarz, maj¹ szan-sê przyczyniæ siê do rozwoju skutecznej kontroli bar-dzo istotnych z punktu widzenia medycyny weteryna-ryjnej zaka¿eñ gruczo³u mlekowego.
Pimiennictwo
1.Baeuerle P. A., Baltimore D.: NF-êB: Ten years after. Cell 1996, 87, 13-20. 2.Boulanger D., Bureau F., Mélotte D., Mainil J., Lekeux P.: Increased nuclear factor êB activity in milk cells of mastitis-affected cows. J. Dairy Sci. 2003, 86, 1259-1267.
3.Boutet P., Sulon J., Closset R., Detilleux J., Beckers J. F., Bureau F., Lekeux P.: Prolactin-induced activation of nuclear factor êB in bovine mammary epi-thelial cells: role in chronic mastitis. J. Dairy Sci. 2007, 90, 155-164. 4.Cates E. A., Connor E. E., Mosser D. M., Bannerman D. D.: Functional
characterization of bovine TIRAP and MyD88 in mediating bacterial lipo-polysaccharide-induced endothelial NF-êB activation and apoptosis. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2009, 32, 477-490.
5.Connelly L., Barham W., Pigg R., Saint-Jean L., Sherrill T., Cheng D. S., Chodosh L. A., Blackwell T. S., Yull F. E.: Activation od nuclear factor-kappa B in mammary epithelium promotes milk loss during mammary develop-ment and infection. J. Cell. Physiol. 2010, 222, 73-81.
6.Cywiñska A., Ba M., Karpiuk O., Krzy¿owska M., Rzewuska M., Schollen-berger A., Niemia³towski M.: Immunobiology of bovine mammary gland: apoptosis of somatic cells in milk during naturally occurring mastitis. Pol. J. Vet. Sci. 2006, 9, 63-70.
7.Fitzgerald D. C., Meade K. G., McEvoy A. N., Lillis L., Murphy E. P., Mac-Hugh D. E., Baird A. W.: Tumour necrosis factor-á (TNF-á) increases nuclear factor êB (NFêB) activity in and interleukin-8 (IL-8) release from bovine mammary epithelial cells. Vet. Immunol. Immunopathol. 2007, 116, 59-68. 8.Foster T. J.: Immune evasion by staphylococci. Nat. Rev. Microbiol. 2005,
12, 948-958.
9.Goff J. P., Horst R. L.: Physiological changes at parturition and their rela-tionship to metabolic disorders. J. Dairy Sci. 1997, 80, 1260-1268. 10.Komine Y., Komine K., Kai K., Itagaki M., Kuroishi T., Aso H., Obara Y.,
Kumagai K.: Effect of combination therapy with lactoferrin and antibiotics against staphylococcal mastitis on drying cows. J. Vet. Med. Sci. 2006, 68, 205-211.
11.Krappmann D., Wegener E., Sunami Y., Esen M., Thiel A., Mordmuller B., Scheidereit C.: The IêB kinase complex and NF-êB act as master regulators
of lipopolysaccharide induced gene expression and control subordinate activation of AP-1. Mol. Cell Biol. 2004, 24, 6488-6500.
12.Niemia³towski M., Schollenberger A., Kluciñski W.: Mucosal immunity and the bovine entero-mammary link: evolutionary established dialogue between antigen and arms of the immune system, [w:] Holzapfel W., Naughton P. (red.): Microbial ecology of the growing animal. Elsevier Press 2004, t. III, 293-313.
13.Notebaert S., Carlsen H., Janssen D., Vandenabeele P., Blomhoff R., Meyer E.: In vivo imaging of NF-êB activity during Escherichia coli--induced mammary gland infection. Cell. Microbiol. 2008, 10, 1249-1258. 14.Notebaert S., Demon D., Vanden Berghe T., Vandenabeele P., Meyer E.:
Inflammatory mediators in Escherichia coli-induced mastitis in mice. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis. 2008, 31, 551-565.
15.Oviedo-Boyso J., Barriga-Rivera J. G., Valdez-Alarcün J. J., Bravo-Patiño A., Cárabez-Trejo A., Cajero-Juárez M., Baizabal-Aguirre V. M.: Internaliza-tion of Staphylococcus aureus by bovine endothelial cells is associated with the activity state of NF-êB and modulated by the pro-inflammatory cytoki-nes TNF-á and IL-1â. Scand. J. Immunol. 2008, 67, 169-176.
16.Sandersen C., Bureau F., Turlej R., Fiévez L., Dogné S., Kirschvink N., Lekeux P.: p65 Homodimer activity in distal airway cells determines lung dys-function in equine heaves. Vet. Immunol. Immunopathol. 2001, 80, 315-326. 17.Sen R., Baltimore D.: Multiple nuclear factors interact with the
immunoglo-bulin enhancer sequences. Cell 1986, 46, 705-716.
18.Strandberg Y., Gray C., Vuocolo T., Donaldson L., Broadway M., Tellam R.: Lipopolysaccharide and lipoteichoic acid induce different innate immune responses in bovine mammary epithelial cells. Cytokine 2005, 31, 72-86. 19.Yang W., Zerbe H., Petzl W., Brunner R. M., Günther J., Draing C., von
Aulock S., Schuberth H. J., Seyfert H. M.: Bovine TLR2 and TLR4 properly transduce signals from Staphylococcus aureus and E. coli, but S. aureus fails to both activate NF-êB in mammary epithelial cells and to quickly induce TNFá and interleukin-8 (CXCL8) expression in the udder. Mol. Immunol. 2008, 45, 1385-1397.
Adres autora: mgr in¿. Justyna Struzik, ul. Ciszewskiego 8, 02-786 War-szawa; e-mail: justyna.struzik@interia.pl