Early Induction of ADAMTS1, -4, -5 and -9 in IL-Stimulated Mouse Astrocytes

Interlökin-Stimüle Edilmiş Fare Astrositlerinde ADAMTS1, -4, -5 ve -9 Genlerinin Erken Dönemde İndüklenmesi

Osman ABALI,Emre Cemal GÖKÇE,Berker CEMİL,Bülent ERDOĞAN,Tomoko YONEZAWA,Kadir DEMİRCAN

Özet

AMAÇ: Nöronlar arasındaki sinaptik fonksiyonların düzenlenmesinde astrositler ve ekstrasellüler matriks proteinlerinin çok önemli rolü bulunmaktadır. Ancak travma, inme ve nörodejeneratif hastalıklar gibi çeşitli patolojik durumlar astrositlerin nöral rejenerasyon üzerinde engelleyici ve zararlı etkileri olan glial skar dokusu oluşturmak üzere aktive olmalarına neden olmaktadır. Bu durum aynı zamanda astrositlerden ekstrasellüler matriks komponentlerinin yıkımından da sorumlu olan metalloproteinazların salınımına da yol açmaktadır. Çalışmamızda, postnatal 0. günde alınan fare beyinlerinden elde edilen normal ve IL-1 ile stimüle edilmiş astrosit kültürlerinde ADAMTS1, -4, -5 ve -9 gen ekspresyon düzeyleri arasındaki korelasyonu değerlendirmeyi amaçladık. yÖNTEM ve GEREÇLER: Gerçek zamanlı polimerize zincir reaksiyonu analizi kullanıldı. BULGULAR: IL-1 ile stimüle edilmiş astrosit kültürlerinde 3. saatte ADAMTS1, -4, -5 ve -9 salınımlarının kontrol grubuna göre artmış olduğu görüldü. IL stimülasyonu zamana bağlı olarak bütün agrekanazların artmasına sebep oldu. Maksimum artış 3 saat sonra görüldü. ADAMTS1 ve -4te en yüksek ekspresyon izlendi. Bununla birlikte ADAMTS5 ve -9 ekspresyonu daha zayıf kaldı. SONUÇ: Agrekanazlar, merkezi sinir sistemi (MSS) patolojilerinde ve hasarlarında, ekstraselüler matriks yıkım ve yeniden yapılanmasında rol oynamaktadır. ADAMTSler MSS patolojilerinde yeni bir gen grubu olabilirler, bazı nöropsikiyatrik ve nörodejeneratif hastalıkların patoetiyolo- jisinde rol alabilirler.

Abstract

AIM: Astrocytes and extracellular matrix molecules have important roles in regulating synaptic functions between neurons in the central nervous system. However, under pathological conditions, these constituents are activated to form glial scar that is thought to be harmful for neuronal regeneration. The aim of this study was to evaluate the expression pattern of ADAMTS1, -4, -5 and -9 in IL-1 stimulated astrocyte cultures obtained from postnatal day zero mouse brains. MATERIAL and METHODS: Real time PCR analyses were performed. RESULTS: An overexpression of ADAMTS1, -4, -5 and -9 at the 3-h time point after IL-1 stimulation was found. IL-1 stimulation induced aggrecaneses and this effect was time dependent. Maximum increase was detected at 3-h (six fold increase). Interestingly the expression of ADAMTS1 and -4 appeared to be at the highest expression level but the ADAMTS5 and ADAMTS9 expression level was much weaker (three times and two times respectively). CONCLUSION: To the best of our knowledge, this is the first report demonstrating induction of ADAMTS in IL-1 induced astrocytes. Aggrecanases may play a role in tissue destruction in the progression of central nervous system (CNS) injury and they are differentially expressed in mouse CNS, suggesting a critical role in the pathogenesis of CNS injury. This can be a very crucial aetiologic factor for some neuropsychiatric disorders.