eRapport

Lipocalin 2 i mykobakterieinfeksjon og i sårheling

Prosjekt
Prosjektnummer
46006100
Ansvarlig person
Trude Flo
Institusjon
NTNU, IKM
Prosjektkategori
Forskerstipend 2005
Helsekategori
Inflammatory and Immune System
Forskningsaktivitet
2. Aetiology
Rapporter
2009
Lipocalin 2 er et protein som kan hemme vekst av bakterier. Lipocalin 2 reduserer antall mykobakterier i blod tidlig i infeksjonsfasen, men ikke senere i forløpet når bakteriene gjemmer seg i immunceller og unngår å møte lipocalin 2. Forhøyet Lipocalin 2 i ikke-tilhelende sår tyder på at det er økt inflammasjon i sårene som kan skyldes koloniserende bakterier.Lipocalin 2 i mykobakterieinfeksjon. Patogene mykobakterier er kjent for å ta bolig i våre makrofagceller og slik gjemme seg for vårt immunforsvar. Lipocalin 2 kan hemme vekst av noen bakterier ved å binde til sideroforer, bakterielle jernopptaksmolekyler. Vi har funnet at lipocalin 2 virker veksthemmende på Mycobacterium avium i kultur og in vivo i blod til mus i den tidlige infeksjonsfasen. Lipocalin 2 kan dermed tenkes å begrense alvorlighetsgraden og omfanget av akutt mykobakteriesykdom. Etter at en intracellulær vevs-infeksjon er etablert ser ikke lipocalin 2 ut til å gi noen beskyttelse, og vi mener å ha funnet mulige forklaringer gjennom studier av opptak og trafikkering av lipocalin 2 og transferrin i makrofager infisert med M. avium ved hjelp av avansert konfokalmikroskopi. Våre resultater viser at intracellulært i makrofager tillater mykobakteriene fusjon med vesikler som inneholder transferrin, men de unngår fusjonering med vesikler som inneholder lipocalin 2. Ved bruk av markører for intracellulære organeller forklarer vi resultatene med at Lipocalin 2 trafikkerer det degradative endolysosomale sporet i makrofagen, mens mykobakteriene tar en avstikker inn i et resirkuleringsspor der transferrin også trafikkerer. Slik unngår mykobakteriene og ha kontakt med skadelige forsvarsproteiner som Lipocalin 2 samtidig som de sikrer seg næring i form av jern. Artikkelen er akseptert i J. Infect. Diseases for publisering i mars 2010. I løpet av 2009 har vi gjort omfattende karakterisering av den adaptive immunresponsen (T- og B-celler) under langvarig mykobakterieinfeksjoner i mus. Dette arbeidet er viktig for å forstå hvordan vi kan forbedre immunresponsen til å beskytte mot mykobakterieinfeksjoner, feks ved utviklig av nye vaksiner. Lipocalin 2 i sårheling. Kroniske sår er et resultat av dårlig tilheling, kanskje som resultat av vedvarende inflammasjon og kolonisering av såret med ulike bakterier. Vi har sammenlignet cykokinprofil, Toll-like reseptor (TLR)-stimulerende egenskaper og nivå av lipocalin 2 i sårvæske fra helende og ikke helende venøse leggsår. Cytokinprofilen tilsa at det var vedvarende inflammasjon i ikke-helende sår sammenlignet med helende sår. Nivå av lipocalin 2 var høyt i sårvæske og sank over en periode på 4-8 uker i helende sår, men forble forhøyet i ikke-helende sår. Tilsvarende mønster ble sett for TLR-stimulerende egenskaper. Samlet støtter resultatene opp under hypotesen om økt inflammasjon i ikke-helende kroniske sår sammenlignet med helede sår, en tilstand som muligens skyldes kolonisering av bakterier i ikke-helende kroniske sår. Arbeidet blir publisert våren 2010.
2008
Lipocalin 2 er et protein som kan hemme vekst av bakterier. Lipocalin 2 reduserer antall mykobakterier i blod tidlig i infeksjonsfasen, men ikke senere i forløpet når bakteriene gjemmer seg i immunceller og unngår å møte lipocalin 2. Forhøyet Lipocalin 2 i ikke-tilhelende sår tyder på at det er økt inflammasjon i sårene som kan skyldes koloniserende bakterier.Lipocalin 2 i mykobakterieinfeksjon. Patogene mykobakterier er kjent for å ta bolig i våre makrofagceller og slik gjemme seg for vårt immunforsvar. Lipocalin 2 kan hemme vekst av noen bakterier ved å binde til sideroforer, bakterielle jernopptaksmolekyler. Vi har funnet at lipocalin 2 virker veksthemmende på Mycobacterium avium i kultur og in vivo i blod til mus i den tidlige infeksjonsfasen. Lipocalin 2 kan dermed tenkes å begrense alvorlighetsgraden og omfanget av akutt mykobakteriesykdom. Etter at en intracellulær vevs-infeksjon er etablert ser ikke lipocalin 2 ut til å gi noen beskyttelse, og vi mener å ha funnet mulige forklaringer gjennom studier av opptak og trafikkering av lipocalin 2 og transferrin i makrofager infisert med M. avium ved hjelp av avansert konfokalmikroskopi. Våre resultater viser at intracellulært i makrofager tillater mykobakteriene fusjon med vesikler som inneholder transferrin, men de unngår fusjonering med vesikler som inneholder lipocalin 2. Ved bruk av markører for intracellulære organeller forklarer vi resultatene med at Lipocalin 2 trafikkerer det degradative endolysosomale sporet i makrofagen, mens mykobakteriene tar en avstikker inn i et resirkuleringsspor der transferrin også trafikkerer. Slik unngår mykobakteriene og ha kontakt med skadelige forsvarsproteiner som Lipocalin 2 samtidig som de sikrer seg næring i form av jern. Et manus foreligger som er klart til innsending etter revisjon. Lipocalin 2 i sårheling. Kroniske sår er et resultat av dårlig tilheling, kanskje som resultat av vedvarende inflammasjon og kolonisering av såret med ulike bakterier. Vi har sammenlignet cykokinprofil, Toll-like reseptor (TLR)-stimulerende egenskaper og nivå av lipocalin 2 i sårvæske fra helende og ikke helende venøse leggsår. Cytokinprofilen tilsa at det var vedvarende inflammasjon i ikke-helende sår sammenlignet med helende sår. Nivå av lipocalin 2 var høyt i sårvæske og sank over en periode på 4-8 uker i helende sår, men forble forhøyet i ikke-helende sår. Tilsvarende mønster ble sett for TLR-stimulerende egenskaper. Samlet støtter resultatene opp under hypotesen om økt inflammasjon i ikke-helende kroniske sår sammenlignet med helede sår, en tilstand som muligens skyldes kolonisering av bakterier i ikke-helende kroniske sår. Arbeidet er skrevet sammen til et manus som er klart til innsending (vi avventer godkjennelse av samarbeidspartnere i utlandet).
Vitenskapelige artikler
Yndestad Arne, Landrø Linn, Ueland Thor, Dahl Christen P, Flo Trude H, Vinge Leif Erik, Espevik Terje, Frøland Stig S, Husberg Cathrine, Christensen Geir, Dickstein Kenneth, Kjekshus John, Øie Erik, Gullestad Lars, Aukrust Pål

Increased systemic and myocardial expression of neutrophil gelatinase-associated lipocalin in clinical and experimental heart failure.

Eur Heart J 2009 May;30(10):1229-36. Epub 2009 mar 26

PMID: 19329498

Damås Jan K, Davì Giovanni, Jensenius Mogens, Santilli Francesca, Otterdal Kari, Ueland Thor, Flo Trude H, Lien Egil, Espevik Terje, Frøland Stig S, Vitale Giustina, Raoult Didier, Aukrust Pål

Relative chemokine and adhesion molecule expression in Mediterranean spotted fever and African tick bite fever.

J Infect 2009 Jan;58(1):68-75. Epub 2008 des 16

PMID: 19091423

Landrø L, Damås J K, Flo T H, Heggelund L, Ueland T, Tjønnfjord G E, Espevik T, Aukrust P, Frøland S S

Decreased serum lipocalin-2 levels in human immunodeficiency virus-infected patients: increase during highly active anti-retroviral therapy.

Clin Exp Immunol 2008 Apr;152(1):57-63. Epub 2008 jan 28

PMID: 18241231

Dragset MS; Steigedal M; Flo, TH; Valla, S

Searching future therapies for tuberculosis: Identification of genes involved in /Mycobacterium avium/ intracellular survival in

NBS kontaktmøte; 2009-01-29 - 2009-02-01

Flo, TH; Awuh, JA; Halaas, Ø; Haug, M; Steigedal, M; Strong, R; Cangelosi, G; Husebye, H; Ryan, L; Akira, S; Sato, S; Brech, A

Intracellular Mycobacterium avium enters the Rab11+ Recycling Endocytic Pathway to Access Transferrin and Escape from Lcn2 traff

Keystone symposium "Tuberculosis: Biology, Pathology and Therapy"; 2009-01-25 - 2009-01-30

Haug, M; Awuh, JA; Steigedal, M; Halaas, Ø; Flo, TH

Adaptive immunity to M. avium in a mouse infection model

th Conference on Global Health and Vaccination Research; 2009-11-30 - 2009-12-02

Halaas Ø.; Steigedal M; Haug, M; Awuh, JA; Husebye, H; Ryan L; Espevik, T; Flo, TH

Intracellular Mycobacterium avium Enters the Rab11+ Recycling End¬ocytic Pathway to Access Transferrin and Escape from Lcn2 traf

ASM General Meeting; 2009-05-17 - 2009-05-21

Flo TH; Halaas Ø; Steigedal M; Espevik T; Ryan L; Strong R; Cangelosi G; Brech A

Lipocalin 2 protects against mycobacterial infections during the acute phase, but not in long term chronic infections.

Keystone Symposia on Innate Immunity: Signaling Mechanisms; 2008-02-24 - 2008-02-29

Flo, Trude Helen; Halaas, Øyvind; Steigedal, Magnus; Ryan, Liv

Mycobacteria are sensitive to lipocalin 2 but evade an intracellular lipocalin 2-defense by interfering with trafficking in macr

The 10th Biennial Meeting of the International Endotoxin and Innate Immunity Society; 2008-07-30 - 2008-08-02

Rognstad, Øyvind Bakken; Damås, Jan Kristian; Steigedal, Magnus; Knowles, Margaret; Angelsen, Anders; Flo, Trude Helen.

The presence of Lipocalin 2 as an antimicrobial protein in urine from urinary tract infections.

The 10th Biennial Meetin of the International Endotoxin and Innate and Immunity Society; 2008-07-30 - 2008-08-02

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU

Personvern  -  Informasjonskapsler