6
Tác dng ca khói thuc lá trên các ththET-1 mch máu phi Effect of cigarette smoke on ET-1 receptors in pulmonary vascular cells ThS. Y. Bei*, TS. Dương Qúy S*, ThS. Ha Huy Thông, ThS. Lê Đông Nht Nam, GS.TS. Đinh Xuân Anh Tun Khoa Y - Đi hc Paris Descartes, Paris Khoa Sinh lý - Thăm dò Chc năng Hô hp - Tim mch. Bnh vin Cochin - Paris, Pháp (*): Đng tác gichính. Tác giliên h: ThS. Yihua BEI. Trung tâm Nghiên cu UPRES - EA 2511. Đi hc Paris Descartes. 75014 Paris Email: [email protected] SUMMARY Mđu. Nhiu nghiên cu đã chng minh là khói thuc lá có thgây nh hưởng ti hot đng ca tế bào ni mô thành mch và gây tăng phn ng co mch. Trong srt nhiu các cht gây co mch sn xut bi các tế bào ni mô thành mch, endotheline -1 (ET-1) là mt cht co mch rt mnh và có ctính phân bào. Nghiên cu này được thc hin nhm đánh giá sđiu hòa biu hin ca các ththtiếp nhn (receptor) ca ET-1 (ET-A và ET-B) trên các tế bào ni mô thành mch và các tế bào cơ trơn ca các mch máu phi dưới tác dng ca chiết xut khói thuc lá. Phương pháp nghiên cu. Các tế bào ni mô hoc các tế bào cơ trơn được trong vòng 24, 48 và 72 givi các nng đkhác nhau ca chiết xut khói thuc lá (t5 đến 30%). Biu hin protein ca các ththtiếp nhn ET-A và ET-B được đánh giá bng kthut Western Blot. Kết qu. thi đim 24 và 48 gisau , không có skhác bit có ý nghĩa thng kê vsbiu hin ca ththET-B trên các tế bào ni mô gia các nhóm nghiên cu. 72 gisau , chiết xut ca khói thuc lá (5-30%) làm gim mt cách có ý nghĩa biu hin ca ththET-B trên các tế bào ni mô so vi nhóm chng. Trên các tế bào cơ trơn, biu hin ca các ththET-A và ET-B không có skhác bit có ý nghĩa gia nhóm được vi EFC và nhóm chng. Tuy nhiên, sau 72h, sbiu hin ca ththET-A trên các tế bào cơ trơn này có skhác bit có ý nghĩa thng kê gia nhóm được vi EFC và nhóm chng. Kết lun. Khói thuc lá làm biến đi sbiu hin ca các ththca ET-1 trên các tế bào ni mô và các tế bào cơ trơn ca mch máu phi. Khói thuc lá có thlà nguyên nhân gây co mch và biến đi cu trúc ca mch máu phi. KEYWORDS: Cigarette smoke, ET-1, ET-1 receptors, endothelial cells, smooth muscle cells Introduction. It is demonstrated that cigarette smoke induces endothelial dysfunction and increases vascular tone. Among the numerous vasoactive mediators produced by endothelium, enthothelin-1 (ET-1) is a the most potent vasoconstrictor and mitogenic agent. The aims of the present study was to demonstrate the effect of cigarette smoke extract (CSE) on the regulation of ET-1 receptors (ET-A and ET-B) of pulmonary arterial endothelial (EC) and smooth muscle cells (SMC). Methods. In the present study, human pulmonary artery EC and SMC were exposed to CSE with increased concentrations (5-30%), during 24, 48 and 72 hours (h), respectively. ET-A and ET-B receptor expressions were measured by Western-Blot. Results. At 24h and 48h, whatever CSE concentration, there were no significant differences of ET-B receptor expressions in EC between all groups. At 72h, in comparison with control group, CSE (5-30%) reduced significantly ET-B receptor expres- sion in EC. In SMC, ET-A and ET-B receptor expressions were not significant different between exposed-CSE and control groups. However, at 72h, there were the significant differences of ET-A receptor expression in SMC between exposed-CSE groups and control (15-30% CSE). Conclusion. Cigarette smoke extract induces abnormal expressions of ET-1 receptors in EC and SMC of pulmonary artery, which might be responsible of vasoconstriction alteration as well as vascular remodelling. TÓM TT TKHÓA: Khói thuc lá, ET-1, ththET-1, tế bào ni mô, tế bào cơ trơn JOURNAL FRANCO-VIETNAMIEN DE PNEUMOLOGIE Journal of French-Vietnamese Association of Pulmonology J Fran Viet Pneu 2011; 02(05): 1-94 2011 JFVP. All rights reserved. www.afvp.info CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91 86 VOLUME 2 - NUMERO 5

CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU - afvp.info · which might be responsible of vasoconstriction alteration as well as vascular ... sàng đã gợi ý vai trò của ET-1 trong cấu trúc

  • Upload
    lyhuong

  • View
    215

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Tác dụng của khói thuốc lá trên các thụ thể ET-1 ở mạch máu phổi

Effect of cigarette smoke on ET-1 receptors in pulmonary vascular cells

ThS. Y. Bei*, TS. Dương Qúy Sỹ*, ThS. Hứa Huy Thông, ThS. Lê Đông Nhật Nam, GS.TS. Đinh Xuân Anh Tuấn Khoa Y - Đại học Paris Descartes, Paris Khoa Sinh lý - Thăm dò Chức năng Hô hấp - Tim mạch. Bệnh viện Cochin - Paris, Pháp (*): Đồng tác giả chính.

Tác giả liên hệ: ThS. Yihua BEI. Trung tâm Nghiên cứu UPRES - EA 2511. Đại học Paris Descartes. 75014 Paris E–mail: [email protected]

SUMMARY

Mở đầu. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh là khói thuốc lá có thể gây ảnh hưởng tới hoạt động của tế bào nội mô thành mạch và gây tăng phản ứng co mạch. Trong số rất nhiều các chất gây co mạch sản xuất bởi các tế bào nội mô thành mạch, endotheline -1 (ET-1) là một chất co mạch rất mạnh và có cả tính phân bào. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá sự điều hòa biểu hiện của các thụ thể tiếp nhận (receptor) của ET-1 (ET-A và ET-B) trên các tế bào nội mô thành mạch và các tế bào cơ trơn của các mạch máu phổi dưới tác dụng của chiết xuất khói thuốc lá.

Phương pháp nghiên cứu. Các tế bào nội mô hoặc các tế bào cơ trơn được ủ trong vòng 24, 48 và 72 giờ với ở các nồng độ khác nhau của chiết xuất khói thuốc lá (từ 5 đến 30%). Biểu hiện protein của các thụ thể tiếp nhận ET-A và ET-B được đánh giá bằng kỹ thuật Western Blot.

Kết quả. Ở thời điểm 24 và 48 giờ sau ủ, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về sự biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô giữa các nhóm nghiên cứu. 72 giờ sau ủ, chiết xuất của khói thuốc lá (5-30%) làm giảm một cách có ý nghĩa biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô so với nhóm chứng. Trên các tế bào cơ trơn, biểu hiện của các thụ thể ET-A và ET-B không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa nhóm được ủ với EFC và nhóm chứng. Tuy nhiên, sau 72h, sự biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn này có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nhóm được ủ với EFC và nhóm chứng.

Kết luận. Khói thuốc lá làm biến đổi sự biểu hiện của các thụ thể của ET-1 trên các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn của mạch máu phổi. Khói thuốc lá có thể là nguyên nhân gây co mạch và biến đổi cấu trúc của mạch máu phổi.

KEYWORDS: Cigarette smoke, ET-1, ET-1 receptors, endothelial cells, smooth muscle cells

Introduction. It is demonstrated that cigarette smoke induces endothelial dysfunction and increases vascular tone. Among the numerous vasoactive mediators produced by endothelium, enthothelin-1 (ET-1) is a the most potent vasoconstrictor and mitogenic agent. The aims of the present study was to demonstrate the effect of cigarette smoke extract (CSE) on the regulation of ET-1 receptors (ET-A and ET-B) of pulmonary arterial endothelial (EC) and smooth muscle cells (SMC).

Methods. In the present study, human pulmonary artery EC and SMC were exposed to CSE with increased concentrations (5-30%), during 24, 48 and 72 hours (h), respectively. ET-A and ET-B receptor expressions were measured by Western-Blot.

Results. At 24h and 48h, whatever CSE concentration, there were no significant differences of ET-B receptor expressions in EC between all groups. At 72h, in comparison with control group, CSE (5-30%) reduced significantly ET-B receptor expres-sion in EC. In SMC, ET-A and ET-B receptor expressions were not significant different between exposed-CSE and control groups. However, at 72h, there were the significant differences of ET-A receptor expression in SMC between exposed-CSE groups and control (15-30% CSE).

Conclusion. Cigarette smoke extract induces abnormal expressions of ET-1 receptors in EC and SMC of pulmonary artery, which might be responsible of vasoconstriction alteration as well as vascular remodelling.

TÓM TẮT

TỪ KHÓA: Khói thuốc lá, ET-1, thụ thể ET-1, tế bào nội mô, tế bào cơ trơn

JOURNAL FRANCO-VIETNAMIEN DE PNEUMOLOGIE Journal of French-Vietnamese Association of Pulmonology

J Fran Viet Pneu 2011; 02(05): 1-94

2011 JFVP. All rights reserved. www.afvp.info

CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

86

VOLUME 2 - NUMERO 5

MỞ ĐẦU Sử dụng thuốc lá là một vấn đề đáng quan tâm của sức khỏe cộng đồng và có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng. Những bệnh thường xuyên liên quan tới việc sử dụng thuốc lá là : bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), ung thư phế quản phổi và các bệnh lý của hệ thống tim mạch. Mỗi năm có khoảng 5 triệu người trên thế giới chết vì các bệnh liên quan đến thuốc lá. Tại Pháp, những tác hại của thuốc lá tới sức khỏe của con người là rất nghiêm trọng. Năm 1999, ước tính có 66.000 người chết sớm do thuốc lá và phần lớn trong số họ là dưới 65 tuổi. Khói thuốc lá chứa khoảng trên 4000 chất hóa học khác nhau và có khả năng gây độc cho tất cả các cơ quan đặc biệt là phổi và hệ thống tim mạch. Những tế bào nội mô và cơ trơn thành mạch của mạch máu phổi đặc biệt nhạy cảm với những tác dụng có hại của khói thuốc lá. Khói thuốc lá có thể gây nên những bất thường trong hoạt động của các tế bào này và dẫn đến tăng trương lực thành mạch và biến đổi cấu trúc của mạch máu phổi và đường dẫn khí. Đó cũng là nguồn gốc của các bệnh tim mạch và hô hấp như vữa xơ thành mạch và COPD. Hơn nữa, stress oxyhoá và tình trạng viêm mạn tính do ảnh hưởng của khói thuốc lá có thể giữ vai trò quan trọng trong phản ứng thành mạch. Trong số những hoá chất trung gian của phản ứng thành mạch do nội mô sản xuất, endothéline-1 (ET-1) là một chất co mạch rất mạnh và có cả đặc tính phân bào. Nhiều nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu lâm sàng đã gợi ý vai trò của ET-1 trong cấu trúc thành mạch dưới tác dụng của khói thuốc lá. Đã có những nghiên cứu in vivo và in vitro chứng minh tác dụng của thuốc lá trên sự biểu hiện và sự giải phóng của ET-1 và các thụ thể (ET-A và ET-B). Nhưng sự điều hòa của các thụ thể của ET-1 trên các tế bào cơ trơn và các tế bào nội mô dưới tác dụng của khói thuốc lá chưa được nghiên cứu nhiều, đặc biệt trong nuôi cấy tế bào. Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích đánh giá sự điều hòa biểu hiện của các thụ thể của ET-1 trên các tế bào cơ trơn và các tế bào nội mô mạch máu phổi dưới tác dụng của khói thuốc lá (EFC). PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu

ThS. YIHUA BEI VÀ CS. TÁC DỤNG CỦA KHÓI THUỐC LÁ TRÊN THỤ THỂ ET-1

Sự biểu hiện của các thụ thể ET-B ở các tế bào nội mô mạch máu phổi và sự biểu hiện của thụ thể ET-A ở các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn mạch máu phổi. Các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn mạch máu phổi được phân chia thành 3 nhóm khác nhau dựa theo thời gian ủ với khói thuốc lá là 24, 48 hay 72 giờ. Trong mỗi nhóm, chúng tôi đã làm 2 séries để đánh giá biểu hiện của thụ thể ET-B trong các tế bào nội mô và tế bào cơ trơn. Để nghiên cứu biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn, chúng tôi đã làm 3 séries: nhóm 1 (24h), nhóm 2 (48h) và 4 séries cho nhóm 3 (72h). Cho mỗi série, chiết xuất khói thuốc lá (Camel chứa 0,8mg nicotine) ở những nồng độ khác nhau 5%, 10% ; 15%, 20%, 25% và 30% được ủ với các tế bào cơ trơn hoặc tế bào nội mô bằng cách pha loãng trong môi trường nuôi cấy (Endothelial Cell Growth Medium C-22010 hoặc Smooth Muscle Cell Growth Medium 2 C-22062, cung cấp bởi Promo Cell), so với nhóm chứng. Nhóm 1 Các tế bào cơ trơn và các tế bào nội mô thành mạch được ủ với khói thuốc lá trong vòng 24 giờ. Nhóm 2 Các tế bào cơ trơn và các tế bào nội mô thành mạch được ủ với khói thuốc lá trong vòng 48 giờ. Nhóm 3 Các tế bào cơ trơn và các tế bào nội mô thành mạch được ủ với khói thuốc lá trong vòng 72 giờ. Phƣơng pháp Kích thích các tế bào bằng khói thuốc lá (EFC) Các tế bào cơ trơn hoặc các tế bào nội mô thành mạch được ủ trong môi trường thích hợp trong vòng 24, 48 và 72 giờ, với chiết xuất khói thuốc lá ở các nồng độ khác nhau (5%, 10%, 15%, 20%, 25% và 30%) pha loãng trong cùng một môi trường so với nhóm chứng (môi trường không khói thuốc lá). Cách kích thích Cho các tế bào nội mô thành mạch của động mạch phổi của người (HPAEC) hoặc các tế bào cơ trơn động mạch phổi người (HPASMC). Theo dõi: 4-6 lần. Khay nuôi cấy: 25 hoặc 75cm2. Thời gian ủ: 24-48-72 giờ. Kiểm tra mỗi ngày. Chiết xuất khói thuốc lá được đưa vào ngay mỗi khi môi trường nuôi cấy được thay thế và bao phủ trên 90% các tế bào. Các tế bào được sử dụng sau thời gian nuôi cấy quy định.

87

VOLUME 2 - NUMERO 5

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

Thu thập các tế bào và định lượng proteines Sau khi các tế bào được nuôi cấy trong môi trường có chiết xuất khói thuốc lá trong thời gian từ 24, 48 đến 72 giờ, chúng tôi đã thu thập protéines bằng cách nghiền các tế bào bằng dụng cụ cào khử trùng dưới buồng có máy hút. Protéines được thu thập và đựng trong 1 ống nghiệm 1,5 ml và được quay ly tâm trong vòng 10 phút với tốc độ là 14.000 vòng/phút ở 4°C. Phần dịch lỏng được thu thập lại và được mang đi định lượng sau đó được dự trữ ở nhiệt độ -20°C. Để định lượng proteines trong dung dịch thu được, chúng tôi sử dụng bộ kit BACTM Protéin Assay-Reducing Agent Compatible (Bicinchoninic Acid ) của nhà phân phối (Pierce Biotechnologie, USA). Đánh giá biểu hiện của các thụ thể ET-A và ET-B bằng kỹ thuật Western-Blot Chuẩn bị gel Gel SDS-PAGE 12% được sử dụng để phân chia các proteines. Nồng độ của gel này phù hợp cho sự phân chia của các protein có trọng lượng phân tử từ 48 đến 35kDa, tương ứng với các thụ thể ET-A và ET-B. Để bỏ proteines vào các lổ trên gel, chúng tôi sử dụng gel có nồng độ bằng 6%. Chuẩn bị mẫu Proteins được dự trữ ở nhiêt độ là -20°C trong môi trường cân bằng chứa Laemmli, nước và men chống phân hủy proteine. Thể tích của mỗi mẫu là đủ để có thể đặt trong 4 lỗ mà tỷ lệ sẽ là Laemmli (50 µl), men chống thủy phân protéine 5X (40 µl), nước và proteine (110 µl). Ngược lại, thể tích chuẩn bị sẽ là 300µl để đảm bảo khối lượng của các mẫu. Chúng tôi đã sử dụng một chất chỉ thị màu để theo dõi trọng lượng phân tử của protéine khi phân chia trên gel của nhà phân phối Invitrogen Corporation (SeeBlue Plus2-Pre-Stained Standard). Trước khi trên gel, các proteins được trong ở 95°C trong thời gian là 5 phút và được quay ly tâm để đồng hóa các mẫu. Điện di proteines trong gel và chuyển các proteines sang màng Qúa trình phân chia của các proteines được thực hiện trong một dung dịch gồm Tris 50 mM, Glycine 0.38 M, SDS 0,1% et và nước, máy điện di của Bio Rad. Chúng tôi bắt đầu bằng 1 điện thế là 60V trong vòng 30 phút đầu, sau đó chúng tôi tăng điện thế lên là 100V cho tới khi quan sát thấy màu xanh của bromo-phénol biến mất.

Thời gian tổng cộng của quá trình điện di là khoảng 90 phút cho 2 gel nhỏ. Chúng tôi lựa chọn màng polyvinylidene fluoride (PVDF, Immobilon-P) để thực hiện quá trình chuyển Ủ màng bằng các kháng thể đặc hiệu Màng PVDF được rửa bằng dung dịch PBS- Tween 0.1% và rồi ủ trong dung dịch PSB-Tween-sữa kem (5%) trong 1 giờ để bão hòa những thụ thể không đặc hiệu. Tiếp theo, màng PVDF được ủ với kháng thể thứ nhất trong dung dich PBS-Tween-kem sữa (5%) có ở nhiệt độ 4°C qua đêm. Chúng tôi đã chọn nồng độ là 1/1.000 cho kháng thể kháng ET-A và nồng độ là 1/5.000 cho kháng thể thứ 2. Với thụ thể ET-B, chúng tôi chọn nồng độ pha loãng là 1/500 và cho kháng thể thứ 2 là 1/5.000. Sau khi ủ với kháng thể thứ nhất qua đêm ở 4°C, màng PVDF được ủ trong dung dịch PBS-Tween-sữa trong 45 phút ở nhiệt độ phòng với kháng thể thứ 2 sau khi đã được rửa 6 lần (5 phút mỗi lần) với PBS-Tween. Sau đó chúng tôi tiếp tục rửa màng PVDF và nhận biết proteines nhờ kit ECL. Việc kiểm soát protein đã sử dụng được thực hiện sau khi nhận biết kháng thể kháng các thụ thể ET-A và ET-B bằng cách sử dụng kháng thể kháng b-actine (Mouse anti-b-actine IgG, sc-47778, Tebu-Bio, pha loãng 1/1.500), các bước tiến hành tương tự như trên ngoại trừ việc bão hòa các thụ thể không đặc hiệu. Phát hiện phức hợp kháng thể - kháng nguyên Để có thể phát hiện huỳnh quang phức hợp kháng thể kháng nguyên chúng tôi đã sử dụng bộ kit ECL Plus (khuyếch đại huỳnh quang). Phim Hyper-film (Amersham, Biosciences) được chọn lựa để phát hiện các tín hiệu. Thời gian rửa phim là từ 1 đến 5 phút cho mỗi màng tế bào. Phân tích kết quả Biểu hiện protein của các thụ thể ET-A và ET-B được đánh giá bằng kỹ thuật đo mật độ. Các kết quả được biểu hiện bằng giá trị Trung bình. Test ANOVA và test t-Student được sử dụng để so sánh giữa các nhóm. Giá trị của p<0,05 được cho là có ý nghĩa thống kê. KẾT QUẢ Biểu hiện của các thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô đánh giá bằng kỹ thuật Western-Blot Biểu hiện của các thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô đánh giá bằng kỹ thuật Western-Blot của 3 nhóm được thể hiện như sau:

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

88

VOLUME 2 - NUMERO 5

ThS. YIHUA BEI VÀ CS. TÁC DỤNG CỦA KHÓI THUỐC LÁ TRÊN THỤ THỂ ET-1

Nhóm 1 (24 giờ) và nhóm 2 (48 giờ): không có sự khác biệt có ý nghĩa về biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô ủ với chiết xuất khói thuốc lá ở nồng độ từ 5% đến 30% so với nhóm chứng (Bảng 1). Tương tự, chúng tôi không thấy sự khác biệt trong nhóm 3 (72 giờ) về biểu hiện của thụ thể này khi tiếp xúc với chiết xuất khói thuốc lá. Ngược lại, kết quả cho thấy rằng chiết xuất khói thuốc lá (5%-30% trong 72 giờ) làm giảm biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô. Biểu hiện của thụ thể ET-A và ET-B trên các tế bào cơ trơn thành mạch đánh giá bằng Western-Blot Biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn đánh giá bởi Western-Blot trên 3 nhóm Tương tự trên các tế bào nội mô mạch máu, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn ủ với chiết xuất khói thuốc lá 24 hay 48 giờ so với nhóm tế bào chứng (Bảng 2). Trong nhóm 3 (72 giờ), có sự khác biệt có ý nghĩa

thống kê về biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn. Biểu hiện của thụ thể này dưới tác động của khói thuốc lá ở nồng độ 15%, 25% và 30% tăng một cách có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng (p< 0,05, p< 0,01, p< 0,05) (Bảng 2). Biểu hiện của các thụ thể ET-B trên các tế bào cơ trơn đánh giá bởi WB trên 3 nhóm Trên 3 nhóm, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào cơ trơn thành mạch so với nhóm chứng (Bảng 3). BÀN LUẬN Thuốc lá là một yếu tố nguy cơ của các bệnh về tim mạch và hô hấp. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khói thuốc lá có thể gây biến đổi hoạt động của các tế bào nội mô thành mạch và tăng tính phản ứng của các tế bào cơ trơn (Hình 1). Sự giảm sản xuất NO, tăng sản xuất ET-1, vai trò của stress oxyhóa, tình trạng viêm mạn tính dưới tác động của khói thuốc lá đã được nghiên cứu rất nhiều.

.

BẢNG 1

Biểu hiện trung bình của thụ thể ET-B ở tế bào CE đánh giá bởi Western-Blot

Thời gian tiếp xúc

Nồng độ của chiết xuất khói thuốc lá (EFC)

chứng 5% 10% 15% 20% 25% 30%

24g 111,95 110,61 196,83 182,62 267,70 220,41 185,31

48g 143,98 131,69 224,29 231,39 284,40 210,91 252,88

72g

375,43

42,59

27,94

42,10

48,24

100,89

88,50

CE: tế bào nội mô.

BẢNG 2

Biểu hiện trung bình của thụ thể ET-A ở tế bào CML đánh giá bởi Western-Blot

Thời gian tiếp xúc

Nồng độ của chiết xuất khói thuốc lá (EFC)

chứng 5% 10% 15% 20% 25% 30%

24g 95,73 144,87 120,79 129,66 151,65 90,86 117,42

48g 67,98 71,46 61,53 51,16 76,42 35,11 88,79

72g

98,54

172,92

173,78

214,52*

171,89

300,63**

455,67*

CML: tế bào cơ trơn ; (*): p<0,05 ; (**): p<0,01.

BẢNG 3

Biểu hiện trung bình của thụ thể ET-B ở tế bào CML đánh giá bởi Western-Blot

Thời gian tiếp xúc Nồng độ của chiết xuất khói thuốc lá (EFC)

chứng 5% 10% 15% 20% 25% 30%

24g 212,04 129,30 98,54 124,22 116,72 106,31 166,95

48g 358,50 187,49 127,97 181,42 254,95 107,96 234,99

72g

184,16

49,85

16,69

54,78

64,39

56,70

136,20

CML: tế bào cơ trơn.

89

VOLUME 2 - NUMERO 5

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

ThS. YIHUA BEI VÀ CS. TÁC DỤNG CỦA KHÓI THUỐC LÁ TRÊN THỤ THỂ ET-1

Tuy nhiên, việc điều hòa biểu hiện của các thụ thể của ET-1 trên các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn dưới tác động của thuốc lá trên các tế bào trong nuôi cấy chưa được nghiên cứu nhiều. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát hiện ra sự giảm biểu hiện của các thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô và sự tăng biểu hiện của các thụ thể ET-A trên các tế bào cơ trơn sau khi được ủ với chiết xuất của khói thuốc lá (EFC). Sau khi ủ với chiết xuất khói thuốc lá trong vòng 72 giờ, biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào nội mô thành mạch giảm so với nhóm chứng. Mặc dù biểu hiện trung bình giảm ở nồng độ thấp của chiết xuất khói thuốc lá, nhưng không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nhóm chứng. Có thể là do những hạn chế trong số lượng mẫu sử dụng. Chúng tôi nghĩ nên tăng số lượng mẫu sử dụng để có thể tìm ra được sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Trên các tế bào nội mô nơi có các thụ thể ET-B – tham gia trong nồng độ của ET-1 trong huyết tương. Sự giảm biểu hiện của thụ thể ET-B trên các tế bào này sau khi ủ với chiết xuất khói thuốc lá có thể gây nên sự giảm sản xuất NO. Tương tự, nồng độ ET-1 trong huyết thanh bị giảm sút. Tất cả điều này giải thích cho sự tăng trương lực thành mạch các mạch máu phổi dưới tác dụng của thuốc lá. Đó cũng là lý do tại sao thuốc lá gây tăng trương lực mạch máu phổi. Các thụ thể ET-A và ET-B, biểu hiện ở các tế bào cơ trơn, đóng vai trò quan trọng trong việc gây co mạch máu. Trong phổi, tỷ lệ của thụ thể ET-A chiếm phần trăm quan trọng hơn thụ thể ET-B. Trong nhóm 3 (72 giờ), biểu hiện của thụ thể ET-A trên các tế bào cơ

trơn tăng có ý nghĩa thống kê sau khi được ủ với chiết xuất của khói thuốc lá ở nồng độ cao (Bảng 2). Hơn nữa, hoạt động của các thụ thể ET-A gây tăng trưởng các tế bào cơ trơn và tăng sản xuất các chất matrix ngoại bào. Thật vậy, Dadmanesh và cs. đã chứng minh rằng sự tăng trưởng tế bào mạch máu và đường dẫn khí dưới tác động của thuốc lá liên quan tới sự kích hoạt của thụ thể ET-A. Ngay cả khi cơ chế của sự điều hòa dương tính các thụ thể của ET-A chưa được hiểu biết một cách rõ ràng, quá trình này đã được chứng minh bởi nhiều nghiên cứu trên các tế bào cơ trơn mạch máu và đường dẫn khí. Các cytokine sản xuất bởi các tế bào gây viêm ở đường dẫn khí có thể gây nên sự điều hòa dương tính nồng độ của ET-1 trong huyết thanh và hai thụ thể của ET-1, gây tác động hiệp lực trên sự co cơ trơn. Hệ qủa của các antagoniste đặc hiệu hoặc không đặc hiệu của các thụ thể ET-1 được sử dụng để điều trị tăng áp lực động mạch phổi. So với các kết quả của các nghiên cứu in vivo, trong nghiên cứu này, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về biểu hiện của thụ thể ET-B trên các cơ trơn dưới tác động của chiết xuất khói thuốc lá. Tuy nhiên, có sự khác biệt rất rõ giữa các nghiên cứu in vivo và in vitro. Về mối tương quan giữa liều sử dụng và tác dụng của khói thuốc lá trên sự biểu hiện của các thụ thể của ET-1 trên các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn, không có sự liên quan chặt chẽ giữa biểu hiện protein và nồng độ của chiết xuất khói thuốc lá sử dụng. Thật vậy, các tế bào nội mô và các tế bào cơ trơn trở nên nhạy cảm hơn với nồng độ chiết xuất thuốc lá từ 20% trở nên. Trong nghiên cứu này, nồng độ sử dụng cao nhất là 30% dựa trên lượng tế bào chết sau khi ủ với khói thuốc lá trong thời gian từ 24 đến 48 giờ. Phần lớn ET-1 được sản xuất bởi các tế bào cơ trơn và tế bào nội mô bằng cách tự tạo hoặc do kích hoạt bởi tế bào kế cận. Chỉ có một lượng nhỏ ET-1 đươợc tiết ra như nội tiết tố. Borissova AM và cs. đã gợi ý rằng nồng độ trong huyết thanh của ET-1 tăng cao dưới tác động của thuốc lá. Biểu hiện của thụ thể ET-B ở các tế bào nội mô bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nồng độ ET-1. Nhưng trong nghiên cứu này, định lượng nồng độ của ET-1 trong môi trường nuôi cấy tế bào cùng thời gian với nồng độ của các thụ thể ET-1 chưa được thực hiện. KẾT LUẬN Trong nghiên cứu này, sau khi ủ khói thuốc lá trong

Hình 1. Tác dụng của ET-1 trong cơ chế co mạch.

ET-1 có tác dụng co mạch do gắn kết với thụ thể màng ET-A. Sự gắn kết này sẽ hoạt hóa protein G, loại Gq, ghép với phospholipase C và làm gây ra sự gia tăng nồng độ canxi nội bào và gây co cơ trơn mạch máu. ET-1 cũng gây ra sự tạo NO vạ prostacyclin từ tế bào nội mô do bởi tác động lên thụ thể ET-B.

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

90

VOLUME 2 - NUMERO 5

ThS. YIHUA BEI VÀ CS. TÁC DỤNG CỦA KHÓI THUỐC LÁ TRÊN THỤ THỂ ET-1

môi trường nuôi cấy, biểu hiện proteine của thụ thể ET-B tăng trên các tế bào nội mô và biểu hiện của thụ thể ET-A tăng trên các tế bào cơ trơn. Kết quả này góp phần giải thích sự giảm sút của trương lực thành mạch của mạch máu phổi và sự biến đổi cấu trúc của chúng do tác hại của thuốc lá. XUNG ĐỘT QUYỀN LỢI Không có. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ezzati M, Hoorn SV, Rodgers A, Lopez AD, Mathers

CD, Murray CJ: Estimates of global and regional poten-tial health gains from reducing multiple major risk factors. Lancet 2003; 362: 271-280.

2. Hill C, Laplanche A: Tabagisme et mortalité. BEH 2003; 22-23: 98-100.

3. Heitzer T, Brockoff C, Mayer B, Warnholtz A, Mollnau H, Henne S, Meinertz T, and Munzel T:Tetrahydrobiopterin improves endothelium-dependent vasodilation in chronic smokers: evidence for a dysfunctional nitric oxide synthase. Circ Res 2000; 86: E36–E41.

4. Perros F, Humbert M : Physiopathologie de l’hyperten-sion artérielle pulmonaire: aspects cellulaires et molé-culaires. Pneumologie 2006; 6-024-A-91.

5. Ferrer E, Peinado VI, Diez M, Carrasco JL, Musri MM, Martinez A, Rodriguez-Roisin R, Barbera JA: Effects of cigarette smoke on endothelial function of pulmonary arteries in the guinea pig. Respir Res 2009; 10(1): 76.

6. Joanne L. Wright, Hsin Tai and Andrew Churg: Vasoactive mediators and pulmonary hypertension after cigarette smoke exposure in the guinea pig. J Appl Physiol 2006; 100: 672–678.

7. Karen A Fagan, Ivan F McMurtry and David M Rod-man: Role of endothelin-1 in lung disease. Respir Res 2001; 2: 90–101.

8. Joanne L. Wright, Hsin Tai, and Andrew Churg: Ciga-rette Smoke Induces Persisting Increases of Vasoactive

Điều này cũng cho thấy sự quan trọng của việc tiếp tục các nghiên cứu invitro khác để hiểu rõ hơn về cơ chế của sự điều hòa các thụ thể của ET-1 và vai trò của chúng trong điều hòa trương lực mạch máu cũng như sự nhân lên của các tế bào dưới ảnh hưởng của thuốc lá.

Mediators in Pulmonary Arteries. Am J Respir Cell Mol Biol 2004; 31: 501–509.

9. Lee, S.-D., D.-S. Lee, Y.-G. Chun, T.-S. Shim, C.-M. Lim, Y. Koh, W.-S. Kim, D.-S. Kim, and W.-D. Kim: Cigarette smoke extract induces endothelin-1 via protein kinase C in pulmonary artery endothelial cells. Am J Physiol 2001; 281: L403–L411.

10. Bengt W Granström, Cang-Bao Xu, Elisabeth Nilsson, Petter Vikman and Lars Edvinsson: Smoking particles enhance endothelin A and endothelin B receptor-mediated contractions by enhancing translation in rat bronchi. BMC Pulmonary Medicine 2006; 6:6. doi: 10.1186/1471-2466-6-6.

11. Dupuis J, Stewart DJ, Cernacek P, Gosselin G: Human pulmonary circulation is an important site for both clearance and production of endothelin-1. Circulation 1996; 94:1578–1584.

12. Dadmanesh F, Wright JL: Endothelin-A receptor an-tagonist BQ-610 blocks cigarette smoke-induced mito-genesis in rat airways and vessels. Am J Physiol 1997; 272(4 Pt 1): L614-8.

13. Liu C, Chen J, Gao Y, Deng B, Liu K: Endothelin recep-tor antagonists for pulmonary arterial hypertension. Cochrane Database Syst Rev 2009; (3): CD004434.

14. Borissova AM, Tankova T, Kirilov G, Dakovska L, Krivoshiev S: The effect of smoking on peripheral insu-lin sensitivity and plasma endothelin level. Diabetes Metab 2004; 30:147-152.

91

VOLUME 2 - NUMERO 5

J Fran Viet Pneu 2011;02(05):86-91

ThS. YIHUA BEI VÀ CS. TÁC DỤNG CỦA KHÓI THUỐC LÁ TRÊN THỤ THỂ ET-1