Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Gelatinases MMP-9 and MMP-2 as indicators of airway inflammation in horses and calves

Terhi Simonen-Jokinen

Doctoral dissertation, June 2006.
University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Clinical Veterinary Sciences, Department of Pharmacology and toxicology.

Matriksin Metalloproteinaasit (MMP-2 JA MMP-9) hengitystietulehduksissa hevosilla ja vasikoilla

Tässä väitöskirjassa tutkittiin ympäristöperäisen ja mikrobien aiheuttaman hengitystietulehduksen aiheuttamia matriksin metalloproteinaasientsyymi (MMP) -tasojen nousuja keuhkohuuhtelunäytteissä. Mallisairauksina oli hevosten puhkuri sekä vasikoiden Pasteurella multocida -bakteerin aiheuttama keuhkotulehdus.

MMP:t osallistuvat elimistön normaaliin kudosten uusiutumiseen. Tulehduksessa niiden vapautumisen epätasapaino voi johtaa liialliseen kudostuhoon. Työssä tarkasteltiin MMP:ien gelatinaasi -alaryhmää, johon kuuluvat MMP-2 ja MMP-9. Menetelmänä käytettiin pääasiassa gelatiinizymografiaa, jossa inaktiiviset pro-muodot ja aktiiviset MMP:t voidaan erottaa toisistaan molekyylipainon perusteella.

Hevosten puhkurimallissa sekä terveitä että sairaita hevosia altistettiin orgaaniselle pölylle ja sen osille. Pölyn osista tarkasteltiin endotoksiinin, Aspergillus fumigatus -homeen, sekä orgaanisen pölyn liukoisen ja partikkeliosion vaikutusta. MMP:ien määrä keuhkohuuhtelunäytteessä kohosi annoksen myötä. Pölyaltistuksen jäkeiset MMP-pitoisuudet olivat selvemmin koholla puhkuria sairastavilla hevosilla, mutta myös terveiden hevosten keuhkohuuhtelunäytteen MMP-9 -pitoisuudet kohosivat korkeilla annostasoilla. Pölyn liukoinen, bakteerien endotoksiinia sisältävä osa ja homeiden glukaania sisältävä partikkeliosa yksinään eivät aiheuttaneet merkittävää MMP-tasojen nousua, mutta niiden annostelu yhdessä aiheutti kokonaista pölyä vastaavat MMP-tasojen nousut.

MMP:ien aktivaatiota tarkasteltaessa todettiin, että homepitoisimmat hengitystiealtisteet aiheuttivat runsasta MMP-9:n aktivaatiota. Tätä tarkasteltiin myös tutkimuksessa kehitetyssä in vitro-mallissa, jossa verrattiin eri pölytyyppien kykyä aktivoida proMMP-9 elimistön ulkopuolella. A. fumigatus todettiin myös tässä mallissa tehokkaksi MMP-9 -aktivaattoriksi. Tutkimuksen tulosten perusteella pölyn määrään ja laatuun eläinsuojissa on syytä kiinnittää huomiota, sillä terveetkin eläimet saattavat sairastua jouduttuaan altistetuksi suurille pölypitoisuuksille. Lisäksi orgaanisen pölyn aiheuttama kudosvaurio hengityteissä voi altistaa mikrobiperäisille tartunnoille.

Mikrobiperäistä hengitystietulehdusta sairastavilla vasikoilla sekä aktiivisen MMP-2:n että MMP-9:n tasot olivat kohonneet keuhkohuuhtelunäytteissä verrattuna terveisiin vasikoihin. Samanaikainen P. multocida, Mycoplasma sp. ja Mycoplasma bovirhinis tartunta aiheutti sairailla vasikoilla suuremmat MMP-2 ja MMP-9 tasojen nousut kuin pelkkä yhdistetty P. multocida ja Mycoplasma sp. -infektio. Tulevaisuudessa kudosvaurioiden vähentämiseksi tultaneen kehittämään MMP-inhibiitioon tähtääviä valmisteita ja myös aiemmin hengitystietulehduksissa käytettyjen lääkkeiden MMP-inhibiitiovaikutukset saattavat tuoda lääkekehittelyyn uusia näkökulmia.

Terhi Simonen-Jokinen on syntynyt 14.9.1976. Hän kirjoitti ylioppilaaksi Karstulan lukiosta vuonna 1995. Eläinlääketieteen lisensiaatiksi Simonen-Jokinen valmistui vuonna 2001 Helsingin yliopiston Eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta. Tällä hetkellä Simonen-Jokinen työskentelee Karstulassa yksityiseläinlääkärinä.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 12.05.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki