بررسي اثر لوراتادين بر ترشح شبه كيتيناز YKL-40 در سلول هاي اپيتليال آلوئولار ريه (A549) و سلول هاي مونوسيتي (THP-1) تحريك شده با عصاره مايت

To explore the effect of loratadine on YKL-40 production in Mite extract stimulated A549 and THP-1 cells

سابقه و هدف: شبه كيتيناز YKL-40 تحت تأثير عوامل آلرژيك از سلول هاي اپيتليال و ماكروفاژ ترشح مي شود و در آسيب زايي آلرژي ها نقش ايفا مي كند. برخي از آنتي هيستامين ها از جمله لوراتادين ممكن است داراي اثرات ضد التهابي نيز باشند. البته در مورد اثرات ضد التهابي لوراتادين توافق نظر وجود ندارد. به منظور ارزيابي اثر ضد التهابي لوراتادين تأثير آن بر ترشح شبه كيتيناز YKL-40 در دو رده سلولي A549 و THP-1 تحريك شده با آلرژن مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش ها: اين مطالعه از نوع تجربي مي باشد. پس از مطالعات تعيين دوز با استفاده از روش سايتوتوكسيسيته نوترال رد سلول هاي اپيتليال آلوئولار تيپ II (A549) و سلول هاي مونوسيتي (THP-1) به تعداد cell/well 104 x 2 در دو حالت قبل و بعد از مواجهه با عصاره مايت (U/ml 500) تحت تيمار با لوراتادين (μg/ml 5/0) قرار گرفتند. در نهايت در مايع رويي كشت سلولي ميزان شبه كيتيناز YKL-40 به روش الايزا مورد سنجش قرار گرفت . داده هاي حاصل با استفاده از نرم افزار آماري SPSS 16 مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. يافته ها: سلول هاي A549 مولدYKL-40 نبودند و حتي در مواجهه با عصاره مايت نيز قادر به توليد و ترشح اين كيتيناز نبودند. سلول هاي THP-1 قادر به ترشح YKL-40 بودند. پيش تيمار (Pretreatment) با لوراتادين توليد و ترشح YKL-40 از سلول هاي THP-1 تحريك شده با آلرژن را در مقايسه با گروه كنترل كاهش داد. ميزان YKL-40 در سلول هاي دريافت كننده لوراتادين 4470 پيكوگرم بر ميلي ليتر بوده درحالي كه در گروه كنترل 8700 پيكوگرم بر ميلي ليتر برآورد گرديد (P ≤0.05). البته در سلول هايي كه ابتدا با آلرژن تحريك شدند و سپس لوراتادين دريافت كردند، كاهش ميزان YKL-40 ديده نشد. نتايج آزمايش نوترال رد هم نشان داد كه تيمارها و ساير عوامل اثر توكسيك بر سلول ها نداشته اند. نتيجه گيري: سلول هاي A549 كه در مطالعات برون تني مدل هاي واكنش آلرژيك به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند قادر به توليد YKL-40 به عنوان يك واسطه مهم واكنش هاي آلرژيك نمي باشند و استفاده از اين رده سلولي به تنهايي نمي بايست مبناي مطالعات برون تني واكنش هاي آلرژيك قرار گيرد. لوراتادين با مهار ترشح شبه كيتيناز YKL-40 از سلول هاي ميلوئيدي ممكن است داراي اثر ضد التهابي نيز باشد. با توجه به مشاهده اثر داروي لوراتادين در كاهش YKL-40 در مطالعه فعلي، انجام مطالعات تكميلي در زمينه امكان بررسي تجويز لوراتادين در بيماري هايي كه اين شبه كيتيناز نقش آسيب زايي دارد٬ پيشنهاد مي گردد.

Background: The chitinase-like protein, YKL-40, plays an important role in allergic diseases pathogenesis. Allergens induce its production from macrophages and epithelial cells. Some investigations indicated that loratadine has anti-inflammatory effects apart from its H1 receptors antagonist activity. We sought to know whether human epithelial cells and macrophages stimulated for YKL-40 synthesis by house dust mite (HDM) extract, might be influenced by loratadine. We used the human pulmonary type II epithelial cell line A549 and the human monocytic cell line (THP-1) for our in vitro study. Method: This research is an experimental study. After dose-finding studies using neutral red cytotoxicity assay, the cells were pre-incubated with loratadine (0.5 μg/ml) and then stimulated by HDM extract (GREER Lab). Also, in post-treatment condition; A549 and THP-1 cells were stimulated with HDM extract followed by incubation with loratadine. Finally, the amount of YKL-40 released into the cell supernatants was determined by a specific ELISA. Data were analyzed using SPSS software v.16. Results: A549 cells cannot produce and secret YKL-40 at baseline level or in HDM stimulated condition. In spite of A549, THP-1 cells stimulated with HDM extract showed a significantly increased release of YKL-40. In comparison with control cells, Pre-incubation with loratadine diminished the YKL-40 release from the HDM stimulated THP-1 cells in a significant manner. The YKL-40 level in loratadine group was 4470 pg/ml while it was 8700 pg/ml in the control group (P≤0.05). Although in HDM pretreated cells followed by incubation with loratadine YKL-40 decrease was not found. The Neutral Red Assay results represented nontoxicity of treatments. Conclusions: A549 cells that are used widely in in-vitro models of allergic reactions cannot produce YKL-40 as a mediator of allergic reactions. Therefore, this cell line should not use alone in these studies. Loratadine may have anti-inflammatory effects by suppressing YKL-40 secretion from myeloid cells. As regard to the ability of loratadine to attenuate YKL-40, therefore, we suggest that further studies are warranted to examine its therapeutic potential in diseases that YKL-40 plays a critical role in the pathogenesis.