بررسي اثرات آلودگي هوا برتعداد، ميزان تكثير و عملكرد سركوبگري سلول هاي T تنظيمي خون بند ناف

Effect of Air Pollution on the Number, Expansion, and Suppressory Function of Cord Blood Regulatory T cells

سابقه و هدف: آلودگي هوا يكي از عوامل اصلي تشديدكننده آلرژي به ويژه در كودكان است. عوامل ژنتيكي به همراه فاكتورهاي محيطي در طول دوره جنيني در رحم و مراحل ابتدايي زندگي بر تكامل و بلوغ سيستم ايمني اثرگذارند. سلول‌هاي T تنظيمي نقش اساسي در حفظ تعادل سيستم ايمني در مواجهه با آلاينده‌هاي محيطي دارند. مواد و روش‌ها: خونگيري بند ناف 10 نوزاد متولد شده از مادران ساكن در مناطق آلوده تهران و 10 نوزاد متولد شده از مادران ساكن در شهر دماوند انجام شد. سلول‌هاي تك هسته‌اي با روش سانتريفيوژ گراديان چگالي جدا شد. رنگ‌آميزي فلوسيتومتري ماركرهاي سطح سلولي CD4,CD25,CD127و درون سلولي FoxP3 و رنگ‌آميزي درون سلولي سيتوكين‌هاي سلول T تنظيمي IL-10 و TGF-β1انجام شد. جداسازي تخليص سلول‌هاي Tتنظيمي CD4+,CD25+ با روشMACS و كشت سلول‌هاي Tتنظيمي در حضور بيدهاي كوت شده با آنتي‌بادي عليه CD3/CD28 به نسبت بيد / سلول 1/1.انجام شد. فعاليت سركوبگري سلول‌هاي T تنظيمي از طريق سنجش مهار تكثير Teff ارزيابي شد. يافته‌ها: در مطالعه حاضر درصد سلول‌هاي T تنظيمي IL-10+ و TGF-b1+ در نوزادان متولد شده در مناطق هواي پاك نسبت به هواي آلوده بالاتر بود. عملكرد سركوبگري سلول‌هاي T تنظيمي در شرايط In vitro در نسبت Teff/Treg (1/1) در نوزادان متولد شده در هواي آلوده نسبت به نوزادان به دنيا آمده در هواي پاك به طور معناداري كاهش يافته است. ميزان تكثير سلول‌هاي Treg در حضور IL-2 و بيدهاي anti-CD3/CD28 در كشت دو هفته‌اي در نوزادان متولد شده در مناطق هواي پاك نسبت به هواي آلوده بالاتر بود. نتيجه‌گيري: نتايج به دست آمده در اين مطالعه نشان داد عملكرد سركوبگري سلول‌هاي T تنظيمي در خون بند ناف در نوزادان متولد شده از مادران ساكن در مناطق آلوده تهران نسبت به نوزادان متولد شده از مادران ساكن دماوند كاهش يافته است. در مجموع مواجهه مزمن مادران با آلاينده ذرات معلق در هوا قبل از حاملگي و در طول دوره بارداري ممكن است سبب كاهش عملكرد سلول‌هاي T تنظيمي شود و ريسك تشديد ابتلا به آلرري نوزاد را در طول زندگي افزايش دهد.

Background: Air pollution is one of the main causes of escalating allergies, especially in children. Genetic factors, along with environmental factors, affect the development and maturity of the immune system during the fetal period in the uterus and the early stages of life. Regulatory T cells play an essential role in maintaining the balance for the immune system when exposed to environmental pollutants. Methods: Cord blood sampling was performed on 10 neonates born from mothers living in pollutant areas of Tehran and 10 neonates born from mothers living in Damavand city. Cord Blood Monomorphonuclear Cells were separated via density gradient centrifugation. Flow cytometric staining of CD4, CD25, CD127, and FoxP3 cell markers, as well as intracellular staining of regulatory T cell cytokines IL-10 and TGF-β1 were performed. Isolation and purification of CD4 +, CD25 + Tcells with MACS were done and culture of regulatory T cells in the presence of anti-CD3/CD28 coated beads in 1/1 bead-to-cell ratio were performed. T-cell suppression assay was evaluated through Measurement of Teff proliferation. Results: In the present study, the percentages of T-regulatory IL-10 + and TGF-b1 + in infants born in clean air regions were higher than those in contaminated air. The T-cell suppressory function in in vitro Teff / Treg ratio (1. 1) was significantly lower in infants born in airborne contamination than in newborns born in clean air. The rate of proliferation of Treg cells in the presence of IL-2 and anti-CD3 / CD28 mice was higher in two-week cultures in newborns born in clean air than those born in contaminated air. Conclusion: The results of the present study showed that the contractile function of T cells in umbilical cord blood in newborns born of mothers living in infected areas of Tehran was lower than those born to mothers living in Damavand. Overall, the chronic exposure of mothers to airborne particulate matter before pregnancy and during pregnancy may reduce the function of the regulatory T cells and increase the risk of an increased allergy to newborns throughout life.