Журнал клинической и клеточной иммунологии
Открытый доступ

Абстрактный

Инфламмасома белка 3, содержащего домены NACHT, LRR и PYD (NLRP3), опосредует воспаление и дисфункцию мочеиспускания в модели цистита у крыс, вызванного липополисахаридом

Фрэнсис М. Хьюз-младший, Джеймс Г. Кеннис, Мелисса Н. Юссеф, Даниэль В. Лоу, Брук Э. Шейнер и Дж. Тодд Первс

Цель: NOD-подобные рецепторы (NLR) воспринимают стерильные и нестерильные сигналы и формируют инфламмасомы, которые запускают воспалительную реакцию посредством активации каспазы-1 и высвобождения IL-1β. Недавно мы показали наличие нескольких NLR в уротелии мочевого пузыря и продемонстрировали важность NLRP3 при обструкции выходного отверстия мочевого пузыря и цистите, вызванном циклофосфамидом, — обеих моделях стерильного воспаления. В этом исследовании мы изучаем роль NLRP3 в опосредовании ответа на ЛПС, ключевой антиген уропатогенных бактерий.

Метод: Для того чтобы обойти защитный гликозаминогликановый слой, выстилающий уротелий, ЛПС был непосредственно введен в стенку мочевого пузыря крыс Sprague-Dawley. Глибурид (ингибитор NLRP3) или растворитель вводили перорально до и после инъекции. Крысы были обследованы через 24 часа. Оценивалась активность инфламмасомы (активность каспазы-1, высвобождение IL-1β) и воспаление (экстравазация Evan's Blue, вес мочевого пузыря), а также физиологическая функция мочевого пузыря (уродинамика).

Результаты: Инъекция ЛПС стимулировала активацию инфламмасомы (активность каспазы-1) и высвобождение ИЛ-1β в мочу, что было предотвращено глибуридом. Аналогичным образом, ЛПС усиливал воспаление (вес мочевого пузыря и экстравазацию синего красителя Эванса), и это было отменено глибуридом. Функционально животные, которым вводили только физиологический раствор, продемонстрировали снижение объема мочеиспускания, измеренное с помощью уродинамики. В присутствии ЛПС была очевидна дополнительная дисфункция мочеиспускания со снижением давления мочеиспускания и порогового давления. Снижение давления мочеиспускания было заблокировано глибуридом, но снижение порогового давления не было, что позволяет предположить, что ЛПС оказывает значительное влияние, опосредованное зависимыми и независимыми от инфламмасомы механизмами.

Заключение: В целом результаты демонстрируют потенциальную важность инфламмасом при бактериальном цистите, а также способность метода инъекции в стенку мочевого пузыря изолировать in vivo эффекты специфических лигандов инфламмасом от физиологических изменений, связанных с циститом.