TRPA1-опосредованная воспалительная реакция клеток альвеолярного эпителия в эксперименте in vitro

Введение. TRPA1-каналы неоднократно изучались в экспериментальных моделях воспаления. В современной литературе есть данные, подтверждающие экспрессию рецепторов TRPA1 на клетках альвеолярного эпителия. Одним из известных природных агонистов данных каналов является циннамальдегид (CA). Цель. Оценка влияния TRPA1-рецепторов на развитие воспалительной реакции в клетках альвеолярного эпителия А549, выступающей в качестве модели воспаления в респираторном тракте in vitro. Материалы и методы. В качестве материала для исследования был отобран супернатант клеточной культуры аденокарциномы человека А549 после воздействия различных доз CA. В образцах были определены уровни 13 цитокинов. Результаты. Было обнаружено, что клетки A549 продуцируют такие цитокины как MCP1, IL6, IL8, IL33. Установлено, что при воздействии CA в низких концентрациях продукция MCP1, IL6 и IL8 увеличивалась, а под воздействием высоких концентраций, напротив, снижалась. В условиях предварительной экспозиции с селективным антагонистом TRPA1 (HC-030031) последующая стимуляция CA 100 мкМ не вызывала увеличения концентрации цитокинов. Заключение. Таким образом, были продемонстрированы особенности TRPA1-опосредованного воспалительного ответа на модели альвеолярного эпителия A549 in vitro.

воспаление, TRPA1, A549, цитокины

1. Bautista D.M., Jordt S.E., Nikai T., Tsuruda P.R., Read A.J., Poblete J., Yamoah E.N, Basbaum A.I., Julius D. TRPA1 mediates the inflammatory actions of environmental irritants and proalgesic agents // Cell. 2006. Vol.124. №6. P.1269–1282. doi: 10.1016/j.cell.2006.02.023

2. Trevisani M., Siemens J., Materazzi S., Bautista D.M., Nassini R., Campi B., Imamachi N., Andrè E., Patacchini R., Cottrell G.S., Gatti R., Basbaum A.I., Bunnett N.W., Julius D., Geppetti P. 4-Hydroxynonenal, an endogenous aldehyde, causes pain and neurogenic inflammation through activation of the irritant receptor TRPA1 // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2007. Vol.104, №33. P.13519–13524. doi: 10.1073/pnas.0705923104

3. Taylor-Clark T.E., McAlexander M.A., Nassenstein C., Sheardown S.A., Wilson S., Thornton J., Carr M.J., Undem B.J. Relative contributions of TRPA1 and TRPV1 channels in the activation of vagal bronchopulmonary C-fibres by the endogenous autacoid 4-oxononenal // J. Physiol. 2008. Vol.586. №14. P.3447–3459. doi: 10.1113/jphysiol.2008.153585

4. Sawada Y., Hosokawa H., Matsumura K., Kobayashi S. Activation of transient receptor potential ankyrin 1 by hydrogen peroxide // Eur. J. Neurosci. 2008. Vol.27, №5. P.1131–1142. doi: 10.1111/j.1460-9568.2008.06093.x

5. Taylor-Clark T.E., Ghatta S., Bettner W., Undem B.J. Nitrooleic Acid, an Endogenous Product of nitrative stress, activates nociceptive sensory nerves via the direct activation of TRPA1 // Mol. Pharmacol. 2009. Vol.75, №4. P.820–829. doi: 10.1124/mol.108.054445

6. Moparthi L., Survery S., Kreir M., Simonsen C., Kjellbom P., Högestätt E.D., Johanson U., Zygmunt P.M. Human TRPA1 is intrinsically cold- and chemosensitive with and without its N-terminal ankyrin repeat domain // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2014. Vol.111, №47. P.16901–16906. doi: 10.1073/pnas.1412689111

7. Büch T.R., Schäfer E.A., Demmel M.T., Boekhoff I., Thiermann H., Gudermann T., Steinritz D., Schmidt A. Functional expression of the transient receptor potential channel TRPA1, a sensor for toxic lung inhalants, in pulmonary epithelial cells // Chem. Biol. Interact. 2013. Vol.206. №3. P.462–471. doi: 10.1016/j.cbi.2013.08.012

8. Mukhopadhyay I., Gomes P., Aranake S., Shetty M., Karnik P., Damle M., Kuruganti S., Thorat S., Khairatkar-Joshi N. Expression of functional TRPA1 receptor on human lung fibroblast and epithelial cells // J. Recept. Signal Transduct. Res. 2011. Vol.31, №5. P.350–358. doi: 10.3109/10799893.2011.602413

9. Earley S. TRPA1 channels in the vasculature // Br. J. Pharmacol. 2012. Vol.167, №1. P.13–22. doi: 10.1111/j.1476-5381.2012.02018.x

10. Sun W., Wang Z., Cao J., Wang X., Han Y., Ma Z. Enhanced production of nitric oxide in A549 cells through activation of TRPA1 ion channel by cold stress // Nitric Oxide. 2014. Vol.40. P.31–35. doi:10.1016/j.niox.2014.04.009

11. Alpizar Y.A., Gees M., Sanchez A., Apetrei A., Voets T., Nilius B., Talavera K. Bimodal effects of cinnamaldehyde and camphor on mouse TRPA1 // Pflugers Arch. 2013. Vol.465, №6. P.853–864. doi: 10.1007/s00424-012-1204-x

12. Schulze A., Oehler B., Urban N., Schaefer M., Hill K. Apomorphine is a bimodal modulator of TRPA1 channels // Mol. Pharmacol. 2013. Vol. 83, №2. P.542–551. doi: 10.1124/mol.112.081976