Διαχρονικές μεταβολές βιοενέργειας, μεταβολισμού και ανοσολογικής απόκρισης στην οξεία φάση της σοβαρής σήψης

2018 ◽  
Author(s):  
Άννα-Μαρία Σπανάκη-Μπαρμπουνάκη
Keyword(s):  
Body Mass Index ◽  
Flow Cytometry ◽  
Severe Sepsis ◽  
Heat Shock ◽  
Energy Expenditure ◽  
Systemic Inflammatory Response Syndrome ◽  
Enzyme Linked Immunosorbent Assay ◽  
Z Scores ◽  
Luminescent Assay ◽  
Shock Proteins

Εισαγωγή: Το κυτταρικό στρες από σοβαρή σήψη (severe sepsis, SS) ή σύνδρομο συστηματικής φλεγμονώδους απάντησης (Systemic inflammatory response syndrome, SIRS) εκδηλώνεται με οξείες φλεγμονώδεις, ορμονικές, ανοσολογικές και μεταβολικές διαταραχές. Η συσχέτισή τους με πιθανή δυσλειτουργία μιτοχονδρίων δεν έχει επαρκώς μελετηθεί. Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν η εκτίμηση των διαχρονικών μεταβολών φλεγμονώδους-ορμονικής αντίδρασης, ενδογενούς-ανοσίας, βιοενέργειας και μεταβολισμού σε ασθενείς, ενήλικες και παιδιά, με σοβαρή σήψη (SS) και η σύγκριση με αντίστοιχες ομάδες ασθενών με SIRS και υγιών (H), ενηλίκων και παιδιών.Υλικά/Μέθοδοι: Μελετήθηκαν 68 παιδιά (SS/18, SIRS/23, H/27) και 79 ενήλικες (SS/23, SIRS/23, H/33) διαχρονικά, την 1, 3η και 5η ημέρα νοσηλείας. Υπολογίστηκαν ο δείκτης μάζας σώματος (Body mass index (BMI) z-scores) και τα scores βαρύτητας νόσου (PeLOD, APACHE, TISS, SOFA). Μετρήθηκαν η καρδιακή συσταλτικότητα (EF, SF), η τροπονίνη (Tn), το γαλακτικό οξύ, η κατανάλωση ενέργειας (Energy expenditure, EE) με Gas Module E-COVX, το ATP στα λευκά αιμοσφαίρια με δοκιμασία λουσιφεράσης (luciferase luminescent assay), τα επίπεδα γλουταμίνης και NO2/NO3 με υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης (HPLC), τα προϊόντα υπεροξείδωσης λιπιδίων (TBARS) με χρωματομετρική δοκιμασία, η ρεζιστίνη, η αντιπονεκτίνη ορού και οι εξωκυττάριες Heat Shock Proteins (HSP) με την ποσοτική ανοσοενζυμική μέθοδο ELISA (sandwich enzyme-linked immunosorbent assay), και οι ενδοκυττάριες HSP72, HSP90α με κυτταρομετρία ροής (flow cytometry). Αποτελέσματα: Διαχρονικά τόσο σε ενήλικες (ICU) όσο και σε παιδιά (PICU) οι τιμές ρεζιστίνης, αντιπονεκτίνης, εξωκυττάριας HPS72 και 90α παρουσιάζαν σταθερό πρότυπο διέγερσης σε όλη την οξεία φάση των 5 ημέρων. Στη χρονική αυτή περίοδο, οι παράμετροι μεταβολισμού VO2, VCO2, EE παρουσίασαν σταθερό υπομεταβολικό προφίλ, ίδιο σε ενήλικες και παιδιά. Η αυξημένη έκφραση των NO3, NO2, TBARS και αντιπονεκτίνης στη σήψη παρουσίασαν μια πιο ασταθή εικόνα όσον αφορά τη διαχρονική τους έκφραση ανά ηλικιακή ομάδα.Η βιοενέργεια των μιτοχονδρίων ήταν διαχρονικά μειωμένη σε ενήλικες κα παιδιά που δεν επιβίωσαν σε σχέση με εκείνους που επιβίωσαν, και συνοδεύονταν από σημαντικά μειωμένο μεταβολισμό και υπομεταβολικά πρότυπα την 3η και 5η ημέρα (p<0.05). Οι ασθενείς που επιβίωσαν παρουσίαζαν σημαντική διαφοροποίηση των αρχικών τιμών BVR, γαλακτικού, ΕΕ, VO2, VCO2 και μεταβολικού προφιλ σε σύγκριση με ασθενείς που πέθαναν, οι οποίοι έδειξαν αδυναμία ανάκαμψης του υπομεταβολισμού ή της αντιοξειδωτικής κατάστασης την 5η ημέρα. Συμπέρασμα: Η SS χαρακτηρίζεται διαχρονικά, από ισχυρότερη ενδοκυττάρια καταστολή μεταβολισμού, μείωση κατανάλωσης ενέργειας, μείωση των ATP, HPS72, HSP90α, αλβουμίνης, γλουταμίνης και εξωκυττάρια αύξηση φλεγμονωδών ορμονών, ρεζιστίνης και αντιπονεκτίνης και πρωτεϊνών έμφυτης ανοσίας (HSP72). Μια πρώιμη κατάσταση υπομεταβολισμού, με καταστολή βιοενέργειας και ενδογενούς ανοσίας, η οποία και παραμένει διαχρονικά μαζί με συνεχιζόμενη κατάσταση φλεγμονής, με διαχρονικά αυξημένες μεταβολικές ορμόνες και πρωτείνες eHSP72/HSP90α, φαίνεται να ξεχωρίζει τη σήψη από το SIRS, και συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο θανάτου.Λέξεις κλειδιά: σήψη, SIRS, βιοενέργεια, HSP, μιτοχόνδρια, μεταβολισμός, θερμιδομετρία, αμινοξέα, οξείδιο του αζώτου, ATP, ρεζιστίνη, αντιπονεκτίνη, τραύμα

scholarly journals Effects of Initial Periodontal Therapy on Heat Shock Protein 70 Levels in Gingival Crevicular Fluid from Periodontitis Patients

2020 ◽  
Vol 9 (10) ◽  
pp. 3072
Author(s):  
Nobuhisa Furuse ◽  
Hideki Takai ◽  
Yorimasa Ogata
Keyword(s):  
Heat Shock ◽  
Gingival Crevicular Fluid ◽  
Periodontal Therapy ◽  
Enzyme Linked Immunosorbent Assay ◽  
Microbial Infection ◽  
Pocket Depth ◽  
Probing Pocket Depth ◽  
Factor Α ◽  
Crevicular Fluid ◽  
Shock Proteins

Periodontitis is an inflammatory disease of periodontium which is caused by periodontopathic bacteria. Moreover, various cytokines such as interleukin-1β (IL-1β), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and IL-6 are expressed in the inflamed periodontium. Heat shock proteins (HSPs) protect cells from abnormal conditions including inflammation, microbial infection and diseases. The 70-kDa HSPs (HSP70s) are major HSPs that express in the inflamed tissues. In this study, an enzyme-linked immunosorbent assay was applied to measure the levels of HSP70 in gingival crevicular fluid (GCF) from two periodontal pockets in each of 10 patients with Stage III, Grade B periodontitis. Sites with probing pocket depth (PPD) of ≤3 mm were named the healthy control (HC) sites, and sites with PPD of ≥5 mm were named the diseased sites. HSP70 levels in GCF were expressed higher at diseased sites than at HC sites, and decreased after initial periodontal therapy at diseased sites. These results suggest the association of HSP70 with the stage of periodontitis.

scholarly journals Seroreactivity to Chlamydia trachomatis Hsp10 Correlates with Severity of Human Genital Tract Disease

2000 ◽  
Vol 68 (1) ◽  
pp. 303-309 ◽  
Author(s):  
David LaVerda ◽  
Lisa N. Albanese ◽  
Paul E. Ruther ◽  
Sandra G. Morrison ◽  
Richard P. Morrison ◽  
...  
Keyword(s):  
Heat Shock ◽  
Chlamydia Trachomatis ◽  
Disease Severity ◽  
Significant Proportion ◽  
Enzyme Linked Immunosorbent Assay ◽  
Serological Response ◽  
Serologic Response ◽  
Tubal Factor ◽  
Tract Disease ◽  
Shock Proteins

ABSTRACT We have identified the chlamydial heat shock protein Hsp10 as a potential correlate to the immunopathogenic process in women with tubal factor infertility (TFI). The human serologic response to chlamydial Hsp10, Hsp60, and major outer membrane protein (MOMP) was measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Three populations of women were studied: uninfected controls (CU), acutely infected (AI) women, and women with TFI. Sera from women in the AI and TFI groups both recognized Hsp10 more frequently and at a higher overall level than sera from healthy uninfected controls. Moreover, the infertile women had significantly greater Hsp10 seroreactivity than acutely infected women, indicating a concomitant increase of Hsp10 recognition in populations with increasing levels of disease severity. Hsp60 reactivity showed a similar correlation in these populations, while MOMP reactivity peaked at the same level in both AI and TFI populations but did not increase with disease severity. Test populations were standardized by level of reactivity to formalin-fixed Chlamydia trachomatis elementary bodies (EBs) to address whether these associations were reflections of increased overall chlamydial exposure rather than a property specific to Hsp10. Associations between Hsp10 seropositivity and TFI were greater in the EB+ subgroup while associations among the EB− subgroup were diminished. When restricted to the EB+ subgroups, Hsp60 and MOMP responses in the TFI population did not increase significantly over the level of AI group responses. Thus, among women with similar exposure to chlamydiae, the serologic response to Hsp10 exhibited a stronger correlation with TFI than did the response to Hsp60 or MOMP. These findings support the hypothesis that the serological response toC. trachomatis heat shock proteins is associated with the severity of disease and identifies Hsp10 as an antigen recognized by a significant proportion of women with TFI.

Inhibition of human head and neck squamous cell cancer growth by modulation of heat shock proteins and induction of the mitochondrial apoptotic pathway with withaferin A

2009 ◽  
Vol 27 (15_suppl) ◽  
pp. e17003-e17003
Author(s):  
M. S. Cohen ◽  
B. N. Timmermann ◽  
G. O'Donnell ◽  
A. K. Samadi
Keyword(s):  
Flow Cytometry ◽  
Membrane Potential ◽  
Heat Shock ◽  
Heat Shock Proteins ◽  
Cell Viability ◽  
Mitochondrial Membrane ◽  
Annexin V ◽  
Withaferin A ◽  
Shock Proteins ◽  
Mts Assay

e17003 Background: Epithelial cancers, particularly lung cancer and head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC), continue to pose formidable challenges in clinical practice. Novel chemotherapeutic agents have been developed, but even those have limited long-term benefits in the treatment of these tumors, illustrating the need to continue to improve systemic therapy for affected patients. The objective of the present study was to investigate the effect of withaferin A (WA), a plant-derived small molecule, on cancer cell growth, heat shock protein expression and induction of apoptosis in human HNSCCs. Methods: MDA1986 and JMAR HNSCC cells were used in all experiments. The effect of WA on cell viability was determined by MTS assay. Apoptosis and mitochondrial membrane potential changes were assessed by annexin V/propidium iodide and JC-1 staining respectively using standard flow cytometry methods. Effect of WA on modulation of heat shock proteins was determined by Western blot analysis. Results: Withaferin A reduces cell viability in both MDA1986 and JMAR cells with IC50 levels of 265 ± 5 nM by MTS assay, which is 5 fold higher than its reported activity in breast cancer cells. WA completely down-regulates HSP90beta, GRP94, and TRAP-1 expression at 250 nM concentration in HNSCC cells at 24 hours treatment. In addition, WA markedly increased HSP70 levels and mildly increased HSP27 levels in a dose-dependent manner at 24 hours treatment. Flow cytometry with Annexin V/PI staining shows that 5 μM WA treatment for 24 hours induced apoptosis in 63% of MDA1986 and 60% of JMAR cells. WA at 5 μM also reduced mitochondrial membrane potential by JC-1 staining with flow cytometry to less than 10% of controls in both JMAR and MDA1986 cells at 24 hours treatment. Conclusions: Withaferin A is a potent novel inhibitor of HSP90 in human HNSCCs. In addition to HSP modulation, its anticancer mechanistic effects involve apoptotic cell death through the mitochondrial pathway. This molecule shows promise for further in vivo studies to establish preclinical proof of concept as a novel anticancer therapy in this disease. No significant financial relationships to disclose.

scholarly journals Early Response Roles for Prolactin Cortisol and Circulating and Cellular Levels of Heat Shock Proteins 72 and 90α in Severe Sepsis and SIRS

2014 ◽  
Vol 2014 ◽  
pp. 1-8 ◽  
Author(s):  
K. Vardas ◽  
K. Apostolou ◽  
E. Briassouli ◽  
D. Goukos ◽  
K. Psarra ◽  
...  
Keyword(s):  
Severe Sepsis ◽  
Stress Response ◽  
Heat Shock ◽  
Healthy Subjects ◽  
Acute Stress ◽  
Early Response ◽  
Serum Prolactin ◽  
Plasma Acth ◽  
Acute Stress Response ◽  
Shock Proteins

Objective.To evaluate the early heat shock protein (HSP) and hormonal stress response of intensive care unit (ICU) patients with severe sepsis/septic shock (SS) or systemic inflammatory response syndrome (SIRS) compared to healthy subjects (H).Methods. Patients with early (first 48 hrs) SS (n=29) or SIRS (n=29) admitted to a university ICU and 16 H were enrolled in the study. Serum prolactin, cortisol, and plasma ACTH were determined using immunoassay analyzers. ELISA was used to evaluate extracellular HSPs (eHSP90α, eHSP72) and interleukins. Mean fluorescence intensity (MFI) values for intracellular HSPs (iHSP72, iHSP90α) were measured using 4-colour flow-cytometry.Results. Prolactin, cortisol, and eHSP90α levels were significantly increased in SS patients compared to SIRS and H (P<0.003). ACTH and eHSP72 were significantly higher in SS and SIRS compared to H (P<0.005). SS monocytes expressed lower iHSP72 MFI levels compared to H (P=0.03). Prolactin was related with SAPS III and APACHE II scores and cortisol with eHSP90α, IL-6, and lactate (P<0.05). In SS and SIRS eHSP90α was related with eHSP72, IL-6, and IL-10.Conclusion. Prolactin, apart from cortisol, may have a role in the acute stress response in severe sepsis. In this early-onset inflammatory process, cortisol relates to eHSP90α, monocytes suppress iHSP72, and plasma eHSP72 increases.

scholarly journals Οι πρωτεΐνες καταπληξίας και η γλουταμίνη στην ανοσολογική απόκριση ασθενών με σήψη

2016 ◽  
Author(s):  
Ευφροσύνη Μπριασούλη
Keyword(s):  
Severe Sepsis ◽  
Heat Shock ◽  
Systemic Inflammatory Response Syndrome ◽  
Inflammatory Response ◽  
Heat Shock Protein ◽  
Peripheral Blood Mononuclear Cells ◽  
Peripheral Blood ◽  
Mononuclear Cells ◽  
Peripheral Blood Mononuclear ◽  
Blood Mononuclear Cells

Σε αυτή την μελέτη, σε μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος (peripheral blood mononuclear cells (PBMC)) ασθενών με σοβαρή σήψη (severe sepsis (SS)) συγκριτικά με ασθενείς με SIRS (systemic inflammatory response syndrome) που προκλήθηκε από τραύμα και υγιείς μάρτυρες, ερευνήσαμε την δράση της Gln πριν ή μετά από διέγερση με θερμικό σοκ ή με λιποπολυσακχαρίτη (lipopolysaccharide (LPS)). Συγκεκριμένα, ελέγχθηκε το ενδεχόμενο να ασκεί τροποποιητική δράση στην απάντηση της heat shock protein-72 (HSP72) και της heat shock protein-90α (HSP90α), τόσο ενδοκυττάρια και εξωκυττάρια όσο και σε επίπεδο γονιδιακής έκφρασης. Επίσης μελετήθηκε η επίδραση που έχει στις αναφερόμενες συνθήκες διέγερσης σε διάφορες φλεγμονώδεις και αντιφλεγμονώδεις κυτταροκίνες σε εξωκυττάριο επίπεδο στις προαναφερθείσες ομάδες ασθενών και υγιών μαρτύρων.Όσο αναφορά τα βασικά επίπεδα στα PBMCs ενδοκυττάριας HSP72 καθώς και έκφρασης του mRNA της HSP72 , στους ασθενείς σε κρίσιμη κατάσταση ήταν υψηλότερα και αυξήθηκαν ακόμα περισσότερο με το HS, αλλά όχι με το LPS. Τα επίπεδα της ενδοκυττάριας HSP72 και τα επίπεδα του mRNA της HSP72 έχουν θετική συσχέτιση με της κυτταροκίνες στο ορό των ατόμων της μελέτης, αλλά αρνητική συσχέτιση με τις κυτταροκίνες του υπερκειμένου των κυτταροκαλλιεργιών, δεν φάνηκε να επηρεάζονται από HSP72-πολυμορφισμούς,τα επίπεδα κορτιζόλης ή τη βαρύτητα της ασθένειας. Η Gln μπορεί να μειώνει τα επίπεδα της ενδοκυττάριας l/mHSP72 μετά την έκθεση σε LPS και να τα αυξάνει μετά από το HS, αλλά δεν ασκεί στατιστικά σημαντική διαφορά στην σχετική έκφραση του mRNA HSP72 στις δύο ώρες. Η έκφραση και η ενδοκυττάρια συγκέντρωση της HSP90α στα PBMC’s βρέθηκε αυξημένη στην οξεία φάση της φλεγμονής. Σε αντίθεση με την μεγάλη αύξηση της ενδοκυττάριας HSP90α μετά από έκθεση στο HS, την οποία παρουσιάζουν τα PBMCs των υγιών μαρτύρων, τα μονοκύτταρα και λεμφοκύτταρα των βαρέως πασχόντων δεν είχαν παρόμοια ανταπόκριση, το οποίο ενδεχομένως να υποδηλώνει μη ικανοποιητική ανταπόκριση στον πυρετό στη σοβαρή νόσο.

scholarly journals Circulating and Synovial Fluid Heat Shock Protein 70 Are Correlated with Severity in Knee Osteoarthritis

Cartilage ◽  
2018 ◽  
Vol 11 (3) ◽  
pp. 323-328
Author(s):  
Srihatach Ngarmukos ◽  
Shaun Scaramuzza ◽  
Nipaporn Theerawattanapong ◽  
Aree Tanavalee ◽  
Sittisak Honsawek
Keyword(s):  
Heat Shock ◽  
Synovial Fluid ◽  
Heat Shock Protein ◽  
Knee Osteoarthritis ◽  
Structural Integrity ◽  
Joint Fluid ◽  
Enzyme Linked Immunosorbent Assay ◽  
Radiographic Severity ◽  
Knee Oa ◽  
Shock Proteins

Objective Heat shock proteins are molecules rapidly produced under conditions of environmental stress, and involve in protecting the cells structural integrity and function. Osteoarthritis (OA) is a chronic destructive disorder of the joints manifested by the ongoing deterioration and loss of articular cartilage. The present study aimed to analyze circulating and synovial heat shock protein (Hsp70) values in knee osteoarthritis patients and healthy controls and to determine their relationship with the radiographic grading of the severity of knee OA. Design Seventy-two subjects with knee OA and 30 control participants were recruited. Circulating and joint fluid Hsp70 values were quantified by commercially available enzyme-linked immunosorbent assay. Results Circulating Hsp70 was markedly higher in knee OA patients compared with that of healthy volunteers ( P = 0.01). Correspondingly, synovial fluid Hsp70 was 3-fold greater than paired circulating Hsp70 samples ( P < 0.001). Further analysis revealed that circulating and joint fluid Hsp70 values were significantly related with the radiographic severity of knee OA ( r = 0.413, P < 0.001 and r = 0.658, P < 0.001, respectively). Subsequently, circulating Hsp70 value was directly associated with joint fluid Hsp70 value ( r = 0.704, P < 0.001). Conclusions Circulating and synovial Hsp70 levels were positively correlated with the radiographic severity of knee OA. Hsp70 could represent a potential biochemical marker for predicting the severity and may play a fundamental part in the pathogenic mechanism of knee OA.

Heat shock proteins in willow (Salix viminalis)

1990 ◽  
Vol 80 (2) ◽  
pp. 301-306
Author(s):  
Tiina Vahala ◽  
Tage Eriksson ◽  
Peter Engstrom
Keyword(s):  
Heat Shock ◽  
Heat Shock Proteins ◽  
Salix Viminalis ◽  
Shock Proteins
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document