Ин таҳқиқот омӯхтааст, ки оё липополисахарид (LPS) ва эндоспораҳои Bacillus subtilis (BSS), ки тавассути бинӣ дода мешаванд, ҷавоби анафилаксияи вобаста ба IgE-ро дар мушҳои нар коҳиш медиҳанд ва ин таъсир тавассути кадом механизми ҳуҷайравӣ ба вуҷуд меояд. Ба мушҳои аз шаш то даҳҳафтаина ду рӯз пай дар пай LPS ё BSS тавассути бинӣ дода шуда, баъдан анафилаксияи системавии пассив ё пӯстии пассив ба вуҷуд оварда шудааст. Вояи 4 µg/kg-и LPS ва 1 × 10⁷ CFU/муш-и BSS нишондиҳандаҳоеро ба монанди пастшавии ҳарорати бадан, сатҳи протеаза-1-и ҳуҷайраи маст дар плазма, ихроҷи Evans blue аз раг ва варами гӯш коҳиш додааст. Андозаи таъсир дар графикҳо ба гурӯҳи 2 mg/kg дексаметазон, ки аз даҳон дода шудааст, наздик менамояд. Аммо таҳқиқот ҳамчун озмоиши расмии баробарӣ ё бартарӣ тарҳрезӣ нашудааст.

Озмоишҳои генетикӣ ва фармакологӣ нишон додаанд, ки таъсири муҳофизатӣ ба ретсептори интерферони навъи I — IFNAR вобаста аст. Дар мушҳои бе IFNAR1, LPS ва BSS нишонаҳои анафилаксияро коҳиш надодаанд. Муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки LPS ва BSS истеҳсоли IFN-α/β-ро ангезиш медиҳанд; ин дар ҳуҷайраҳои маст ифодаи генҳои Cyp51a1 ва Hmgcr-ро коҳиш медиҳад, изопреноидҳои ғайристеролии роҳи мевалонатро кам мекунад ва бозсозии кортикалии F-актинро, ки барои пешрафти сигнали FcεRI зарур аст, халалдор месозад.

Механизм пурра ва мустақим чен нашудааст. Дар таҳқиқот сатҳи сафедаҳои IFN-α/β, миқдори ланостерол, захираи дохилиҳуҷайравии изопреноидҳо, пренилатсияи сафеда, миқдори сафедаи HMGCR, динамикаи F-актини кортикалӣ дар ҳуҷайраи зинда ё ҷараёни калсий мустақим чен нашудаанд. Занҷири механистӣ ба тафсири якҷояи ифодаи генҳо, норасоии IFNAR, истифодаи тербинафин, маҳсулоти мобайнии роҳи мевалонат, гистология ва озмоишҳои баргардонӣ бо ситохалазин D такя мекунад.

BSS нисбат ба LPS транскрипсияи пасттари Il-6 ва Il-1β, вале ҷавоби равшантари Ifn-α4 ва Ifn-β1-ро ба вуҷуд овардааст. Гарчанде ин бозёфт ба профили мусоидтари ситокин барои BSS ишора мекунад, он далели бехатарӣ дар инсон нест. Дар таҳқиқот заҳролудшавии дарозмуддат, истифодаи такрории дохилибинӣ, паҳншавии спораҳо дар бофтаҳо, хатари сабзиш, иммуногенӣ, таъсир ба микробиом ё табобати клиникии анафилаксия арзёбӣ нашудаанд.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Саволи асосии таҳқиқот ин аст, ки оё ду ангезандаи гуногуне, ки метавонанд аз муҳити микробӣ тавассути роҳи нафас гирифта шаванд, ҳуҷайраҳои мастро дар сатҳи системавӣ камтар ҷавобгӯ мегардонанд ё не. Муҳаққиқон липополисахарид, ки ҷузъи бактерияҳои Gram-манфӣ аст, ва эндоспораҳои устувори бактерияи Gram-мусбати Bacillus subtilis-ро ҳамчун ду модели ҷудогонаи таъсири микробӣ истифода бурдаанд.

Нуқтаи оғози таҳқиқот “таъсири хоҷагӣ” мебошад, ки бо камтар дида шудани баъзе бемориҳои аллергӣ дар кӯдаконе, ки дар муҳити хоҷагиҳои деҳқонӣ калон мешаванд, алоқаманд дониста шудааст. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот муҳити воқеии хоҷагӣ, кӯдакон ё таъсири табиии муҳитиро наомӯхтааст. LPS ва эндоспораҳое, ки дар лаборатория аз як штамми мушаххаси B. subtilis ҳосил шудаанд, дар озмоишҳои назоратшавандаи муш истифода шуданд. Аз ин рӯ, натиҷаҳо таъсири тамоми гуногунии микробии муҳити хоҷагиро ифода намекунанд.

Чаро ҳуҷайраҳои маст дар анафилаксия муҳиманд?

Ҳуҷайраҳои маст ҳуҷайраҳои иммунӣ мебошанд, ки дар сатҳи худ ретсептори IgE-и дорои аффинитети баланд — FcεRI доранд. Вақте антигене, ки ба IgE пайваст шудааст, молекулаҳои FcεRI-ро ба ҳам мепайвандад, дар дохили ҳуҷайра шабакаи бисёрмарҳилаи сигналӣ оғоз мешавад. Ин шабака воридшавии калсий, тағйироти скелети ҳуҷайра ва интиқоли гранулаҳоро ба мембранаи ҳуҷайра таъмин мекунад.

Дар раванде, ки дегранулятсия ном дорад, гистамин, протеазаҳо ва дигар миёнаравҳои биологӣ ба берун аз ҳуҷайра хориҷ мешаванд. Ин моддаҳо метавонанд ба афзоиши гузарониши рагҳо, варами бофта, тағйироти фишори хун ва паст шудани ҳарорати бадан дар реаксияҳои системавӣ мусоидат кунанд. Таҳқиқот гипотезаро санҷидааст, ки LPS ва BSS на бо кам кардани ҳассосияти рагҳо пас аз хориҷ шудани миёнаравҳо, балки бо пахш кардани марҳилаи дегранулятсияи ҳуҷайраи маст таъсир мекунанд.

Модели анафилаксияи пассив чӣ маъно дорад?

Дар таҳқиқот интизор нашудааст, ки ҳайвонот ба таври табиӣ ба аллерген ҳассос шаванд. Ба мушҳо аввал антителаи IgE-и махсуси динитрофенол дода шуда, сипас реаксия бо альбумини зардоби гов, ки ба DNP пайваст шудааст, оғоз карда шудааст. Ин усул “анафилаксияи пассив” ном дорад; зеро IgE-и махсуси аллерген ба ҷойи он ки бо гузашти вақт аз ҷониби системаи иммунӣ истеҳсол шавад, аз берун дода мешавад.

Ин модел омӯзиши меҳвари ҳуҷайраи маст–IgE-ро ба таври назоратшаванда осон мекунад. Аммо ҳассоссозӣ, ҷавобҳои ҳуҷайраҳои T ва B, монеаҳои луобӣ, микробиом ва аллергенҳои гуногун, ки дар аллергияи табиии ғизоӣ, астма, дерматити атопикӣ ё анафилаксияи инсон иштирок мекунанд, дар модел пурра ифода намешаванд.

Эндоспораҳои Bacillus subtilis чӣ гуна омода карда шудаанд?

Муҳаққиқон штамми Bacillus subtilis KCTC 1021-ро истифода бурдаанд. Як колонияи бактериявӣ ба 5 mL муҳити ғизоии Luria–Bertani гузаронида шуда, дар 37 °C бо ларзиши 200 давр дар як дақиқа шабона парвариш карда шудааст. Рӯзи дигар культура дар муҳити тоза бо таносуби 1:100 тунук карда шуда, то расидани зичии оптикӣ дар 600 nm ба сатҳи 0,6–0,8 парвариш ёфтааст.

Барои оғоз кардани ташаккули спора, бактерияҳо ба муҳити спорулятсия, ки шӯрбои ғизоӣ, KCl ва MgSO₄·7H₂O дошт, гузаронида шуданд. Пас аз стерилизатсия ба муҳит 1 mM Ca(NO₃)₂, 10 µM MnCl₂ ва 1 µM FeSO₄ илова карда шуд. Культураҳо дар 37 °C ва 200 rpm барои 24–48 соат нигоҳ дошта шуданд.

Дар микроскопияи контрасти фаза спораҳои баркамол ҳамчун сохторҳои дурахшон ва нуршикан, бактерияҳои вегетативӣ бошад ҳамчун ҳуҷайраҳои торик арзёбӣ шуданд. Вақте сатҳи спорулятсия аз %90 гузашт, культураҳо дар 4 °C бо қувваи 4.000 × g барои 15 дақиқа центрифуга шуданд. Таҳшини ҳуҷайра се маротиба бо оби стерил шуста, барои бартараф кардани ҳуҷайраҳои боқимондаи вегетативӣ дар 65 °C барои 30 дақиқа гарм карда шуд ва баъд ду маротибаи дигар шуста шуд.

Миқдори спора тавассути тунуккунии пайдарпай ва ҳисоб кардани воҳидҳои колонияҳосилкунанда муайян карда шуд. CFU маънои “воҳиди колонияҳосилкунанда”-ро дорад ва шумораи тахминии воҳидҳои зиндаеро ифода мекунад, ки дар муҳити мувофиқи ғизоӣ колония ташкил карда метавонанд. Спораҳои омодашуда дар PBS ё оби стерил дар 4 °C нигоҳ дошта шуданд.

Озмоиши анафилаксияи системавӣ чӣ гуна гузаронида шудааст?

Ба мушҳо ду рӯз, ҳар рӯз як маротиба, тавассути бинӣ PBS, LPS ё BSS дода шудааст. Ба гурӯҳи муқоисавии мусбат дексаметазон аз даҳон дода шуд. Дар рӯзи дуюми истифода ба мушҳо тавассути раг 3 µg anti-DNP IgE дода шуд. Рӯзи баъдӣ бо додани 80 µg DNP-BSA тавассути раг анафилаксияи системавӣ оғоз карда шуд.

30 дақиқа пас аз додани антиген ҳарорати ректалӣ чен карда шуд, як соат баъд хун гирифта шуда, сатҳи протеаза-1-и ҳуҷайраи масти муш дар плазма бо ELISA муайян гардид. MCPT-1 ҳамчун яке аз нишондиҳандаҳои биологии системавии дегранулятсияи ҳуҷайраҳои маст истифода шудааст.

Вояи дексаметазон 2 mg/kg интихоб шудааст. Муаллифон ин вояро бо такя ба таҳқиқоти қаблӣ ҳамчун баландтарин вояе таъриф мекунанд, ки лимфопения ба вуҷуд намеорад. Дар таҳқиқоти ҳозира шумораи лимфоситҳо алоҳида чен нашудааст.

Озмоиши анафилаксияи пӯстӣ чӣ гуна иҷро шудааст?

Дар модели анафилаксияи пассиви пӯстӣ 3 µg anti-DNP IgE бевосита ба пӯсти гӯши муш дохилидермалӣ дода шудааст. Рӯзи дигар 80 µg DNP-BSA дар якҷоягӣ бо 2,5 mg Evans blue тавассути раг дода шуд.

Evans blue ба сафедаҳои хун пайваст мешавад. Вақте гузарониши рагҳо зиёд мешавад, ранг аз раг берун шуда дар бофта ҷамъ мегардад. 60 дақиқа пас аз додани антиген ғафсии гӯш бо штангенсиркули рақамӣ чен карда шуд; ранг аз бофтаи гӯш дар 500 µL DMSO шабона ҷудо карда шуда, абсорбанс дар 620 nm чен гардид.

Ин озмоиш ду натиҷаи пурракунанда дод: афзоиши ғафсии гӯш варамро, сигнали Evans blue бошад ихроҷи моеъ ва сафеда аз рагро нишон дод.

LPS ва BSS нишондиҳандаҳои анафилаксияро чӣ гуна тағйир доданд?

Паёми асосии Шакли 1 ин аст, ки ҳам LPS ва ҳам BSS бо зиёд шудани воя нишондиҳандаҳои анафилаксияи системавӣ ва пӯстиро коҳиш додаанд. Дар гурӯҳи антигении бе табобат ҳарорати ректалӣ тақрибан то 34 °C паст шудааст, дар ҳоле ки вояи 4 µg/kg-и LPS ва 10⁷ CFU/муш-и BSS дар графикҳо ҳароратро тақрибан дар атрофи 36 °C нигоҳ доштааст. Ин қиматҳо аз шакл тахминан хонда шудаанд; дар матни таҳқиқот ҷадвали пурраи ададии миёнаҳои гурӯҳҳо дода нашудааст.

Сатҳи MCPT-1 дар плазма дар гурӯҳи анафилаксияи бе табобат тақрибан 10–12 ng/mL буд, дар ҳоле ки дар вояҳои муассири LPS ва BSS тақрибан ба диапазони 4–7 ng/mL поён рафт. Дар модели пӯстӣ сигнали Evans blue ва ғафсшавии гӯш низ ба таври равшан коҳиш ёфтанд.

Графикҳое, ки барои LPS вояҳои 0,4, 4 ва 40 µg/kg ва барои BSS 10⁶, 10⁷ ва 10⁸ CFU/мушро нишон медиҳанд, афзоиши таъсирро бо зиёд шудани воя дастгирӣ мекунанд. Муҳаққиқон таъсири 4 µg/kg LPS ва 10⁷ CFU/муш BSS-ро ба 2 mg/kg дексаметазон монанд тафсир кардаанд.

Ифодаи “таъсири монанд” ба муқоисаи бузургии дар графикҳо дидашуда ва натиҷаҳои аҳамияти оморӣ асос ёфтааст. Таҳқиқот озмоиши расмии баробарӣ, ҳадди нобаробарӣ ё таҳлили non-inferiority надорад. Аз ин рӯ, хулоса баровардан мумкин нест, ки BSS аз ҷиҳати фармакологӣ ба дексаметазон баробар аст.

Оё LPS ва BSS як профили ситокинро ба вуҷуд оварданд?

Не. Шакли 2 нишон медиҳад, ки ду ангезандаи микробӣ профилҳои гуногуни ифодаи генҳоро ба вуҷуд овардаанд. Муҳаққиқон сатҳи mRNA-и Ifn-α4, Ifn-β1, Il-6 ва Il-1β-ро дар ҳуҷайраҳои мононуклеарии хуни периферӣ ва шуш санҷидаанд.

LPS, махсусан дар вояи 40 µg/kg, ифодаи Ifn-β1-ро зиёд кардааст; аммо дар вақтҳои таҳқиқшуда ба Ifn-α4 таъсири маҳдуд нишон додааст. Баръакс, вояҳои 10⁷ ва 10⁸ CFU/муш-и BSS дар чор соат ҳам транскрипсияи Ifn-α4 ва ҳам Ifn-β1-ро зиёд карда, ҷавоб дар соати ҳаштум равшантар шудааст.

Дар ситокинҳои проилтиҳобӣ намунаи баръакс дида шуд. LPS ҳатто дар вояи 4 µg/kg транскрипсияи Il-6 ва Il-1β-ро зиёд кард ва дар 40 µg/kg афзоиш қавитар буд. BSS бошад ҳатто дар баландтарин воя барои ин ду ген тақрибан камтар аз ду баробар ё афзоишҳои маҳдуд ба вуҷуд овард.

Дар намунаҳои шуш низ паҳншавие дида шуд, ки бо ангезиши равшантари генҳои интерферони навъи I аз ҷониби BSS ва генҳои проилтиҳобӣ аз ҷониби LPS мувофиқ буд. Аммо он чизе, ки чен шудааст, сатҳи mRNA аст. Таҳқиқот консентратсияи сафедаҳои IFN-α, IFN-β, IL-6 ва IL-1β-ро дар хун ё бофта гузориш накардааст.

Ифодаи ген чӣ гуна ҳисоб карда шудааст?

Таҳлилҳои RT-qPCR аз ҷиҳати техникӣ сегона иҷро шуда, ифодаи генҳои ҳадаф нисбат ба mRNA-и β-актин нормализатсия шудааст. Ифодаи нисбии ген бо усули 2^−ΔΔCt ҳисоб шудааст:

\[ Göreli\ gen\ ifadesi = 2^{-\Delta\Delta Ct} \]

Дар ин робита Ct шумораи давреро ифода мекунад, ки дар он сигнали PCR аз ҳадди муайяншуда мегузарад. Аввал фарқи Ct байни гени ҳадаф ва β-актин ҳисоб мешавад:

\[ \Delta Ct = Ct_{hedef} - Ct_{\beta\text{-aktin}} \]

Сипас қимати ΔCt-и гурӯҳи табобат аз қимати ΔCt-и гурӯҳи назорат хориҷ карда мешавад:

\[ \Delta\Delta Ct = \Delta Ct_{tedavi} - \Delta Ct_{kontrol} \]

Агар натиҷа 1 бошад, ифодаи наздик ба гурӯҳи назорат, агар 2 бошад тақрибан ду баробар ифода ва агар 0,5 бошад тақрибан нисфи сатҳи ифодаро маъно медиҳад. Усул ба фарзия такя мекунад, ки самаранокии PCR байни генҳои ҳадаф ва референтӣ ба қадри кофӣ монанд аст.

Чаро таъсири муҳофизатӣ ба сигнали IFNAR вобаста дониста шудааст?

Дар Шакли 3 мушҳои бе ретсептори IFNAR1 истифода шудаанд. Дар мушҳои муқаррарӣ ё гетерозиготии Ifnar1^+/−, LPS ва BSS ихроҷи Evans blue, варами гӯш, пастшавии ҳарорат ва сатҳи MCPT-1-ро коҳиш додаанд. Дар мушҳои гомозиготии Ifnar1^−/− бошад ҳамин табобатҳо муҳофизати назаррас фароҳам наовардаанд.

Таъсири дексаметазон дар норасоии IFNAR1 нигоҳ дошта шудааст. Ин фарқ дастгирӣ мекунад, ки LPS ва BSS тавассути механизми вобаста ба IFNAR ва аз дексаметазон фарқкунанда амал мекунанд.

Ҳамчунин гузориш шудааст, ки дар мушҳои бе IFNAR1 ва бе табобат ҷавоби анафилаксия аз мушҳои назоратӣ шадидтар буд. Муҳаққиқон инро чунин тафсир кардаанд, ки сигнали муқаррарии IFNAR дар сатҳи паст метавонад дар камолёбӣ ва фаъолшавии ҳуҷайраи маст нақши танзимкунанда дошта бошад.

Оё таъсир метавонад аз пахши мустақими ҳуҷайраҳои раг сарчашма гирад?

Барои санҷидани ин эҳтимол ҳуҷайраҳои маст канор гузошта шуда, ба пӯсти гӯш 1 µg серотонин ва 10 µg гистамин дода шуд. Гистамин ва серотонин мустақиман ба эндотелияи раг таъсир карда, гузарониш ва варам ба вуҷуд оварданд.

Пеш аз истифодаи LPS ё BSS дар ин модел ихроҷи Evans blue ё ғафсшавии гӯшро коҳиш надод. Аз ин рӯ, хулоса бароварда шуд, ки табобатҳо на бо ба эндотелияи раг додани муқовимати умумии мустақим, балки пеш аз хориҷ шудани гистамин ва дигар миёнаравҳо, дар сатҳи фаъолшавии ҳуҷайраи маст таъсир мекунанд.

Гарчанде ин озмоиш таъсирро дар сатҳи ҳуҷайраи маст дастгирӣ мекунад, саҳми дигар ҳуҷайраҳои иммунӣ, танзими асабӣ ё тағйироти системавии метаболикиро пурра истисно намекунад.

Роҳи мевалонат чист ва он бо ҳуҷайраи маст чӣ гуна алоқаманд карда шудааст?

Роҳи мевалонат шабакаи метаболикиест, ки тавассути он ҳуҷайра холестерин ва миёнаравҳои гуногуни изопреноидиро истеҳсол мекунад. HMG-CoA редуктаза ё HMGCR ферменти маҳдудкунандаи суръати ин роҳ аст. Фермент HMG-CoA-ро ба мевалонат табдил медиҳад.

Аз мевалонат ду гурӯҳи асосии маҳсулот ҳосил шуда метавонанд. Як шоха ба синтези холестерин ва дигар стеролҳо меравад. Шохаи дигар изопреноидҳои ғайристеролӣ ба монанди изопентенил пирофосфат, фарнезил пирофосфат ва геранилгеранил пирофосфатро истеҳсол мекунад.

FPP ва GGPP барои пренилатсия, яъне илова шудани гурӯҳҳои липидӣ ба баъзе сафедаҳо, заруранд. Пренилатсия метавонад пайвастани сафедаҳои сигналӣ ба монанди GTPазаҳои хурд ба мембранаи ҳуҷайра ва интиқоли онҳо ба ҷойи дурусти ҳуҷайравиро тағйир диҳад. Модели таҳқиқот чунин аст, ки кам шудани ин маҳсулот бозсозии актин дар ҳуҷайраи маст ва пешрафти сигнали FcεRI-ро халалдор мекунад.

Занҷири молекулавии пешниҳодшуда чӣ гуна кор мекунад?

Механизми пешниҳодкардаи муҳаққиқон тартиби зерин дорад:

1. LPS ё BSS ҷавоби интерферони навъи I-ро оғоз мекунад.
2. IFN-α/β тавассути ретсептори умумии IFNAR сигнал медиҳад.
3. Дар ҳуҷайраҳои маст транскрипсияи Cyp51a1 кам мешавад.
4. Гумон меравад, ки бинобар паст шудани фаъолияти CYP51A1 ланостерол ҷамъ мешавад.
5. Ланостерол транскрипсияи Hmgcr ва эҳтимолан устувории сафедаи HMGCR-ро коҳиш медиҳад.
6. Истеҳсоли мевалонат ва захираи изопреноидҳои ғайристеролӣ кам мешавад.
7. Пренилатсияи зарурӣ барои GTPазаҳои хурд ва дигар биомолекулаҳо маҳдуд мешавад.
8. Бозсозии F-актини кортикалӣ дар ҷавоб ба ангезиши антиген халалдор мешавад.
9. Ташаккули комплекси сигналии LAT–PLC-γ1, фаъолшавии PLC-γ1 ва воридшавии калсий аз муҳити беруна монеъ мешавад.
10. Дегранулятсияи ҳуҷайраи маст ва хориҷшавии гистамин коҳиш меёбад.

Ҳамаи марҳилаҳои ин занҷир дар як таҳқиқот мустақим чен нашудаанд. Ҷузъҳои асосии мустақим ченшуда сатҳи mRNA-и Cyp51a1 ва Hmgcr, нишондиҳандаҳои анафилаксия, морфологияи ҳуҷайраи маст ва хориҷшавии гистамин мебошанд. Ҷамъшавии ланостерол, камшавии изопреноид, талафи пренилатсия ва механизми актин аз озмоишҳои дахолатӣ бароварда шудаанд.

Генҳои Cyp51a1 ва Hmgcr чӣ гуна тағйир ёфтаанд?

Дар Шакли 4 дида мешавад, ки LPS ва BSS дар ҳуҷайраҳои масти перитонеалӣ, ки аз мушҳои Ifnar1^+/− гирифта шудаанд, сатҳи mRNA-и ҳам Cyp51a1 ва ҳам Hmgcr-ро тақрибан ба нисф ё поёнтар кам кардаанд. Сатҳи mRNA-и Ifnar1 бошад аз табобатҳо таъсир нагирифтааст.

Дар ҳуҷайраҳои масти бе IFNAR1, LPS ё BSS ин ду генро пахш накардаанд. Илова бар ин, баландтар будани сатҳи ибтидоии Cyp51a1 ва Hmgcr дар мушҳои бе ретсептор нисбат ба мушҳои назоратӣ нишон додааст, ки сигнали базалии IFNAR метавонад ба ин генҳои метаболикӣ фишори доимии пахшкунанда расонад.

Дексаметазон ифодаи Cyp51a1 ё Hmgcr-ро коҳиш надодааст. Ин бозёфт нишон медиҳад, ки дексаметазон ва ангезандаҳои микробӣ метавонанд ба натиҷаҳои фенотипии монанд тавассути роҳҳои гуногуни ҳуҷайравӣ расанд.

Озмоиши тербинафин чиро санҷидааст?

Тербинафин ферменти сквален эпоксидазаро бозмедорад. Ин фермент дар яке аз марҳилаҳои болоии пешрафти сквален ба сӯи синтези ланостерол иштирок мекунад. Муҳаққиқон барои пешгирии ҷамъшавии ланостерол, ки гумон меравад ҳангоми пахш шудани Cyp51a1 ба вуҷуд меояд, тербинафинро ҳамроҳ бо LPS ё BSS додаанд.

Тербинафин коҳиши сатҳи mRNA-и Cyp51a1-ро аз ҷониби LPS ва BSS пешгирӣ накардааст; аммо ифодаи Hmgcr-ро дубора ба сатҳи назорат наздик кардааст. Ин ҷойгиршавӣ муҳим аст: натиҷа дастгирӣ мекунад, ки пахш шудани Cyp51a1 дар марҳилаи боло қарор дорад ва пахш шудани Hmgcr метавонад ба ташаккули ланостерол вобаста бошад.

Дар Шакли 5 дида мешавад, ки тербинафин инчунин таъсири муҳофизатии LPS ва BSS-ро бар анафилаксияи пӯстӣ аз байн бурдааст. Ихроҷи Evans blue ва варами гӯш дубора зиёд шудаанд. Ин баргардонӣ дар мушҳои бе IFNAR1 дида нашудааст.

Ланостерол дар таҳқиқот бо усули химиявӣ мустақим чен нашудааст. Натиҷаи озмоиши тербинафин далели фармакологии ғайримустақимест, ки нақши ланостеролро дастгирӣ мекунад.

Маҳсулоти мобайнии роҳи мевалонат чиро нишон доданд?

Муҳаққиқон ҳамроҳ бо LPS ё BSS мевалонолактон, фарнезол ё сквален додаанд. Мевалонолактон дар дохили ҳуҷайра маҳсулоти мобайнии болоӣ, ки ба мевалонат алоқаманд аст; фарнезол пайвастагиест, ки бо маҳсулоти изопреноидии ғайристеролӣ алоқаманд мебошад; сквален бошад маҳсулоти мобайнии шохаи синтези холестерин пеш аз ланостерол аст.

Мевалонолактон ва фарнезол таъсири муҳофизатии LPS ва BSS-ро бар анафилаксия аз байн бурданд. Баръакс, сквален таъсири муҳофизатиро барнагардонд.

Ин фарқ тафсирро дастгирӣ мекунад, ки пахш шудани ҳуҷайраи маст ба коҳиши шохаи изопреноидии ғайристеролии роҳи мевалонат бештар аз маҳсулоти ниҳоии синтези холестерин алоқаманд аст. Бо вуҷуди ин, консентратсияи дохилиҳуҷайравии IPP, FPP ё GGPP мустақим чен нашудааст.

Гистология дар ҳуҷайраҳои маст чиро нишон дод?

Дар Шакли 6 ҳуҷайраҳои маст дар бофтаи гӯши муш бо toluidine blue ранг карда шудаанд. Дар мушҳои бе антиген ҳуҷайраҳо байзашакл, ҳудудҳояшон равшан ва ситоплазмаашон пур аз гранулаҳои зичи бунафш-кабуд менамуд. Ин морфология ҳуҷайраи масти ҳолати оромро ифода мекунад.

Дар мушҳои бо антиген ангезишёфта ва бе табобат дида шуд, ки ҳудуди ҳуҷайраҳо вайрон шудаанд, дар ситоплазма минтақаҳои калон ва равшан пайдо шудаанд ва ранги гранулаҳо гум шудааст. Муҳаққиқон ин ҳуҷайраҳоро ҳамчун ҳуҷайраҳои дорои дегранулятсияи шадид тасниф карданд.

Дар гурӯҳҳои LPS, BSS ва дексаметазон минтақаҳои равшан хурдтар, ҳудуди ҳуҷайра бештар пайгиришаванда ва талафи гранула маҳдудтар буд. Гарчанде баъзе ҳуҷайраҳо шакли дароз гирифта буданд, намуди дегранулятсияи шадид камтар дида шуд.

Ҳуҷайраҳо ба се гурӯҳ — ором, дегранулятсияи қисмӣ ва дегранулятсияи васеъ — ҷудо шуданд. Барои кам кардани таснифи нодурусти пораҳои ҳуҷайра дар канори буриш, танҳо ҳуҷайраҳои масте арзёбӣ шуданд, ки диаметри калони буриши онҳо тақрибан 15 µm ё бештар буд.

Дар таҳлили умумии 18 буриши бофта, дар мушҳои бе антиген зиёда аз %90 ҳуҷайраҳои маст морфологияи ором доштанд. Дар гурӯҳи антигении бе табобат аксари зиёди ҳуҷайраҳо дегранулятсияи васеъ нишон доданд. Дар гурӯҳҳои LPS ва BSS ҳиссаи ҳуҷайраҳои дорои дегранулятсияи васеъ аз %20 поён монд.

Дар мушҳои бе IFNAR1 бошад, новобаста аз табобат, баъд аз антиген зиёда аз %70 ҳуҷайраҳои маст дегранулятсияи васеъ нишон доданд. Ин натиҷа дастгирӣ мекунад, ки муҳофизати гистологӣ низ ба сигнали IFNAR вобаста аст.

Озмоиши ситохалазин D механизми актинро чӣ гуна санҷид?

Ситохалазин D пайвастагиест, ки динамикаи филаментҳои актинро тағйир медиҳад. Муҳаққиқон аз мушҳои бо LPS, BSS ё дексаметазон табобатшуда ҳуҷайраҳои перитонеалиро гирифта, пеш аз ангезиши онҳо бо антиген ҳуҷайраҳоро бо ситохалазин D-и наномолярии паст барои 20 дақиқа коркард карданд.

Дар ҳуҷайраҳои аз ҳайвоноти бо LPS ва BSS табобатшуда гирифташуда хориҷшавии гистамин, ки бо антиген ангезиш ёфтааст, паст буд. Истифодаи кӯтоҳи 20 nM ситохалазин D хориҷшавии гистаминро дубора зиёд кард. Ин баргардонӣ дар гурӯҳи дексаметазон дида нашуд.

Дар ҳуҷайраҳои бе IFNAR1 таъсири баргардонии махсуси LPS ва BSS аз ситохалазин D вуҷуд надошт. Бозёфтҳо назарияро дастгирӣ мекунанд, ки ангезандаҳои микробӣ ҳуҷайраи мастро тавассути динамикаи актинҳои кортикалӣ пахш мекунанд.

Дар таҳқиқот таносуби гистамини хориҷшуда ба гистамини умумӣ истифода шудааст. Ин ҳисобро асосан чунин ифода кардан мумкин аст:

\[ Histamin\ salımı\ (\%) = \frac{H_{süpernatant}}{H_{süpernatant}+H_{hücre\ içi}} \times 100 \]

H_süpernatant гистамини ба берун аз ҳуҷайра хориҷшударо, H_{hücre içi} гистамини дар ҳуҷайра боқимондаро ифода мекунад. Вояи 20 nM-и ситохалазин D дар гурӯҳҳои LPS ва BSS ин таносубро дар графикҳо аз тақрибан сатҳи %30 ба диапазони %45–55 бурдааст. Ин қиматҳо аз шакл тахминан хонда шудаанд.

Чаро BSS нисбат ба LPS мусоидтар дониста шудааст?

Гарчанде ҳар ду ангезанда нишондиҳандаҳои анафилаксияро кам карданд, профилҳои ситокинии онҳо фарқ мекарданд. BSS генҳои IFN-α/β-ро қавӣ ангезиш дода, афзоиши Il-6 ва Il-1β-ро маҳдуд нигоҳ дошт. LPS бошад махсусан дар вояи баланд транскрипсияи қавии генҳои проилтиҳобиро ба вуҷуд овард.

Муаллифон муҳокима мекунанд, ки RNA-и бактериявӣ дар дохили эндоспора пас аз фагоситоз метавонад дар эндосомаҳо аз ҷониби TLR7 ё TLR13 шинохта шавад; ин метавонад меҳвари MyD88–IRF7 ва интерферонҳои навъи I-ро пеш барад. LPS бошад тавассути TLR4 дар сатҳи ҳуҷайра сигнали MyD88–NF-κB-ро қавӣ оғоз карда, ситокинҳои проилтиҳобӣ ба монанди IL-6 ва IL-1β-ро зиёд карда метавонад.

Ин роҳҳои молекулавии шиносоӣ дар таҳқиқоти ҳозира бо озмоишҳои аз даст додани TLR7, TLR13, TLR4, MyD88, IRF7 ё NF-κB мустақим санҷида нашудаанд. Механизм дар бахши муҳокима тавзеҳест, ки ба адабиёти қаблӣ такя мекунад.

Ифодаи он ки BSS “хатари хориҷшавии ситокин ба монанди сепсисро надорад”, аз ҳудуди додаҳои гирифташуда мегузарад. Таҳқиқот танҳо ҷавоби кӯтоҳмуддати mRNA-и генҳои муайянро чен кардааст. Сафедаҳои ситокин, таб, фишори хун, осеби узв, таҳлили пурраи хун, илтиҳоби дарозмуддат ё бехатарии инсон арзёбӣ нашудаанд.

Нуқтаҳои қавии таҳқиқот кадомҳоянд?

• Ду модели ҷудогонаи анафилаксияи вобаста ба IgE — системавӣ ва пӯстӣ — истифода шудаанд.
• Нишондиҳандаҳои пурракунанда ба монанди ҳарорати бадан, MCPT-1, ихроҷи рагӣ, варам, гистология ва хориҷшавии гистамин омӯхта шудаанд.
• Бо истифода аз мушҳои бе IFNAR1 вобастагӣ ба ретсептор аз ҷиҳати генетикӣ санҷида шудааст.
• Озмоиши назоратӣ бо серотонин ва гистамин, ки ҳуҷайраи мастро канор мегузорад, иҷро шудааст.
• Бо истифода аз тербинафин, мевалонолактон, фарнезол ва сквален ба марҳилаҳои гуногуни роҳи метаболикӣ дахолат карда шудааст.
• Морфологияи ҳуҷайраи маст дар дохили бофта арзёбӣ ва дегранулятсия тасниф шудааст.
• Озмоиши ситохалазин D механизми вобаста ба динамикаи актинро бо равиши функсионалии баргардонӣ санҷидааст.
• Профилҳои интерферон ва ситокинҳои проилтиҳобии LPS ва BSS муқоиса шудаанд.

Маҳдудиятҳои муҳими таҳқиқот кадомҳоянд?

• Таҳқиқот танҳо дар мушҳои наринаи 6–10-ҳафтаина анҷом дода шудааст; ҳайвоноти модина ва гурӯҳҳои синнии дигар арзёбӣ нашудаанд.
• Моделҳои анафилаксияи пассив раванди ҳассоссозии табиӣ ва тамоми биологияи бемориҳои аллергии инсонро ифода намекунанд.
• LPS ва BSS ду рӯз пеш аз реаксия истифода шудаанд. Таҳқиқот табобати фаврии анафилаксияи аллакай оғозшударо наомӯхтааст.
• Шумораи умумии ҳайвонот дар гурӯҳҳои таҷрибавӣ дар бахши усул ба таври равшан ва ҷамъбастӣ дода нашудааст.
• Тақсимоти тасодуфии гурӯҳҳо, нобиносозии муҳаққиқ ва таҳлили пешакии қувва гузориш нашудаанд.
• Гарчанде RT-qPCR аз ҷиҳати техникӣ сегона иҷро шудааст, шумораи такрорҳои биологии мустақил барои ҳамаи таҷрибаҳо равшан пешниҳод нашудааст.
• Интерферонҳои навъи I ва ситокинҳои проилтиҳобӣ дар сатҳи сафеда чен нашудаанд.
• Ланостерол, сафедаи HMGCR, IPP, FPP, GGPP ва пренилатсияи сафеда мустақим чен нашудаанд.
• Динамикаи F-актини кортикалӣ дар ҳуҷайраҳои масти зинда мустақим тасвир нашудааст.
• Комплексҳои LAT–PLC-γ1, фосфорилатсияи PLC-γ1 ва воридшавии калсий дар ин таҳқиқот чен нашудаанд.
• Барои BSS заҳролудшавии дарозмуддат, воядиҳии такрорӣ, сабзиши спора, паҳншавӣ дар бофта ва иммуногенӣ арзёбӣ нашудаанд.
• Дар бораи бехатарии истифодаи дохилибинии LPS дар инсон маълумот вуҷуд надорад.
• Монандӣ ба дексаметазон бо озмоиши расмии баробарӣ нишон дода нашудааст.
• Дар матн “nonparametric one-way ANOVA” ва пас аз он озмоиши муқоисаи сершумори Tukey навишта шудааст. Маълум нест, ки озмоиши истифодашуда ANOVA-и классикии параметрии яксамта аст ё равиши дигари ғайрипараметрӣ.
• Шаклҳои иловагии S1–S3, ки дар таҳқиқот ба онҳо истинод шудааст, дар версияи асосии баррасишуда мавҷуд нестанд; аз ин рӯ, баъзе таҳлилҳои дастгиркунанда ба таври визуалӣ тасдиқ карда нашуданд.
• Изҳороти равшани дастрасии додаҳо вобаста ба мубодилаи маълумот вуҷуд надорад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Пеш аз истифодаи дохилибинии LPS ва BSS нишондиҳандаҳои анафилаксияи системавӣ ва пӯстии вобаста ба IgE-ро дар моделҳои муши истифодашуда коҳиш додааст.
• Таъсири муҳофизатии LPS ва BSS ба мавҷудияти сигнали IFNAR1 вобаста аст.
• Табобатҳо сатҳи mRNA-и Cyp51a1 ва Hmgcr-ро дар ҳуҷайраҳои маст ба таври вобаста ба IFNAR коҳиш додаанд.
• Дахолатҳои тербинафин, мевалонолактон ва фарнезол фенотипи муҳофизатиро баргардондаанд.
• Барнагардонидани таъсири муҳофизатӣ аз ҷониби сквален аҳамияти маҳсулоти ғайристеролии мевалонатро дастгирӣ кардааст.
• LPS ва BSS ҳиссаи дегранулятсияи васеъро дар ҳуҷайраҳои масти бофта коҳиш додаанд.
• Ситохалазин D-и вояи паст хориҷшавии гистамини пас аз LPS ва BSS пахшшударо дубора зиёд кардааст.
• BSS дар ченкуниҳои кӯтоҳмуддати ифодаи ген, ки омӯхта шуданд, нисбат ба LPS ҷавоби пасттари Il-6 ва Il-1β ба вуҷуд овардааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ ё исбот намекунад

• Нишон дода нашудааст, ки BSS ё LPS анафилаксияро дар инсон пешгирӣ ё табобат мекунад.
• Исбот нашудааст, ки истифодаи эндоспора ё LPS тавассути бинӣ дар инсон бехатар аст.
• Нишон дода нашудааст, ки BSS сепсис, таб ё дигар таъсирҳои системавии номатлубро ба вуҷуд намеорад.
• Таҳқиқот далели муваффақияти клиникӣ дар астма, аллергияи ғизоӣ ё дерматити атопикӣ пешниҳод намекунад.
• BSS ҳамчун алтернатива ба табобатҳои стандартии фаврии анафилаксия арзёбӣ нашудааст.
• Истифодаи эндоспораҳо тавассути бинӣ ҳамчун “пробиотик” аз ҷиҳати клиникӣ тасдиқ нашудааст.
• Бо ченкунии мустақими биохимиявӣ нишон дода нашудааст, ки ҳамаи маҳсулоти мобайнии роҳи мевалонат воқеан кам шудаанд.
• Пренилатсияи сафеда ва танзими F-актини кортикалӣ бо тасвиркунии мустақими молекулавӣ исбот нашудаанд.
• Нишон дода нашудааст, ки хатари пасти аллергия дар одамони дар муҳити хоҷагӣ зиндагӣкунанда танҳо бо ҳамин як механизм шарҳ дода мешавад.
• Нишон дода нашудааст, ки пеш аз истифодаи дурӯза муҳофизати дарозмуддат аз аллергия ба вуҷуд меорад.

Дар оянда кадом тасдиқҳо заруранд?

Дар марҳилаи баъдӣ таҷрибаҳое заруранд, ки ҳайвоноти модина ва наринаро дар бар гиранд, дар лабораторияҳои мустақил такрор шаванд ва пешакӣ ба қайд гирифта шаванд. Моделҳои ҳассоссозии табиӣ, аллергияи ғизоӣ, астма ва дерматити атопикӣ бояд алоҳида санҷида шаванд.

Барои мустаҳкам кардани механизми пешниҳодшуда сатҳи сафедаҳои IFN-α/β, ланостерол ва метаболитҳои роҳи мевалонат, миқдори сафедаи HMGCR, пренилатсияи GTPазаҳои хурд, динамикаи F-актин, фаъолшавии PLC-γ1 ва ҷараёни калсий бояд мустақим чен карда шаванд.

Агар рушди BSS баррасӣ шавад, масъалаҳои бехатарӣ ба монанди тозагии эндоспора, қобилияти сабзиш, устувории генетикӣ, паҳншавӣ дар бофта, гистологияи шуш, заҳролудшавии вояи такрорӣ, иммуногенӣ ва покшавии спораҳо аз муҳит бояд омӯхта шаванд.

Пеш аз гузаштан ба таҳқиқоти инсонӣ шакли мувофиқи доруворӣ, воя, басомади истифода ва таъсирҳои номатлуби баргардонанда бояд муайян шаванд. Натиҷаҳои ҳозира барои қабули қарор дар бораи истифодаи клиникӣ кофӣ нестанд.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Модели таҳқиқот

Вояҳо ва шароити асосии таҷрибавӣ

Нишондиҳандаҳои таҷрибавӣ

Паёми илмии шаклҳо

Марҳилаҳои мустақим ва ғайримустақими занҷири далелҳо

Арзёбии оморӣ

Муаллифон таҳлилҳоро бо GraphPad Prism 6 анҷом дода, барои фарқҳои байни гурӯҳҳои сершумор “nonparametric one-way ANOVA” ва сипас озмоиши муқоисаи сершумори Tukey-ро истифода бурдаанд. Ҳадди аҳамияти оморӣ p < 0,05 мебошад.

Ин ифода аз ҷиҳати усулӣ кофӣ равшан нест. ANOVA-и классикии яксамта озмоиши параметрӣ аст; ҳамтои маъмултарини ғайрипараметрии он озмоиши Kruskal–Wallis мебошад ва одатан бо post hoc-и монанди Dunn, на Tukey, ҷуфт карда мешавад. Таҳқиқот интихоби дақиқи нармафзор, озмоиши нормалӣ ё фарзияи дисперсияро шарҳ намедиҳад.

Гарчанде дар графикҳо нуқтаҳои инфиродии додаҳо нишон дода шудаанд, барои ҳамаи таҷрибаҳо шумораи ҳайвонот, андозаҳои таъсир, фосилаҳои эътимод ва қиматҳои дақиқи p дар матн ба таври ҷамъбастӣ дода нашудаанд. Ин камбудӣ арзёбии такроршавандагӣ ва қувваи омории натиҷаҳоро душвор мекунад.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот:Microbial endospores protect against anaphylaxis via interferon-α/β–induced mevalonate pathway inhibition and cortical F-actin stabilization in mast cells

Муаллифон ва тартиби онҳо: Liu Ye, Rema Naskar ва Inkyu Hwang.

Маълумоти саҳми баробар: Дар паҳлуи номи Liu Ye аломати ситорача вуҷуд дорад; аммо шарҳи ин аломат дар версияи баррасишуда мавҷуд нест. Муаллифии якуми баробар тасдиқ нашудааст.

Муаллифи масъул: Inkyu Hwang, Ph.D.; hwanginkyu@cnu.ac.kr.

Маълумоти тамоси дигар муаллифон: Liu Ye: liuye1995@naver.com; Rema Naskar: rema.naskar@gmail.com.

Муассиса: Laboratory of Immunology and Immunopharmacology, College of Pharmacy, Chungnam National University, 99 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Кореяи Ҷанубӣ.

DOI: 10.2139/ssrn.6953967.

Маҷалла: Нашр ё қабул шудани он дар маҷаллаи peer-reviewшуда тасдиқ нашудааст.

Платформаи нашр: SSRN.

Ношири аслӣ: Ношири маҷаллаи peer-reviewшуда вуҷуд надорад. Таҳқиқот дар платформаи таҳқиқоти барвақтии SSRN нашр шудааст.

Соли нашр: 2026.

Навъи манбаъ: Таҳқиқоти ҳайвонотии preprint, ки озмоишҳои in vivo-и анафилаксияи пассив дар мушҳо, норасоии генетикии IFNAR1, дахолатҳои фармакологии роҳ, гистологияи бофта ва санҷишҳои ex vivo-и функсияи ҳуҷайраи мастро якҷоя мекунад.

Ҳолати тақриз: Ин таҳқиқот preprint-и аз тақризи ҳамсолон нагузашта мебошад; натиҷаҳо бояд бо дарназардошти ин маҳдудият хонда шаванд.

Пайванди расмӣ:Сабти расмии таҳқиқот дар SSRN

Саҳми муаллифон: Liu Ye вазифаҳои таҳқиқот, таҳлили формалӣ ва тартибдиҳии додаҳо; Rema Naskar таҳқиқот, таҳлили формалӣ ва тартибдиҳии додаҳо; Inkyu Hwang навиштани матни аслӣ, машварат, таъмини маблағгузорӣ, тартибдиҳии додаҳо ва консептуализатсияро иҷро кардааст.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот аз ҷониби National Research Foundation of Korea бо дастгириҳои NRF-2019R1F1A1061894 ва NRF-2019M3A9G4067293; ва аз ҷониби Chungnam National University бо дастгириҳои 2024–1076-01 ва 2022–0663-01 маблағгузорӣ шудааст. Гуфта шудааст, ки Rema Naskar ва Liu Ye аз барномаҳои BK21 Four ва CNU-Star Fellowship дастгирӣ гирифтаанд.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон ягон манфиати молиявии маълум ё муносибати шахсиеро, ки метавонад ба таҳқиқот таъсир расонад, гузориш накардаанд.

Тасдиқи ахлоқӣ: Озмоишҳои ҳайвонот аз ҷониби Chungnam National University Institutional Animal Care and Use Committee бо рақами протоколи CNU-00996 тасдиқ шудаанд.

Ин мақолаи туркӣ бо баррасии матни асосӣ, усулҳо, шароити таҷрибавӣ, ифодаи генҳо, дахолатҳои фармакологӣ, тасвирҳои гистологӣ ва шаш шакли асосии таҳқиқоти боршуда омода шудааст. Баёни илмӣ бо додаҳо ва тафсирҳои муаллифоне, ки таҳқиқот пешниҳод кардааст, маҳдуд карда шуда, аз манбаъҳои беруна бозёфти нави илмӣ илова нашудааст. Санҷиши беруна танҳо барои тасдиқи библиографии унвон, DOI, платформа ва ҳолати нашр истифода шудааст.

Таҳқиқот далели таъсири клиникӣ дар инсон нест. Он истифодаи LPS ё эндоспораҳои бактериявие, ки қобилияти зинда мондан доранд, тавассути бинӣ тавсия намекунад. LPS ангезандаи қавии илтиҳоби микробӣ аст ва дар натиҷаҳои худи таҳқиқот генҳои проилтиҳобиро зиёд кардааст. Транскрипсияи пасттари кӯтоҳмуддати ситокин, ки барои BSS гузориш шудааст, маънои бехатарии ҳамаҷониба ё иҷозати истифода дар инсонро надорад.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот истифодаи танҳо мушҳои нарина, моделҳои анафилаксияи пассив, тартиби истифодаи пешгирикунанда, гузориш нашудани равшани андозаи гурӯҳҳо, набудани додаҳои бехатарии дарозмуддат, чен нашудани ситокинҳо ва метаболитҳо дар сатҳи сафеда/кимиёвӣ, такя кардани баъзе марҳилаҳои механизм ба хулосаи ғайримустақим, норавшан навишта шудани усули оморӣ ва мавҷуд набудани шаклҳои иловагӣ дар версияи баррасишуда мебошанд.