Interakce bakteriálních lektinů s epitelem lidských plic

Abstract

Cystic fibrosis (CF) is an autosomal recessive disease caused by mutations in the CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) gene encoding the same named chloride channel, which is present on the apical membrane of epithelial cells. As a consequence of these mutations, the transepithelial transport of ions and the regulation of other ion channels are impaired. Cystic fibrosis affects primarily respiratory system, where, as a result of the dysfunction of the CFTR protein, is an accumulation of excessively viscous mucus and altered glycosylation of saccharide structures on the surface of the lung epithelium. This pathological condition predisposes CF patients to bacterial lung infections, the leading cause of death in CF patients. The most common pathogen colonizing the respiratory system of CF patients is Pseudomonas aeruginosa (PA). For adhesion to host tissue, PA uses several virulence factors, including lectin PA-IIL, which exhibits an unusually high affinity for L-fucose. In this work the influence of selected monosaccharides and multivalent fucose-based inhibitors (glycoclusters) on PA-IIL binding to human lung epithelium was investigated. To assess the effect of these agens ex vivo, paraffin-embedded formalin-fixed human lung tissues (FFPE tissues) from a healthy individual and...

Cystická fibróza (CF) je autozomálně recesivní onemocnění způsobené mutacemi v genu CFTR (z angl. cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) kódujícího stejnojmenný chloridový kanál, který je přítomen na apikální membráně epiteliálních buněk. Důsledkem těchto mutací je narušen transepiteliální transport iontů a regulace dalších iontových kanálů. Cystická fibróza primárně postihuje respirační systém, kde v důsledku dysfunkce CFTR proteinu dochází k akumulaci nadměrně viskózního hlenu a ke změnám glykosylace sacharidových struktur na povrchu plicního epitelu. Tento patologický stav predisponuje pacienty s CF k bakteriálním infekcím plic, které jsou hlavní příčinou úmrtí pacientů s CF. Nejčastějším patogenem kolonizujícím respirační systém pacientů s CF je Pseudomonas aeruginosa (PA). Pro adhezi na hostitelskou tkáň PA využívá řadu faktorů virulence, včetně lektinu PA-IIL, který se vyznačuje nezvykle vysokou afinitou k L-fukose. V této práci byl studován vliv vybraných monosacharidů a multivalentních inhibitorů na bázi fukosy (glykoklastrů) na vazbu PA-IIL na epitel lidských plic. Pro zkoumání účinku daných agens ex vivo byly použity do parafinu zalité tkáně lidských plic fixované formalinem (FFPE tkáň; z angl. formalin-fixed paraffin-embedded tissue) zdravého jedince a pacienta s CF. Lektin...