Analiza różnic immunologicznych w popłodach ciąż bliźniaczych

Transkrypt

Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 6, zeszyt 3, 125-130, 2013
ŁUKASZ SZYLBERG1, MAGDALENA BODNAR1, GRZEGORZ H. BRĘBOROWICZ2,
MAREK GRABIEC3, ANDRZEJ MARSZAŁEK1,4
Streszczenie
Z genetycznego punktu widzenia, bliźnięta dizygotyczne różnią się między sobą, podobnie jak dzieci pochodzące z ciąż
pojedynczych, podczas gdy bliźnięta monozygotyczne posiadają praktycznie ten sam materiał genetyczny. Najnowsze
doniesienia wskazują, iż niektóre z genów mogą być aktywne u jednego z bliźniąt, natomiast niekoniecznie u drugiego.
Oznacza to, że mimo iż są identyczne genetycznie, nie są identyczne epigenetycznie. Jednym z podstawowych mechanizmów obrony organizmu przed zakażeniem jest przekazywanie sygnałów przez receptory Toll-podobne (TLR). TLR
są receptorami rozpoznającymi ligandy patogenów, a ich ekspresję wykazano na komórkach trofoblastu. W wyniku
aktywacji receptorów dochodzi do aktywacji czynnika transkrypcyjnego NF-κβ, co prowadzi do aktywacji procesów
zapalnych. Wyszczególniono także cytozolowe białka NOD, które wykazują zdolność do aktywacji transkrypcyjnego
czynnika NF-κβ na drodze niezależnej od receptorów TLR. Celem pracy była ocena ekspresji wybranych czynników
szlaków odpowiedzi immunologicznej w łożyskach bliźniaków. Badaniem objęto materiał tkankowy pochodzący z łożysk 89 ciąż bliźniaczych, a następnie wykonano badanie immunohistochemiczne na NF-κβ, NOD2 i TLR-2. Ocenę
ekspresji białek przeprowadzono za pomocą metod morfometrycznych. Stwierdzono różnice między poziomem
badanych antygenów między bliźniętami. Poziom ekspresji badanych antygenów u bliźniąt dizygotycznych i monozygotycznych różnił się średnio od 32% do 46%. Zróżnicowana ekspresja oznaczonych białek w badanym materiale
może wskazywać na rolę, jaką pełni mikrośrodowisko podczas rozwoju płodu oraz epigenetyczne różnice między bliźniętami.
Słowa kluczowe: łożyska, bliźniaki, immunologia
Wstęp
W ostatnich latach, ze względu na szeroką dostępność
technik wspomaganego rozrodu, nastąpił gwałtowny
wzrost liczby ciąż wielopłodowych. Ciąże bliźniacze naturalnie pojawiają się z częstotliwością około 1:80 urodzeń,
lecz nowe możliwości spowodowały wzrost częstości ciąż
bliźniaczych o 47%, natomiast ciąż trojaczych o 37% [1].
Z genetycznego punktu widzenia, bliźnięta dizygotyczne (DZ) różnią się podobnie jak dzieci pochodzące
z ciąż pojedynczych, podczas gdy bliźnięta monozygotyczne (MZ) posiadają praktycznie ten sam materiał genetyczny. Najnowsze doniesienia wskazują, iż niektóre
z genów mogą być aktywne u jednego z bliźniąt, natomiast
niekoniecznie u drugiego. Oznacza to, że mimo iż są identyczne genetycznie, nie są identyczne epigenetycznie.
Liczne badania z zakresu psychiatrii wskazują, iż przykładem opisanego mechanizmu może być występowanie chorób psychicznych, takich jak schizofrenia i choroba afektywna dwubiegunowa u jednego z bliźniąt [2]. Między innymi z tego powodu bliźnięta MZ są doskonałym modelem
zarówno do badań nad rolą czynników środowiskowych
w etiologii złożonych jednostek chorobowych, jak i różnic
w fenotypie.
Opisano wiele substancji, takich jak alkohol [3], nikotyna [4], kokaina [5], ołów [6] których wpływ na geny
może istotnie zakłócać rozwój wewnątrzmaciczny płodu,
co w konsekwencji może mieć także wpływ na zdrowie
podczas całego życia [8, 9]. Liczne badania sugerują, że
przyczyny i konsekwencje różnych patologii są powiązane
z wpływem środowiska na regulację epigenetyczną. W tym
kontekście materiałem do badań stały się łożyska płodów,
które mają ogromne znaczenie dla zapewnienia prawidłowego wzrostu i rozwoju wewnątrzmacicznego [9].
Podczas ciąży występuje istotna „aktywność” immunologiczna między płodem a matką. Liczne badania wskazują, że wrodzony układ odpornościowy jest kluczowym
elementem w utrzymaniu prawidłowej implantacji łożyska
[10], rozwoju płodu, ochrony mikrośrodowiska łożyska
przed patogenami [11].
Wrodzony układ odpornościowy stanowi pierwszą
linię obrony przed atakującymi patogenami poprzez zdolność różnicowania potencjalnych czynników zakaźnych
od własnych antygenów lub antygenów należących do
fizjologicznej flory organizmu [12]. Proces ten realizowany
jest przez ewolucyjnie konserwatywny system „rozpoznawania wzorców” [13].
Jednym z ważniejszych jego przedstawicieli jest szereg
receptorów TLR, które wywołują immunologiczną odpowiedź zapalną, charakteryzującą się produkcją cytokin
i czynników antybakteryjnych. Receptory TLR w zależności od rodzaju wiązanych ligandów można podzielić na trzy
klasy, wiążące kwasy nukleinowe (rozpoznawane przez
1
Katedra i Zakład Patomorfologii Klinicznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
2
Klinika Perinatologi i Ginekologii, Uniwersytet Medyczny im Karola Marcinkowskiego, Poznań
3
Katedra Położnictwa, Chorób Kobiecych i Ginekologii Onkologicznej, Collegium Medicum w Bydgoszczy, Uniwersytet Mikołaja
Kopernika w Toruniu
4
Zakład Patologii Nowotworów, Wielkopolskie Centrum Onkologii oraz Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
126
Ł. Szylberg, M. Bodnar, G.H. Bręborowicz, M. Grabiec, A. Marszałek
TLR-3, -7, -9, -10), lipidy/liposacharydy/lipopetdydy (TLR-4,
-1/2, -2/6) oraz białka (TLR-5 i TLR-11) [14].
Oprócz dotychczas zidentyfikowanych egzogennych
czynników infekcyjnych, TLR mają również zdolność do
wykrywania endogennych czynników, najczęściej w odpowiedzi zapalnej związanej z uszkodzeniem tkanek [33, 34].
TLR po związaniu ligandu aktywuje szlak przenoszenia
sygnału do jądra komórkowego przez aktywację czynnika
NF-κβ oraz innych białek [17]. Do aktywacji transkrypcyjnego czynnika NF-κβ na drodze niezależnej od receptorów
TLR jest możliwe przez wykorzystanie cytozolowych
białek NOD.
Celem pracy była analiza porównawcza różnic w ekspresji wybranych białek szlaków odpowiedzi immunologicznej między łożyskami bliźniaków w danej parze.
Materiał
Badaniem objęta została grupa bliźniaków urodzonych
przez 89 pacjentek, od których pobrano fragmenty popłodów (obu bliźniaków):
– sznur pępowinowy (od strony płodu oraz od strony
łożyska),
– fragment łożyska z brzegu płyty,
– fragment łożyska ze środka płyty,
– błony płodowe.
Zgromadzony materiał poddano weryfikacji przez
dwóch lekarzy patologów oraz dokonano analizy danych
klinicznych. Wiek pacjentek wahał się między 17 a 44 rokiem życia (średni wiek wynosił 29 lat). Czas ciąży wynosił
od 22 do 41 tygodni (średnio 35 tygodni). Masa urodzeniowa wynosiła od 280 g do 3920 g (średnio 2186 g). W 75
przypadkach został oceniony typ ciąż (było 45 ciąż dwu-
kosmówkowo-dwuowodniowych (Di-Di), 27 ciąż jednokosmówkowo-dwuowodniowych (Mo-Di) oraz 3 ciąże jednokosmówkowo-jednoowodniowe (Mo-Mo)), natomiast w 14
przypadkach nie uzyskano takich danych.
Ponadto z uzyskanych danych ustalono, że 24 bliźniaki
były MZ, 23 DZ, a w pozostałych przypadkach nie udało się
ustalić zygotyczności bliźniąt (Tab.1).
Metody
Materiał zatopiony w bloczkach parafinowych skrojono na skrawki grubości 3-4 µm. Wykonano badanie immunohistochemiczne w celu wykrycia antygenów NF-κβ,
NOD2, TLR-2.
W celu oceny uzyskanych odczynów immunohistochemicznych wykonano badanie morfometryczne z wykorzystaniem oprogramowania ImageJ. Badanie pozwoliło
obliczyć 2 zasadnicze parametry. Pierwszy parametr dotyczył powierzchni obszaru zajętego przez znacznik lub
odsetka wyznakowanych komórek. Natomiast drugi parametr określał intensywność ekspresji poszczególnych
antygenów. Skala obejmowała iloczyn intensywności ekspresji oraz odsetka dodatnio wyznakowanych komórek.
Analizę statystyczną wraz z przygotowaniem wykresów
przeprowadzono za pomocą programu Statistica wersja 9.1
(StatSoft) oraz Excel 2007 (Microsoft).
Wyniki
W przeprowadzonym badaniu stwierdzono cytoplazmatyczną ekspresję białka NOD2 oraz TLR-2 zarówno
w cyto- jak i syncytiotrofoblaście kosmków łożyska.
W przypadku białka NF-κβ była to ekspresja cytoplazmatyczno-jądrowa.
Tabela 1. Charakterystyka bliźniąt MZ i DZ
MZ
DZ
Masa (g)
Min – max
(średnia)
Różnica w masie
między bliźniętami
(g) (średnia)
Czas trwania
ciąży (średnia)
Masa (g)
Min – max
(średnia)
Różnica w masie
między bliźniętami
(g) (średnia)
Czas trwania
ciąży
(średnia)
280-3469 (2154)
10-1080 (286)
26-41 (35)
1300-2990 (2260)
20-740 (236)
31-40 (35)
Tabela 2. Średnie wartości ekspresji białek NF-κβ, NOD2, TLR-2
NF-κβ p65
NOD2
TLR-2
Średnia
Mediana
Minimum
Maksimum
Odch.std.
114,15
150,19
29,81
108,17
145,5
20,69
10,98
7,64
0,92
322,04
327,49
174,11
61,26
74,32
29,37
Tabela 3. Średnie różnice procentowe ekspresji białek NF-κβ, NOD2, TLR-2 bliźniakach MZ i DZ
DZ
MZ
Średnia (%)
Mediana
Minimum
Maksimum
Odch.std.
NOD2
32,02
29,25
3,9
94,6
24
TLR-2
46,23
50,42
1
88,8
26,8
NF-κβ
37,18
34,77
1,1
92,5
24
NOD2
31,63
31,26
0,2
67,6
20,8
TLR-2
46,49
46,63
9,2
91,1
25,9
NF-κβ
32,17
32,06
1,5
72,7
20,3
Ekspresję oznaczanych białek stwierdzono we wszystkich
przypadkach. Natomiast wartość ekspresji oznaczonej
metodami morfometrycznymi dla białka NOD2 i NF-κβ
była umiarkowana, w licznych przypadkach silna. Wyliczona mediana wynosiła odpowiednio dla NOD2 145,5 i dla
127
NF-κβ 108,17. W przypadku białka TLR-2 zaobserwowane
niskie wartości ekspresji, które wynosiły 20,69 (tab. 2).
Z uzyskanych wyników dla wszystkich płodów policzono występujące różnice procentowe w ekspresji NOD2,
TLR-2 oraz NF-κβ między bliźniakami.
Ryc. 1. Wykres porównujący różnice w ekspresji białka NF-κβ między bliźniętami MZ i DZ
Ryc. 2. Wykres porównujący różnice w ekspresji białka TLR-2 między bliźniętami MZ i DZ
Ryc. 3. Wykres porównujący różnice w ekspresji białka NOD2 między bliźniętami MZ i DZ
128
Różnice wahały się od 0% do nawet 95%. Z kolei mediana
różnic procentowych poziomów ekspresji dla białka NOD2
wynosiła 29,4%, dla TLR-2 46,65% a NF-κβ 33,01%.
DZ wykazano, iż różnice między łożyskami były bardzo
podobne. W przypadku NF-κβ mediana różnic w ekspresji
wyniosła 34,77%. Białko NOD2 zachowało się podobnie, jak
w przypadku bliźniąt MZ, tzn. 29,25%, natomiast mediana
różnic w ekspresji TLR-2 wynosiła 50,42%. Zaobserwowano, że w wynikach różnice między bliźniętami DZ a MZ
sięgają do około 5% (rycina 1-3).
Ponadto przeprowadzono szczegółową analizę różnic
w ekspresji białek szlaków immunologicznych między
bliźniętami a postacią zygotyczności ciąży, uwzględniając
Di-Di oraz Mo-Di.
Ryc. 4. Wykres różnic procentowych ekspresji NF-κβ między bliźniętami a poszczególnymi rodzajami ciąż bliźniaczych. Mo-Di,
jednokosmówkowe-dwuowodniowe; Di-Di, dwukosmówkowe-dwuowodniowe
Ryc. 6. Wykres różnic procentowych ekspresji TLR-2 między bliźniętami a poszczególnymi rodzajami ciąż bliźniaczych. Mo-Di,
W badaniu wykazano, iż mediany różnic w ekspresji
białka NF-κβ, NOD2 i TLR-2 między bliźniętami Di-Di wynosiły odpowiednio 36,05%, 27,8% oraz 48,17% i były wyższe do około 5% w porównaniu z bliźniętami Mo-Di. Mediana dla NF-κβ, NOD2 i TLR-2 między bliźniętami Mo-Di wynosiła odpowiednio 33,01%, 25,64% oraz 43,8%. Uzyskane
wyniki zestawiono na rycinach 4-6.
Dyskusja
Ryc. 5. Wykres różnic procentowych ekspresji NOD2 między bliźniętami a poszczególnymi rodzajami ciąż bliźniaczych. Mo-Di,
Przeprowadzono także analizę porównawczą różnic
między bliźniętami w oparciu o podział na MZ i DZ (tab. 3).
W badaniu wykazano, iż mediana różnic w ekspresji
białka NF-κβ między bliźniętami MZ wynosiła 32,06%.
Podobne wartości uzyskano dla białka NOD2, tj. mediana
różnic wynosiła 31,26%. Z kolei różnice w ekspresji receptora TLR-2 wynosiły 46,63%. W analizie materiału bliźniąt
Bliźnięta stanowią ważną grupę w badaniach dotyczących prawidłowego rozwoju oraz etiologii chorób [18]. Na
szczególną uwagę zasługują bliźnięta MZ. Mimo iż bliźnięta
MZ są genetycznie identyczne, istnieją liczne przykłady
występowania różnic morfologicznych oraz behawioralnych. Doskonale opisanym przykładem jest występowanie
w starszym wieku schizofrenii i choroby afektywnej dwubiegunowej u jednego z bliźniąt MZ [2].
W przeprowadzonym badaniu ekspresji kluczowych
białek wrodzonego układu immunologicznego na materiale
pochodzącym z łożysk wykazano, że różnice ekspresji badanych białek między bliźniętami wahały się od 0% aż do
129
95%, natomiast mediana wynosiła 29,4% dla NOD2, 33,01%
dla NF-κβ oraz 46,65% dla TLR-2. Dokładna analiza bliźniąt
MZ wykazała, iż w przypadku białka NF-κβ średnia różnica
w ekspresji wynosiła 32,06%. Podobne wartości uzyskano
dla białka NOD2, tzn. 31,26%. Z kolei różnice w ekspresji
receptora TLR-2 wynosiły 46,63%. W analizie materiału
bliźniąt DZ wykazano, iż różnice między łożyskami były
bardzo podobne. W przypadku NF-κβ mediana różnic w
ekspresji wyniosła 34,77%. Dla białka NOD2 stwierdzono
podobne tendencje, jak w przypadku bliźniąt MZ, tzn.
29,25%, natomiast mediana różnic w ekspresji TLR-2 wynosiła 50,42%. Te wyniki wykazują różnice sięgające do 5%
między bliźniętami DZ a MZ.
W kontekście immunologicznym już na etapie płodowym bliźnięta MZ zachowują się podobnie jak DZ. W pracy Titlestad i wsp. przeprowadzonej na grupie 114 bliźniąt
DZ udowodniono, że grupa ta jest tak samo różna, jak
ciąże pojedyncze [19, 20]. Uzyskane wyniki wskazują, że
już na etapie życia płodowego istnieją czynniki, które
wpływają na różnice między bliźniętami, a w szczególności
w przypadku bliźniąt MZ. Mechanizm powstawania tego
zjawiska można przypisać zmianom genetycznym lub
czynnikom epigenetycznym. Wstępowanie zmian genetycznych jest procesem bardzo rzadkim, wymagającym
znacznie silniejszych bodźców, często niosącym dużo poważniejsze konsekwencje dla rozwijającego się płodu. Najnowsze badania wskazują, że fenotyp jest jednak częściej
regulowany przez inne procesy, które definiuje się jako
zjawiska epigenetyczne. Procesy epigenetyczne dotyczą
zmian w ekspresji genów, które nie są wywołane przez
zmiany w sekwencji DNA [21].
Liczne doniesienia wskazują, że głównym mechanizmem odpowiedzialnym za wszelkie zmiany są czynniki
środowiskowe, a epigenetyczne profile mogą reprezentować związek między tymi czynnikami, a fenotypowymi
różnicami między bliźniętami MZ.
W pracy Fraga i wsp. zauważono, że profile epigenetyczne bliźniąt MZ ulegają znacznej zmienianie wraz z wiekiem. Zauważono, że różnice epigenetyczne są bardziej
nasilone u bliźniaków MZ w starszym wieku, zwłaszcza
gdy stwierdzono różny styl życia i gdy bliźniaki miały
mniej wspólnego kontaktu, podkreślając istotną rolę czynników środowiskowych w kształtowaniu różnego fenotypu mimo identycznego DNA [2, 22-25] (Tab. 4). Różnice
we wzorcach epigenetycznych identycznych genetycznie
osobników mogą być wytłumaczone wpływem wspomnianych czynników zewnętrznych oraz wewnętrznych.
Klasyczne przykłady czynników zewnętrznych, jak palenie
tytoniu, aktywność fizyczna czy nawet dieta mogą długoterminowo wpływać na modyfikacje epigenetyczne [26, 27].
Nieznaczne modyfikacje epigenetycznej informacji przekazywane przez kolejne podziały komórkowe lub utrzymane
w już zróżnicowanych komórkach, prowadzą do akumulowania się procesu, który może być uważany za tzw. dryft
epigenetyczny związany bezpośrednio ze starzeniem [28].
Akumulacja epigenetycznych modyfikacji występuje w
szybszym tempie niż odpowiadające im mutacje genetyczne, ponieważ ich konsekwencje są prawdopodobnie
mniej dramatyczne, a komórki nie rozwinęły porównywalnej ilości mechanizmów naprawczych. „Prawdziwa”
natura powyższych zmian fenotypowych pozostaje jednak
bardzo słabo poznana, co w tym kontekście podkreśla
wagę badań morfologicznych łożysk, worków owodniowych, unaczynienia, a także zmian cytogenetycznych [29].
Tabela 4. Czynniki genetyczne i środowiskowe
wpływające na rozwój bliźniąt
Bliźniaki
Identyczne
MZ
– wspólny genotyp
– podobne środowisko
przed i poporodowe
DZ
– zgodność
dla ok. 50% alleli
– podobne środowisko
przed i poporodowe
Różne
– inne środowisko
przed i poporodowe
(rozbieżność
epigenetyczna)
– inne genotypy
(niezgodność
dla ok. 50% alleli)
– inne środowisko
poporodowe
Przeprowadzone badania na komórkach pobranych
od bliźniąt wykazały, że około jedna trzecia bliźniąt MZ
wykazuje różnice epigenetyczne w metylacji DNA i modyfikacji histonów, co potwierdzają nasze badania wykazujące średnio aż 60% różnic w ekspresji genów u 1/3 bliźniąt [22]. Powyższe badania poprawiają znajomość epigenetycznych mechanizmów, co może być przydatne w identyfikacji nowych biomarkerów czynników ryzyka różnych
powikłań. Takie biomarkery mogą okazać się niezbędne
dla rozwoju nowych technologii we wczesnej diagnostyce
zaistnienia patologii.
Ponadto należy również zwrócić uwagę, na możliwe różnice w budowie łożyska bliźniąt, jak zespolenia naczyniowe,
zarówno powierzchowne, jak i głębokie, które są powszechne
w łożyskach jednokosmówkowych [30]. Dodatkowy przepływ krwi z jednego bliźniaka może chronić drugiego w zagrażającej życiu hipoksemii. Potwierdzeniem tego zjawiska może
być występowanie w naszym badaniu mniejszych różnic
procentowych w przypadku NF-κβ, NOD2 oraz TLR-2 między
bliźniętami posiadającymi jedną kosmówkę w porównaniu
z bliźniętami dwukosmówkowymi.
Łożyska bliźniaków stanowią materiał, który można
uważać za potężne narzędzie do analizy różnic w ekspresji
genów, poszczególnych różnic fenotypowych oraz testowania hipotez dotyczących interakcji między genami a środowiskiem.
Piśmiennictwo
[1] www.eshre.eu/ASHRE: ART fact sheet: European Society of
Human Reproduction and Embriology 2010.
[2] Cardno A.G., Rijsdijk F.V., Sham P.C. et al. (2002) A twin study of genetic relationships between psychotic symptoms.
Am. J. Psychiatry 159: 539-45.
130
[3] Aliyu M.H., Lynch O., Nana P.N. et al. (2011) Alcohol con-
sumption during pregnancy and risk of placental abruption
and placenta previa. Matern. Child Health J. 15: 670-6.
[4] Bush P.G., Mayhew T.M., Abramovich D.R. et al. (2000) Maternal cigarette smoking and oxygen diffusion across the placenta. Placenta 21: 824-33.
[5] Ganapathy V. (2011) Drugs of abuse and human placenta.
Life sciences 88: 926-30.
[6] Rastogi S., Nandlike K., Fenster W. (2007) Elevated blood
lead levels in pregnant women: identification of a high-risk
population and interventions. J. Perinat. Med. 35: 492-6.
[7] Barker D.J., Clark P.M. (1997) Fetal undernutrition and disease in later life. Rev. Reprod. 2: 105-12.
[8] Hales C.N., Barker D.J. (1992) Type 2 (non-insulin-dependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis.
Diabetologia 35: 595-601.
[9] Jaenisch R. (1997) DNA methylation and imprinting: why bother? Trends Genet. 13: 323-9.
[10] Loke Y.W., King A. (2000) Immunological aspects of human
implantation. J. Reprod. Fertil. Suppl, 55: 83-90.
[11] Guleria I., Pollard J.W. (2000) The trophoblast is a component of the innate immune system during pregnancy. Nature
Medicine 6: 589-93.
[12] Medzhitov R., Janeway C.A. (2002) Decoding the patterns of
self and nonself by the innate immune system. Science 296:
298-300.
[13] Janeway C.A., Medzhitov R. (2002) Innate immune recognition. Annu. Rev. Immunol. 20: 197-216.
[14] Kmieć Z., Wierzbicki P., Kirstein-Smardzewska K. et al. (2010)
The role of toll-like receptor 5 in normal and pathological
immune responsese. Ann. Acad. Med. Gedan. 40: 155-165.
[15] Matzinger P. (2002) The danger model: a renewed sense of
self. Science 296: 301-5.
[16] Xie F., Turvey S.E., Williams M.A. et al. (2010) Toll-like receptor signaling and pre-eclampsia. Am. J. Reprod. Immunol. 63:
7-16.
[17] Ayyar S., Pistillo D., Calleja M. et al. (2007) NF-κB/Rel-Mediated Regulation of the Neural Fate in Drosophila. PLoS
ONE, 2: e1178.
[18] Busjahn A., Hur Y.M. (2006) Twin registries: an ongoing success story. Twin Res Hum Genet. 9: 705.
[19] Bruder C.E.G., Piotrowski A., Gijsbers A. et al. (2008) Pheno-
typically concordant and discordant monozygotic twins
display different DNA copy-number-variation profiles. Am.
J. Hum. Genet. 82: 763-71.
[20] Titlestad I.L., Kyvik K.O., Kristensen T. et al. (2002) HLA ha-
plotypes in dizygotic twin pairs: are dizygotic twins more similar than sibs? Twin Res. Hum. Genet. 5: 287-8.
[21] Nelissen E.C, van Montfoort A., Dumoulin J. et al. (2011) Epigenetics and the placenta. Hum. Reprod. Update 17: 397-417.
[22] Fraga M.F., Ballestar E., Paz M.F. et al. (2005) Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 10604-9.
[23] Weksberg R., Shuman C., Caluseriu O. et al. (2002) Discor-
dant KCNQ1OT1 imprinting in sets of monozygotic twins discordant for Beckwith-Wiedemann syndrome. Human Mole-
cular Genetics 11: 1317-25.
[24] Petronis A., Gottesman I.I., Kan P. et al. (2003) Monozygotic
twins exhibit numerous epigenetic differences: clues to twin
discordance? Schizophr. Bull. 29: 169-78.
[25] Wong A.H., Gottesman I.I., Petronis A. et al. (2005) Phenotypic differences in genetically identical organisms: the epigenetic perspective. Human Molecular Genetic 14: 11-8.
[26] Jaenisch R., Bird A. (2003) Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals. Nat. Genet. 33: 245-54.
[27] Bjornsson H.T., Fallin M.D., Feinberg A.P. (2004) An integrated epigenetic and genetic approach to common human
disease. Trends Genet. 20: 350-8.
[28] Bennett-Baker P.E., Wilkowski J., Burke D.T. (2003) Age-associated activation of epigenetically repressed genes in the
mouse. Genetics 165: 2055-62.
[29] Machin G.A. (1996) Some causes of genotypic and phenotypic discordance in monozygotic twin pairs. Am. J. Med. Genet. A, 61: 216-28.
[30] Beattie J.O. (1986) Transplacental alcohol intoxication. Alcohol Alcohol. 21: 163-6.
J
Andrzej Marszałek
Zakład Patologii Nowotworów
Collegium Medicum w Bydgoszczy
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego
ul. Garbary 15, 61-866 Poznań
e-mail: [email protected]
Evaluation of selcted elements of immune response pathways in twin placentas
From the genetic point of view dizygotic twins are different from each other at the same manner as the babies from
single pregnancies. On the other hand the monozygotic twins carry almost the same genetic material. However the
recent studies revealed that in some cases selected genes are activated in one but not the other twin. It means that
although they are genetically similar they differ epigenetically. One of the mechanisms against pathogens is the
signaling through Toll-like receptors (TLR) with NF-κβ activation. NF-κβ could also be activated in TLR-independent
pathway through NOD cytosolic protein. The aim of the present study was evaluation of selected elements of immune
response pathways in twin placentas. We studied 89 pairs of twins in whom related placentas were taken for further
immunohistochemical studies of NF-κβ, NOD2 and TLR2 expression. The studies were done with use of morphometric
techniques. The level of expressions of studied markers in twins was different between 32 and 46%. Such finding could
indicate the role of microenvironment during fetal growth on the epigenetic expression of immune system elements.
Key words: placenta, twins, immune system

Analiza różnic immunologicznych w popłodach ciąż bliźniaczych

Transkrypt

Podobne dokumenty

Ciąża bliźniacza

3.Streszczenie - Komitet Fizjologii, Genetyki i Hodowli Roślin PAN

Cwiczenia 1

Matej Matejka

trzy odsłony ekspresji

(IRS ≥ 6) PARP-1