Published May 24, 2011 | Version v1
Publication Open

The Anti-Inflammatory and Antibacterial Basis of Human Omental Defense: Selective Expression of Cytokines and Antimicrobial Peptides

Creators

  • 1. King George's Medical University
  • 2. Council of Scientific and Industrial Research
  • 3. Indian Institute of Toxicology Research
  • 4. Commonwealth Medical College

Description

The wound healing properties of the human omentum are well known and have extensively been exploited clinically. However, the underlying mechanisms of these effects are not well understood. We hypothesize that the omentum tissue promotes wound healing via modulation of anti-inflammatory pathways, and because the omentum is rich in adipocytes, the adipocytes may modulate the anti-inflammatory response. Factors released by human omentum may affect healing, inflammation and immune defense.Six human omentum tissues (non obese, free from malignancy, and any other systemic disorder) were obtained during diagnostic laparoscopies having a negative outcome. Healthy oral mucosa (obtained from routine oral biopsies) was used as control. Cultured adipocytes derived from human omentum were exposed to lipopolysaccharide (LPS) (1-50 ng/mL) for 12-72 hours to identify the non-cytotoxic doses. Levels of expression (mRNA and protein) were carried out for genes associated with pro- and anti-inflammatory cytokine responses and antibacterial/antimicrobial activity using qRT-PCR, western blotting, and cell-based ELISA assays.The study shows significant higher levels of expression (mRNA and protein) of several specific cytokines, and antibacterial peptides in the omentum tissues when compared to oral sub-mucosal tissues. In the validation studies, primary cultures of adipocytes, derived from human omentum were exposed to LPS (5 and 10 ng/mL) for 24 and 48 h. The altered expressions were more pronounced in cultured adipocytes cells when exposed to LPS as compared to the omentum tissue.Perhaps, this is the first report that provides evidence of expressional changes in pro- and anti-inflammatory cytokines and antibacterial peptides in the normal human omentum tissue as well as adipocytes cultured from this tissue. The study provides new insights on the molecular and cellular mechanisms of healing and defense by the omentum, and suggests the potential applicability of cultured adipocytes derived from the omentum for future therapeutic applications.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خصائص التئام الجروح في الثرب البشري معروفة جيدًا وتم استغلالها على نطاق واسع سريريًا. ومع ذلك، فإن الآليات الأساسية لهذه الآثار ليست مفهومة جيدًا. نفترض أن نسيج الثرب يعزز التئام الجروح عن طريق تعديل المسارات المضادة للالتهابات، ولأن الثرب غني بالخلايا الشحمية، فقد تعدل الخلايا الشحمية الاستجابة المضادة للالتهابات. قد تؤثر العوامل التي يطلقها الثرب البشري على الشفاء والالتهاب والدفاع المناعي. تم الحصول على ستة أنسجة ثرب بشرية (غير سمنة، وخالية من الأورام الخبيثة، وأي اضطراب جهازي آخر) أثناء تنظير البطن التشخيصي الذي له نتيجة سلبية. تم استخدام الغشاء المخاطي الفموي الصحي (الذي تم الحصول عليه من الخزعات الفموية الروتينية) كعنصر تحكم. تعرضت الخلايا الشحمية المستنبتة المشتقة من الثرب البشري لعديد السكاريد الشحمي (1-50 نانوغرام/مل) لمدة 12-72 ساعة لتحديد الجرعات غير السامة للخلايا. تم إجراء مستويات التعبير (الحمض النووي الريبوزي المرسال والبروتين) للجينات المرتبطة باستجابات السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات والنشاط المضاد للبكتيريا/المضاد للميكروبات باستخدام QRT - PCR، والنشاف الغربي، ومقايسات ELISA القائمة على الخلايا. تظهر الدراسة مستويات أعلى من التعبير (الحمض النووي الريبوزي المرسال والبروتين) للعديد من السيتوكينات المحددة، والببتيدات المضادة للبكتيريا في أنسجة الثرب عند مقارنتها بالأنسجة تحت المخاطية الفموية. في دراسات التحقق من الصحة، تم تعريض المستنبتات الأولية للخلايا الشحمية، المشتقة من الثرب البشري إلى LPS (5 و 10 نانوغرام/مل) لمدة 24 و 48 ساعة. كانت التعبيرات المتغيرة أكثر وضوحًا في خلايا الخلايا الشحمية المستزرعة عند تعرضها لـ LPS مقارنة بنسيج الثرب. ربما يكون هذا هو التقرير الأول الذي يقدم دليلًا على التغيرات التعبيرية في السيتوكينات المؤيدة والمضادة للالتهابات والببتيدات المضادة للبكتيريا في نسيج الثرب البشري الطبيعي وكذلك الخلايا الشحمية المستزرعة من هذا النسيج. تقدم الدراسة رؤى جديدة حول الآليات الجزيئية والخلوية للشفاء والدفاع عن طريق الثرب، وتقترح إمكانية تطبيق الخلايا الشحمية المستزرعة المشتقة من الثرب للتطبيقات العلاجية المستقبلية.

Translated Description (French)

Les propriétés cicatrisantes de l'épiploon humain sont bien connues et ont été largement exploitées cliniquement. Cependant, les mécanismes sous-jacents de ces effets ne sont pas bien compris. Nous émettons l'hypothèse que le tissu de l'épiploon favorise la cicatrisation des plaies via la modulation des voies anti-inflammatoires, et comme l'épiploon est riche en adipocytes, les adipocytes peuvent moduler la réponse anti-inflammatoire. Les facteurs libérés par l'épiploon humain peuvent affecter la guérison, l'inflammation et la défense immunitaire. Six tissus d'épiploon humains (non obèses, exempts de malignité et de tout autre trouble systémique) ont été obtenus lors de laparoscopies diagnostiques ayant un résultat négatif. Une muqueuse buccale saine (obtenue à partir de biopsies orales de routine) a été utilisée comme contrôle. Des adipocytes de culture dérivés de l'épiploon humain ont été exposés à des lipopolysaccharides (LPS) (1-50 ng/mL) pendant 12-72 heures pour identifier les doses non cytotoxiques. Des niveaux d'expression (ARNm et protéine) ont été réalisés pour les gènes associés aux réponses cytokiniques pro- et anti-inflammatoires et à l'activité antibactérienne/antimicrobienne à l'aide de tests qRT-PCR, Western blot et ELISA cellulaires. L'étude montre des niveaux d'expression (ARNm et protéine) significativement plus élevés de plusieurs cytokines spécifiques et peptides antibactériens dans les tissus de l'épiploon par rapport aux tissus sous-muqueux oraux. Dans les études de validation, des cultures primaires d'adipocytes, dérivés de l'épiploon humain, ont été exposées au LPS (5 et 10 ng/mL) pendant 24 et 48 h. Les expressions modifiées étaient plus prononcées dans les cellules d'adipocytes cultivées lorsqu'elles étaient exposées au LPS par rapport au tissu de l'épiploon. Il s'agit peut-être du premier rapport qui fournit des preuves de changements d'expression dans les cytokines pro- et anti-inflammatoires et les peptides antibactériens dans le tissu normal de l'épiploon humain ainsi que dans les adipocytes cultivés à partir de ce tissu. L'étude fournit de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires et cellulaires de la guérison et de la défense par l'épiploon, et suggère l'applicabilité potentielle des adipocytes cultivés dérivés de l'épiploon pour de futures applications thérapeutiques.

Translated Description (Spanish)

Las propiedades de curación de heridas del epiplón humano son bien conocidas y se han explotado ampliamente clínicamente. Sin embargo, los mecanismos subyacentes de estos efectos no se comprenden bien. Presumimos que el tejido del epiplón promueve la cicatrización de heridas a través de la modulación de las vías antiinflamatorias, y debido a que el epiplón es rico en adipocitos, los adipocitos pueden modular la respuesta antiinflamatoria. Los factores liberados por el epiplón humano pueden afectar la cicatrización, la inflamación y la defensa inmunitaria. Se obtuvieron seis tejidos del epiplón humano (no obesos, libres de malignidad y cualquier otro trastorno sistémico) durante las laparoscopias de diagnóstico que tuvieron un resultado negativo. Como control se utilizó mucosa oral sana (obtenida de biopsias orales de rutina). Los adipocitos cultivados derivados de epiplón humano se expusieron a lipopolisacárido (LPS) (1-50 ng/mL) durante 12-72 horas para identificar las dosis no citotóxicas. Los niveles de expresión (ARNm y proteína) se llevaron a cabo para los genes asociados con las respuestas de citoquinas pro y antiinflamatorias y la actividad antibacteriana/antimicrobiana utilizando qRT-PCR, transferencia Western y ensayos ELISA basados en células. El estudio muestra niveles significativamente más altos de expresión (ARNm y proteína) de varias citoquinas específicas y péptidos antibacterianos en los tejidos del epiplón en comparación con los tejidos submucosos orales. En los estudios de validación se expusieron cultivos primarios de adipocitos, derivados de epiplón humano a LPS (5 y 10 ng/mL) durante 24 y 48 h. Las expresiones alteradas fueron más pronunciadas en las células de adipocitos cultivadas cuando se expusieron a LPS en comparación con el tejido epiplón. Tal vez, este es el primer informe que proporciona evidencia de cambios expresivos en citoquinas pro y antiinflamatorias y péptidos antibacterianos en el tejido epiplón humano normal, así como en los adipocitos cultivados a partir de este tejido. El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares y celulares de curación y defensa por el epiplón, y sugiere la potencial aplicabilidad de los adipocitos cultivados derivados del epiplón para futuras aplicaciones terapéuticas.

Files

journal.pone.0020446&type=printable.pdf

Files (981.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9718408f97f4a619679737fe234bd472
981.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأساس المضاد للالتهابات والبكتيريا للدفاع عن الإنسان: التعبير الانتقائي عن السيتوكينات والببتيدات المضادة للميكروبات
Translated title (French)
The Anti-Inflammatory and Antibacterial Basis of Human Omental Defense : Selective Expression of Cytokines and Antimicrobial Peptides
Translated title (Spanish)
La base antiinflamatoria y antibacteriana de la defensa omental humana: expresión selectiva de citocinas y péptidos antimicrobianos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1969107765
DOI
10.1371/journal.pone.0020446

Is supplement to
https://openalex.org/W4379052364 (Other)
https://openalex.org/W4206781811 (Other)
https://openalex.org/W3039146159 (Other)
https://openalex.org/W2571013527 (Other)
https://openalex.org/W2416795054 (Other)
https://openalex.org/W2392126385 (Other)
https://openalex.org/W2015667478 (Other)
https://openalex.org/W2011724047 (Other)
https://openalex.org/W1992848314 (Other)
https://openalex.org/W1955721074 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1979818523
  • https://openalex.org/W1982467817
  • https://openalex.org/W1988546983
  • https://openalex.org/W1992600696
  • https://openalex.org/W1994851844
  • https://openalex.org/W1997686404
  • https://openalex.org/W2008530056
  • https://openalex.org/W2009381049
  • https://openalex.org/W2012825920
  • https://openalex.org/W2015986989
  • https://openalex.org/W2029954109
  • https://openalex.org/W2039352189
  • https://openalex.org/W2053900326
  • https://openalex.org/W2065497011
  • https://openalex.org/W2088940658
  • https://openalex.org/W2089376432
  • https://openalex.org/W2090461035
  • https://openalex.org/W2092194610
  • https://openalex.org/W2094317193
  • https://openalex.org/W2107363136
  • https://openalex.org/W2114413003
  • https://openalex.org/W2120424292
  • https://openalex.org/W2142788310
  • https://openalex.org/W2149577090
  • https://openalex.org/W2149996262
  • https://openalex.org/W2161486363
  • https://openalex.org/W2167017590
  • https://openalex.org/W2238224351
  • https://openalex.org/W2315830334
  • https://openalex.org/W2332243250
  • https://openalex.org/W4230798557