بررسي تاثير تجويز نيكوتين بر روي بيان ژن هاي mTORC2 و STAT3 در مدل موشي آسم آلرژيك

Evaluation of the Effects of Nicotine on Mammalian Target of Rapamycin Complex 2 and Signal Transducer and Activator of Transcription 3 Genes Expression in a Mouse Model of Allergic Asthma: An experimental study

پيش زمينه و هدف بيماري هاي آلرژيك در دهه هاي اخير در تمام دنيا افزايش يافته است و محققان در تلاش بوده اند تا استراتژي ها و داروهاي جديدي را براي درمان اينگونه بيماري ها معرفي كنند. نيكوتين خواص ضد التهابي از خود نشان مي دهد و مطالعات نشان داده اند كه نيكوتين مي تواند باعث كاهش التهاب و پاسخ هاي آلرژيك گردد. mTOR يك پروتئين كيناز با عملكردهاي چندگانه است كه در مسير پيام رساني دو نوع كمپلكس تشكيل مي دهد. تحقيقات نشان دهد كه كمپلكس نوع 2 اين پروتئين (mTORC2) تمايل دارد تا پاسخ سيستم ايمني را به سمت Th2 سوق دهد. همچنين مطالعات نشان دهد كه STAT3 يك فاكتور رونويسي مهم در پاسخ هاي ضد التهابي مي باشد و نيكوتين با استفاده از مسير پيام رساني STAT3 اثرات ضد التهابي خود را اعمال مي كند. در مطالعه حاضر ما اثرات نيكوتين بر روي بيان ژن هاي mTORC2 و STAT3 را در مدل موشي آسم آلرژيك بررسي كرديم. مواد و روش كار موش ها با استفاده از اووآلبومين و آلوم حساس شدند و بعد از 2 هفته، 3 مرتبه نيكوتين با غلظت 10 ميلي گرم به ازاي هر كيلوگرم وزن را دريافت كردند. موش ها در روزهاي 35، 38 و 41 با استفاده از آئروسل هاي اووآلبومين به چالش كشيده شدند و در روز بعد قرباني گرديدند. ميزان بيان ژن هاي RICTOR-mTORC2 و STAT3 در سلول هاي طحالي با استفاده از كيت هاي تجاري بررسي گرديد يافته ها نتايج تحقيق ما نشان داد كه تجويز نيكوتين منجر به كاهش بيان ژن RICTOR-mTORC2 مي گردد. همچنين، نتايج ما نشان داد كه نيكوتين باعث افزايش بيان ژن STAT3 نيز مي گردد. بحث و نتيجه گيري اين نتايج پيشنهاد كننده اين مطلب است كه نيكوتين ممكن است با كاهش بيان RICTOR-mTORC2 و افزايش بيان STAT3 باعث كاهش پاسخ هاي آلرژيك و التهاب در مجاري هوايي موش هاي آلرژيك گردد.

Background & Aims: Allergic diseases have increased in the last decade worldwide and researchers have been trying to introduce new strategies and drugs to treat these types of diseases. Nicotine shows anti-inflammatory properties and the studies have revealed that it can reduce the inflammation and the allergic responses. The mammalian target of rapamycin (mTOR) is a multifunctional protein kinase that forms two complexes in the signaling pathway. It has been shown that mTOR Complex 2 (mTORC2) tends to promote the immune response toward Th2. Also, the studies have indicated that the signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is an essential transcription factor in anti-inflammatory responses and nicotine exert its anti-inflammatory effects using the STAT3 signaling pathway Materials & Methods: In this experimental Study, we investigated the effects of nicotine on the expression RICTOR-mTORC2 and STAT3 genes in a mouse model of allergic asthma. The mice were sensitized using ovalbumin and alum and 2 weeks later treated tree times with nicotine in the concentration of 10 mg/kg every other day. The mice were challenged with ovalbumin aerosols on days 35, 38 and 41 and sacrificed the next day Results: Our results showed that nicotine treatment resulted in down-regulation of RICTOR-mTORC2 expression. Also, the results indicated that nicotine could up-regulate the expression of STAT3 Conclusion: Such data proposed that nicotine administration may decrease allergic responses and the inflammation in the airways of the allergic mice by down-regulating the expression of RICTOR-mTORC2 and up-regulating the expression of STAT3 genes.