Introduction: The small intestine is one of the most sensitive organs to ischemia-reperfusion injury during transplantation. Cytoprotective effect of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is well known. The aim of our study was to measure changes of PACAP-38-like immunoreactivities and cytokine levels in intestinal grafts stored PACAP-38 containing preservation solution.
Material and methods: Small-bowel autotransplantation was performed on male Wistar rats (n = 56). Grafts were stored in University of Wisconsin (UW) solution at 4 °C for 1 (GI), 3 (GII), and 6 hours (GIII); and in PACAP-38 containing UW solution for 1 (GIV), 3 (GV), and 6 hours (GVI). Reperfusion lasted 3 hours in each group. Intestinal PACAP-38 immunoreactivities were measured by radioimmunoassay. To measure cytokine from tissue homogenates we used rat cytokine array and Luminex Multiplex Immunoassay.
Results: Levels of PACAP-38-like and PACAP-27-like immunoreactivities decreased by preservation time compared to control. This decrease was significant following 6 hours cold storage (p < 0.05). Values remained significantly higher in grafts stored in PACAP-38 containing UW. Expressions of sICAM-1, L-selectin, tissue inhibitor of metalloproteinase-1 were increased in GIII and were decreased in GVI.
Conclusion: PACAP-38 increased tissue levels of PACAP-38 and PACAP-27, and decreased cytokine expression. This indicates that PACAP-38 has anti-inflammatory and cytoprotective effects in intestinal autotransplantation model.
Bevezetés: A vékonybél ischaemia-reperfusióval szembeni fokozott érzékenysége a szerv transzplantációjakor is jelen lévő probléma. Ismert a hypophysis adenilát-cikláz aktiváló polipeptid (PACAP) sejtvédő hatása. Munkánkban azt vizsgáltuk, hogy PACAP-38-at tartalmazó University of Wisconsin (UW) oldatban történő konzerválás hogyan befolyásolja a szöveti PACAP- és citokinszinteket. Anyag és módszer: Wistar-patkányokon (n = 56) vékonybél-autotranszplantációt végeztünk. A graftokat 4 °C-os UW oldatban tároltuk 1 (I. csoport), 3 (II.) és 6 órán (III.), illetve 100 μg PACAP-38-at tartalmazó UW oldatban 1 (IV.), 3 (V.) és 6 órán (VI.) át. A reperfusio 3 óra volt. Bélmintákból a PACAP-38- és PACAP-27-szinteket radioimmunassayjel határoztuk meg, míg a citokinexpressiót kemilumineszcens módszerrel és Luminex Multiplex Immunoassayjel mértük. Eredmények: A szöveti PACAP-38-szint a kontrollhoz (57,32 ± 3,5 fmol/mg) képest a konzerválás idejével csökkent, és 6 óra után szignifikáns volt (III.: 32,6 ± 3,9 fmol/mg, p < 0,05), míg a IV–VI. csoportoknál szignifikánsan nőtt. A PACAP-27 szöveti értéke is hasonló tendenciával változott. Az sICAM-1, L-selectin és a metalloproteáz-1 szöveti inhibitorának emelkedett expressióját mértük a III. csoportban, és jelentős csökkenés volt a VI. csoportban. Következtetés: UW oldathoz adott PACAP-38 növelte a szöveti PACAP-38- és PACAP-27-szinteket, és csökkentette a citokinexpressiót. Mindez a PACAP-38 citoprotektív és anti-inflammatórikus hatását jelzi bél-autotranszplantációs modellben. Támogatta: OTKA (PD77474, 104984, CNK78480), MTA Bolyai-ösztöndíj és Lendület program.
Keywords: PACAP-27; PACAP-38; citokinexpressio; cytokine expression; small bowel; transplantation; transzplantáció; vékonybél.