Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Mild-måttlig ekvin astma (mEA) orsakas av en kronisk inflammation i luftvägarna, vilket leder till symptom i form av nedsatt prestation och kronisk hosta. Det är en multifaktoriell sjukdom som bland annat kan orsakas av ett ökat antal mastceller i lungvävnaden. Preliminära resultat från studier gjorda på celler från möss och människor visade att det lysosomotropa ämnet trifluoperazin (TFP) selektivt inducerade apoptos hos mastceller. Det ger TFP potential att användas för behandling av sjukdomar som orsakas av mastceller, till exempel mEA. I detta arbete studerades därför hur olika koncentrationer av TFP påverkade de olika celltyperna som finns i bronkalveolärt lavage (BAL) från astmatiska hästar och om TFP orsakade en selektiv minskning av andelen mastceller. Studien inkluderade fem olika hästar med mEA, vars BAL-celler inkuberades med 0, 1, 5, 10 och 20 µM TFP i 24 timmar. En nedgång i total viabilitet, på i genomsnitt 13 %, observerades redan efter att BAL-cellerna exponerats för 5 µM TFP. Dock krävdes behandling med den högsta TFP-koncentrationen för att få en statistiskt signifikant effekt på andelen mastceller och neutrofiler, vilka igenomsnitt minskade med 77 % respektive 70 %. Lymfocyter var den celltyp som var mest resistent mot TFP:s verkningsmekanism. Alveolära makrofager och eosinofiler påverkades inte tillräckligt mycket av TFP för att förändringen i andelen celler skulle vara statistiskt säkerställd. Slutsatsen var att TFP har en dosberoende effekt på total viabilitet och på andelen mastceller i BAL från hästar med mEA. Förekomsten av alveolära makrofager som fagocyterat en mastcell och morfologiska förändringar hos mastcellerna tyder på att TFP inducerar apoptos, snarare än nekros, hos mastceller. Det krävs vidare studier för att säkerställa att mastcellerna dör via apoptos och för att bestämma den lägsta effektiva TFP-koncentrationen. Framtida studier behöver också inkludera ett större stickprov för att öka den statistiska styrkan och bekräfta de samband som fanns i detta arbete.

Mild-moderate equine asthma (mEA) is caused by a chronic inflammation in the airways, leading to symptoms of poor performance and chronic coughing. mEA is a multifactorial disease and, among other things, it can be caused by an increased amount of mast cells in the lung tissue. Preliminary results from studies on cells from mice and humans showed that the lysosomotropic agent trifluoperazine (TFP) selectively induced apoptosis in mast cells. Consequently, TFP has the potential to be used for treatment of diseases caused by mast cells, such as mEA. This study therefore investigated how different concentrations of TFP affected the various cell types found in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) from asthmatic horses and whether TFP caused a selective reduction in the proportion of mast cells. The study included five different horses with mEA, whose BALF cells were incubated with 0, 1, 5, 10 and 20 µM TFP for 24 hours. A decrease in total viability, 13% in average, was observed when BALF cells were exposed to 5 µM TFP. However, treatment with the highest TFP concentration was required to achieve a statistically significant effect on the proportion of mast cells and neutrophils, which decreased by an average of 77% and 70% respectively. Lymphocytes were the cell type most resistant to TFP’s mechanism of action. Alveolar macrophages and eosinophiles were not affected sufficiently by TFP for the change in cell proportion to be statistically significant. In conclusion, TFP has a dose-dependent effect on total viability and on the proportion of mast cells in BALF from horses with mEA. The presence of alveolar macrophages that had phagocytosed a mast cell and morphological changes in the mast cells indicate that TFP induces apoptosis, rather than necrosis, in mast cells. Further studies are needed to investigate whether mast cells die via apoptosis and to determine the lowest effective TFP concentration. Future studies also need to include a larger sample size to increase the statistical power and to confirm the associations found in this study.