de Sjogren
Resumen Antecedentes
evidencia en los estudios de imagen sugiere que puede haber diferencias en la participación glandular en el síndrome de Sjögren (SS), dependiendo de la etapa de la enfermedad. No hay estudios histológicos detalladas están disponibles para mostrar si hay cualquier diferencia en la complicación glandular en diferentes períodos de tiempo y etapas de la SS. Este estudio transversal se examinan los cambios inflamatorios en modelos de ratón de la SS a diversas edades.
Métodos
Los cambios histológicos en las glándulas salivales y lacrimales fueron estudiados en edades de 3, 6, 9, 12, 15 y 18 meses en ambos sexos en modelos de ratón bien caracterizados de SS, ratón diabetes no obesos y 14 de la interleucina-alfa-ratones transgénicos.
resultados
Nuestros resultados indican que la inflamación temprana al mismo tiempo se produce en las glándulas submaxilares y lagrimales en torno a la edad de 6 años semanas. glándulas parótidas están involucrados mucho más tarde en el curso de la SS con la inflamación menos grave. glándulas sublinguales rara vez participan.
Conclusiones
Nuestras conclusiones son que la SS puede ser una enfermedad específica de órganos con la inflamación temprana se produce en las glándulas submaxilares y lagrimales, seguido de la parótida. eventos específicos de órganos no se producen en los cursos posteriores de la enfermedad. La comprensión de la progresión de la enfermedad es importante en la adaptación de las intervenciones terapéuticas tempranas locales antes de la destrucción completa de salivares y lagrimales glándulas.
Palabras clave
síndrome de las glándulas salivales mayores material complementario glándula lagrimal La inflamación Histología electrónica de Sjogren
La versión en línea de este artículo (doi:. 10 1186 /1472-6831-13-51) contiene material complementario, que está disponible para los usuarios autorizados
Antecedentes
síndrome de Sjögren (SS) es una enfermedad autoinmune mediada caracterizada por inflamación y. la disfunción de las glándulas salivales y lagrimales y producir sequedad de la boca y los ojos [1]. La etiología y la patogénesis de la SS no se entiende bien. El diagnóstico de SS es complejo y se basa en varios criterios que abarcan la serología, histopatología, y de formación de imágenes [1]. La marca del pasillo histológica del SS es focos de inflamación periconductal y perivascular de linfocitos principalmente en las glándulas salivares y lagrimales. El infiltrado inflamatorio conduce a la completa destrucción de los acinos con pérdida de la función secretora de las glándulas y, finalmente, el desarrollo de linfomas de células B [2, 3]. Todos los criterios de diagnóstico, además del Colegio Americano recientemente revisada de la clasificación de Reumatología recomienda el uso de la biopsia labial glándulas salivales menores (MSG) que presenta linfocítica infiltrado central para el diagnóstico de SS [4, 5].
Los cambios clínicos de seca boca y ojos secos se deben principalmente a la destrucción de las glándulas salivales y las glándulas lagrimales. Hay evidencia en los estudios de imagen utilizando gammagrafía, resonancia magnética y la ecografía que demuestra que salivares y lagrimales glándulas muestran cambios asociados con los SS. Los estudios de imágenes también muestran que puede haber diferencias en la progresión de la enfermedad en las diferentes glándulas salivares y lagrimales exocrina. Las glándulas submandibulares muestran las alteraciones más diagnósticos respecto a las tasas de flujo salival en SS que causan la boca seca, seguido de parótida [6-8]. Las glándulas sublinguales son menos gravemente implicados en la ES que las otras glándulas salivales mayores [9]. Los estudios de imagen e histológicos de la glándula lagrimal son mínimos y los resultados disponibles indican que puede haber una disfunción progresiva de la glándula [10].
Aunque ha habido evidencia en los estudios de imagen que muestra los cambios en las glándulas salivales SS dependiendo de la etapa de la enfermedad, no se han realizado estudios histológicos de corte transversal y temporales disponibles. Las razones son que es difícil de estudiar los cambios longitudinales que se producen en las glándulas salivales y las glándulas lagrimales en los seres humanos debido a la imposibilidad de obtener biopsias seriadas. Los modelos de ratón de SS proporcionan la oportunidad ideal para los estudios histológicos, debido a varias ventajas. Los modelos de ratón replica la evolución de la enfermedad en los seres humanos, las características clínicas y complicaciones de la SS y da a los investigadores conocimientos sobre la patogénesis de la enfermedad. Otras características sobresalientes de los modelos de ratón que son de ventaja en el estudio de la SS son el corto tiempo de vida de un ratón que permite estudiar los cambios que se producen desde el nacimiento hasta la muerte, fondos genéticos uniformes, y la relativa facilidad en la cría de los modelos [11, 12] . México la finalidad del estudio es describir los cambios histológicos que ocurren a distintas edades (temporales) en las glándulas salivales mayores (submandibular, parótida y sublingual) y las glándulas lagrimales de los modelos de ratón. Seleccionamos la diabetes no obesos ratón (NOD), el modelo más popular y ampliamente estudiado ratón de SS [13, 14] y 14 interleucina-ratones alfa-transgénicos (IL-14α-TG), el modelo de ratón para el SS primario [15 , dieciséis]. Un grupo de control también fue incluido en el estudio.
Métodos
ratones NOD y C57 /BL6 ratones (control) se obtuvieron del Laboratorio Jackson (Bar Harbor, ME) y se alojaron en el Centro de Animales de Laboratorio de la Universidad del Estado de Nueva York en Buffalo. ratones IL14-a-TG fueron realizados por el laboratorio del Dr. Ambrus 'y se mantienen en el Fondo para Animales de Laboratorio en SUNY Buffalo [17]. Los estudios con animales fueron aprobados por el cuidado animal institucional y el empleo en la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo. Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices institucionales sobre el uso de animales en la investigación.
Un total de 108 ratones fueron incluidos en el estudio, 2 machos y 4 ratones hembra para cada grupo (controles C57 /BL6, IL-14α TG y NOD) se sacrificaron en puntos de tiempo que van de 3 a 18 meses (6 puntos de tiempo de 3, 6, 9, 12, 15 & amp; 18 meses). La principal salival (parótida, submandibular, & amp; sublingual) y la glándula lagrimal se retiraron, de forma bilateral, y se colocaron en formalina al 10% y el tejido se procesaron para tinción con hematoxilina y eosina (H & amp; E) para la evaluación utilizando técnicas de procesamiento estándar. Tres 5 micras secciones embebidas en parafina de espesor separadas por 50 micras se utilizaron para el análisis. Las secciones fueron revisados y calificados a ciegas por un patólogo utilizando los criterios de clasificación se describen a continuación. México La extensión de la inflamación observada se clasificó en 4 niveles diferentes y se le asigna una puntuación de inflamación de 0 a 3 (Figura 1). Una puntuación de 0 indica que no hay niveles detectables de la inflamación mediante el análisis histológico; una puntuación de 1 indica una inflamación leve, pero sin focos; una puntuación de 2 indica que los niveles moderados de inflamación y uno focos (A focos se define como un conjunto de células mononucleares ≥50 /mm
2); Puntuación de 3 indica una inflamación severa y más de un focos [18]. Figura 1 secciones representativas de las glándulas submandibulares de IL - 14α - TG de ratón que representa la inflamación normales, leves, moderados y graves (H & amp; E, aumento original × 40).
Método estadístico: los datos se analizaron mediante la prueba de chi-cuadrado, χ 2 & gt; χ 2 (1, 0,05). El valor de P & lt; 0,05 se consideró estadísticamente significativa. Cuando el tamaño de la muestra fue de menos de 40, se utilizaron Fisher probabilidades exactas.
Resultados
Un total de 108 ratones fueron estudiados y la Figura 2 se resumen las 864 observaciones. Todas las glándulas de ratones mostraron niveles similares de la inflamación en las glándulas de la derecha y la izquierda. Por lo tanto el trazado de los lados no se ha hecho para este estudio. Los ratones de control no mostraron ninguna inflamación en las glándulas salivales de los puntos de tiempo. Curiosamente se observó una leve inflamación en las glándulas lagrimales de 5 de cada 6, 15 meses de edad ratones de control. Sin embargo, no se observó inflamación de la glándula lagrimal de los ratones de control de edad de 18 meses. Figura 2 Un diagrama de dispersión de la puntuación de la inflamación en el eje Y se representa frente al tipo de glándula agrupados con la edad de los ratones (en meses) en el eje - x. La progresión de la inflamación de 3 a 18 el mes punto de tiempo se puede observar para cada glándula y la categoría de los ratones. Los círculos rojos y azules indican la hembra y ratones machos, respectivamente. Una línea azul conecta el valor de la media de la puntuación de la inflamación para cada momento y de la glándula. Los puntos de datos (n = 6 para cada punto de tiempo /glándula /tipo de ratones) se jittered pero unos diagramas de caja (rojo) se han previsto para representar el rango intercuartil y la distribución de los niveles observados de la inflamación. Hotels, IL-14α - TG y el ratón NOD mostraron patrones similares de inflamación, en el tipo de glándulas afectadas, la gravedad y el punto de tiempo en el que se produjeron (Figura 2). La leve inflamación de las glándulas submaxilares y lagrimales de la IL-14α-TG y el ratón NOD comienza a los 6 meses de la edad. La inflamación se vuelve moderado a los 15 meses de edad y grave a los 18 meses de edad, cuando 6 de cada 6 ratones demostrado un cierto nivel de inflamación. México La participación de las glándulas parótidas está muy extendida por 15 y 18 meses y relativamente menos grave en comparación con el lagrimal de glándula submaxilar. La implicación de la glándula sublingual es mínima, aparece más tarde a los 18 meses, y la inflamación es menos grave.
En la Figura 3A, los datos mostraron que un total de 36 IL-14α-TG, la inflamación se observó en 18 glándulas submandibulares, 12 parótida glándulas, 1 glándula sublingual, y 19 glándulas lagrimales entre 0 y 18 meses de edad. La incidencia de la inflamación fueron del 50%, 33,33%, 2,78% y 52,78%, respectivamente. ratones NOD demostraron inflamación similar al de los ratones IL-14-αTG. Mientras que el grupo de control de 36 ratones C57 /BL6 no tenía la inflamación en las glándulas salivales mayores, y sólo tenía 5 en las glándulas lacrimales, la incidencia global de la inflamación fue 13,89%. La diferencia en la inflamación entre los ratones IL-14α-TG o ratones NOD y de la C57 de control /BL6 ratones fue estadísticamente significativa. (P & lt; 0,05, Figura 3B). Al comparar IL-14α-TG y ratones NOD, no hubo diferencia estadísticamente significativa en la evaluación de cualquiera de las glándulas submandibular, parótida o lagrimales (P & gt; 0,05). No hubo diferencia estadísticamente significativa entre la glándula sublingual y, o bien la submandibular, parótida o lacrimales glándulas (P & lt; 0,05). La inflamación se produjo en las glándulas submandibulares, parótidas y lacrimales (Figura 3C). No hubo diferencia estadísticamente significativa en la inflamación en cualquiera de las glándulas cuando se comparan los ratones macho y hembra, tanto en el NOD y cepas IL-14α-TG (P & gt; 0,05, Figura 4A, 4B). Figura 3 En A, el porcentaje de la inflamación como eje Y, y el tipo de la glándula como eje X, la columna de negro, columna gris y rectángulos verticales negras sin rellenar representan relación de la inflamación en las diferentes glándulas de IL14 - α - TG, NOD y C57 /BL6 , respectivamente. Por ninguna inflamación en las glándulas salivales mayores de C57 /BL6, que fueron etiquetados 0 en (A). De acuerdo con la cantidad de inflamación de las glándulas diferentes en tres grupos de modelos animales (n = 36 /grupo, edad 0-18 meses), las significancias estadísticas de cada dos grupos se mostraron por los valores de P (B) y χ2. . Las diferencias de incidencia de inflamación en el tipo de glándulas también se analizaron mediante χ2 y el valor de p (C): perfil Figura 4 En este estudio, se observó la incidencia de la inflamación en el género, incluyendo los dos grupos de IL14 - α - TG y NOD. La relación de la inflamación de los ratones hembra fue representado por rectángulos verticales negras y ratones machos fueron descritas por los grises en el porcentaje de la inflamación en el eje Y contra el tipo agrupada de las glándulas del eje X (A, 24 del sexo femenino /grupo, 12 de Hombre /grupo, 0-18 meses de edad). Los valores de p de ratones inflamatorias entre hembra con macho se analizaron por Fisher probabilidades exactas (B), todos los valores de p & gt; 0,05 como se muestra, no hubo diferencias significativas en función del sexo.
Discusión Francia El ratón NOD es uno de los modelos más populares de ratón para el estudio de las SS. Además de tener diabetes muestra características de SS similar a la humana, tales como boca seca, ojos secos, la presencia de autoanticuerpos (Ro, La), la infiltración linfocítica de salivales, las glándulas lagrimales y hipergammaglobulinemia [13]. Los cambios cronológicos e histológicos que se producen en la glándula submandibular se ha estudiado bien en los ratones NOD. Los cambios iniciales comienzan a aparecer en aproximadamente 8 semanas de edad [14]. Todas las glándulas mandibulares sub ratón NOD se ven afectados por la edad de 18 meses [11, 14, 19]. Sin embargo, no hay estudios cronológicos en la inflamación de la parótida, sublingual o glándulas lagrimales para el ratón NOD o cualquier otro modelo de ratón están disponibles.
El modelo de ratón transgénico-alfa de interleucina-14 podría ser un modelo ideal de ratón para estudiar SS primario. La interleucina-14 [20] aumenta la proliferación de células B germinal, incluyendo B1 y B2 células activadas [20]. La IL-14α-TG reproduce las características de SS primario como se ve en los pacientes en el mismo marco de tiempo relativo, como seres humanos, incluyendo autoanticuerpos, la destrucción temprana y la infiltración de las glándulas salivales y lagrimales con los linfocitos, y, finalmente, el linfoma [15, 16, 21 ]. El ratón también se desarrolla inflamación de otros órganos, como el riñón y los pulmones a los 15 meses de edad [15, 16].
Las glándulas salivales mayores, parótida, submandibular y sublingual contribuyen a más del 90 por ciento de la saliva secretada [22, 23]. Las glándulas salivales menores dispersos por toda la mucosa oral contribuyen al resto del 7-10 por ciento de la saliva [24, 25]. las secreciones de la glándula parótida son puramente seroso en la naturaleza y contribuyen a la mayoría de saliva estimulada [26]. La saliva submandibular es de naturaleza mixta que contiene moco y secreciones serosas. La saliva no estimulada se produce principalmente a partir de la glándula submandibular [26]. La saliva sublingual es predominantemente el moco y su contribución a toda la saliva no estimulada y estimulada es limitado. Las alteraciones más diagnósticos en SS respecto a las tasas de flujo salival se producen en la glándula submandibular seguido de las parótidas [7, 27]. Los resultados de nuestros estudios muestran que, además de los cambios de flujo salival, la infiltración inflamatoria temprana es visto las glándulas submandibulares de ambos NOD y el ratón IL-14α-TG. El cambio inflamatoria se produce ya a las 6 semanas de edad y es más severa durante las 16 semanas de edad. Las glándulas parótidas se producen cambios inflamatorios tarde a las 12 semanas de edad. Las glándulas sublinguales rara vez participan en el ambos modelos de ratón (Figura 2). Empresas El cambio de las glándulas lagrimales de la infiltración linfocítica en nuestro estudio se produce aproximadamente a las 6 semanas de edad en adelante y se producen en tándem con la inflamación de la glándula submandibular (Figura 2). Los cambios aparecen tanto en los modelos de ratones IL-14α-TG y NOD. Estudios anteriores de las glándulas lagrimales de ratón NOD han demostrado que se produce la inflamación entre 6-8 semanas de edad [28]. Existen diferencias relacionadas con el género en el grado de inflamación de la glándula exocrina que también han sido reportados en los ratones NOD [29]. Esta diferencia en la gravedad de la inflamación en las glándulas lagrimales del ratón NOD se puede atribuir a las influencias hormonales de la insulina. La deficiencia de insulina en el ratón NOD causa disminución de la actividad y la supervivencia de los acinos glándula lagrimal [30].
En uno de los pocos estudios histológicos comparativos disponibles comparando entre lacrimal y glándulas submandibulares, en el modelo de ratón NOD, se encontró que la inflamación a ser mayor en el lacrimal, en comparación con las glándulas submandibulares [31]. Curiosamente no había diferencia en la inflamación entre el macho y la hembra de ratón. La inflamación es peor en las glándulas lagrimales de los varones que en las mujeres [32]. Los estudios también muestran que la inflamación se inició a alrededor de 6-8 semanas de edad. Para la semana 12 aproximadamente el 25% de la glándula lagrimal se infiltra con inflamación linfocítica. Hay pruebas de que los andrógenos pueden desempeñar un papel en la inflamación. La orquiectomía de ratones NOD disminución de la inflamación linfocítica debido a la falta de andrógenos [29]. No hubo diferencia significativa entre el macho y la hembra de ratón en nuestro estudio.
A pesar de las glándulas salivales y lagrimales muestran saliva o flujo lagrimal y cambios inflamatorios en principios SS, sólo ha habido unos pocos estudios que demuestran su utilidad en el diagnóstico. Los estudios que utilizan parótida [33, 34] o de la glándula sublingual [35, 36] biopsias han demostrado que pueden proporcionar una mejor sensibilidad y especificidad para el diagnóstico de SS que las biopsias de glándulas salivales menores de uso común [34]. Hasta donde sabemos, no se han reportado estudios de biopsias de la glándula submandibular o lagrimales para el diagnóstico de SS en la literatura. Las razones que hay una falta de salival mayor o biopsias de la glándula lagrimal se puede debido a la naturaleza invasiva del procedimiento quirúrgico y el requisito de la anestesia general en comparación con biopsias de la glándula de menor importancia. Además, las complicaciones tales como la alteración de la sensibilidad en la zona preauricular, sialocele, el daño del nervio facial, fístula salival y la hinchazón en el suelo de la boca también puede ocurrir en los principales biopsias de glándulas salivales [27]. La evidencia reciente sugiere
que la enfermedad temprana de la SS en los modelos de ratones y los seres humanos puede ser específica de órganos. En ambos pacientes y modelos animales allí el daño a las glándulas salivales se produce antes e independientemente de parénquima infiltración linfocítica [37]. La lesión es seguida por la producción local de linfotoxinas soluble en el salivales o lagrimales glándulas de ratones IL-14α-TG que es necesario para el desarrollo de SS abierta [15]. Además, los anticuerpos contra la proteína salivar 1 localizan en las glándulas salivales y las glándulas lagrimales, se producen temprano en la enfermedad, antes de que la producción de anticuerpos contra Ro La, y /o infiltración linfocítica de las glándulas salivales menores [21].
conclusión
en conclusión, nuestros resultados indican que la inflamación temprana en ratones machos o hembras ocurre al mismo tiempo en las glándulas submaxilares y lagrimales o menos a la edad de 6 semanas. Las glándulas parótidas están involucrados mucho más tarde en el curso de la SS con la inflamación menos grave. Las glándulas sublinguales rara vez participan. En base a los estudios en modelos de ratón, a principios SS comienza como una enfermedad específica de órganos en las glándulas submaxilares y lagrimales y progresa a las otras glándulas salivales. Más tarde, durante el curso de la enfermedad otros sistemas de órganos se ven afectados y el desarrollo de linfoma. Sobre la base de estos resultados, la hipótesis de que la SS humano puede imitar el modelo de ratón e identificación de anticuerpos específicos de órganos, en los principales glándulas salivales y lagrimales puede conducir a un diagnóstico temprano y por lo tanto el tratamiento de la SS.
Declaraciones
Agradecimientos
Nos gustaría reconocer Chris Becker, histotecnólogo en IMMCO de diagnóstico, para la preparación de las diapositivas.
IMMCO proporcionó los fondos para LS y KM para los materiales y el tiempo primas necesarias para el procesamiento de las diapositivas.
Troup fondo de Kaleida Salud Fundación de apoyo a JA para el mantenimiento de colonias de ratones para el estudio.
los autores originales presentados archivos de imágenes
a continuación se presentan los enlaces a los autores originales presentados archivos de imágenes. 'archivo original para la figura 1 12903_2013_314_MOESM2_ESM.tif autores 12903_2013_314_MOESM1_ESM.tif Autores archivo original de' archivo original de la figura 3 12903_2013_314_MOESM4_ESM.tif autores figura 2 12903_2013_314_MOESM3_ESM.tif Autores archivo original de la figura 4 Conflicto de intereses
Los autores declaran que tienen intereses en competencia contribuciones de los autores
LS, JA, LGS:. concibe el estudio y participó en su diseño y coordinación. JX, LGS, LS y OP estaban involucrados en el mantenimiento de los modelos de ratón, el sacrificio del ratón, y la cosecha de los tejidos. JX, LS y JA realizó el análisis histológico. JX, LS y KM participaron de análisis, gráficos, tablas y microfotografías. JX, OP, KM y LGS realizó el análisis estadístico. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.
