de Sjogren da arte abstracta
Fundo
provas em estudos de imagem sugere que pode haver diferenças no envolvimento glandular na síndrome de Sjogren (SS), dependendo do estágio de a doença. Não há estudos histológicos detalhados estão disponíveis para mostrar se há qualquer diferença no envolvimento glandular em vários períodos de tempo e fases da SS. Este estudo transversal examina as alterações inflamatórias em modelos de ratos com SS em várias idades.
Métodos
As alterações histológicas nas principais glândulas salivares e lacrimais foram estudadas em idades de 3, 6, 9, 12, 15 e 18 meses em ambos os sexos em modelos de rato bem caracterizado de SS, rato diabetes não-obesos e interleucina-14 ratos alfa-transgênica.
resultados Nossos resultados indicam que a inflamação no início simultaneamente ocorrem em glândulas submandibular e lacrimais em torno da idade de 6 semanas. parótidas estão envolvidos muito mais tarde no decurso da SS com inflamação menos grave. glândulas sublinguais são raramente envolvidos.
Conclusões
Nossas conclusões são de que SS pode ser uma doença específica do órgão com a inflamação precoce que ocorre na glândula submandibular e lacrimais, seguida da parótida. eventos não específicos de órgãos ocorrem em cursos mais avançados da doença. O entendimento da progressão da doença é importante no planejamento de intervenções terapêuticas locais início antes da destruição completa das glândulas salivares e lacrimais.
Palavras-chave
síndrome principais glândulas salivares material suplementar lacrimal glândula inflamação Histologia eletrônico de Sjogren
A versão on-line desta artigo (doi:. 10 1186 /1472-6831-13-51) contém material suplementar, que está disponível para usuários autorizados
Fundo
síndrome de Sjogren (SS) é uma doença auto-imune mediada caracterizada por inflamação e. disfunção da salivares e lacrimais glândulas, resultando em secura da boca e dos olhos [1]. A etiologia e patogénese da SS não é bem compreendido. O diagnóstico de SS é complexo e com base em vários critérios que contemplem serologia, histopatologia e imagem [1]. A marca do salão histológico de SS é focos de inflamação periductal e perivascular de linfócitos, principalmente, nas glândulas salivares e lacrimais. O infiltrado inflamatório leva à completa destruição dos ácinos com perda da função secretória das glândulas e, eventualmente, o desenvolvimento de linfomas de células B [2, 3]. Todos os critérios de diagnóstico, além do American College recentemente revista da classificação Rheumatology recomenda o uso de biópsia labial glândulas salivares menores (MSG) exibindo linfocítica focal infiltrar para o diagnóstico de SS [4, 5].
As alterações clínicas de seca boca e olhos secos são predominantemente devido à destruição das glândulas salivares maiores e as glândulas lacrimais. Há evidências nos estudos de imagem usando a cintilografia, ressonância magnética e ultra-sonografia mostrando que salivares e lacrimais glândulas exibir mudanças associadas com SS. Os estudos de imagem mostram também que pode haver diferenças na progressão da doença nas diferentes glândulas salivares exócrina e lacrimais. As glândulas submandibular mostrar as alterações mais diagnósticos sobre as taxas de fluxo salivar em SS causando a boca seca, seguido de parótida [6-8]. As glândulas sublinguais são menos severamente envolvido em SS do que as outras glândulas salivares maiores [9]. Imagiologia e histológicas estudos da glândula lacrimal e são mínimas resultados disponíveis indicam que pode haver disfunção progressiva da glândula [10].
Embora tenha havido evidência em estudos de imagem que mostra as alterações das glândulas salivares em SS, dependendo da fase do doença, não houve estudos histológicos transversais e temporais disponíveis. As razões são que é difícil estudar as alterações longitudinais que ocorrem nas glândulas salivares e glândulas lacrimais em seres humanos, devido à incapacidade para obter biópsias em série. Os modelos do rato da SS proporcionar a oportunidade ideal para estudos histológicos por causa de diversas vantagens. Os modelos do rato replica o curso da doença em seres humanos, aspectos clínicos e complicações da SS e dá aos pesquisadores insights sobre a patogênese da doença. Outras características marcantes do mouse modelos que são de vantagem no estudo da SS são o curto tempo de vida de um rato que permite estudar as mudanças que ocorrem desde o nascimento até a morte, fundos genéticos uniformes e relativa facilidade na criação dos modelos [11, 12] .
o objetivo do estudo é descrever as alterações histológicas que ocorrem em várias idades (temporal) nas glândulas salivares maiores (submandibular, parótida e sublingual) e glândulas lacrimais dos modelos de mouse. Foram selecionados diabetes não-obesos do mouse (NOD), o modelo mais popular e amplamente estudada rato da SS [13, 14] e 14 de interleucina-ratos alfa-transgênica (IL-14α-TG), o modelo de rato para SS primário [15 , 16]. Um grupo controle também foi incluído no estudo.
Métodos
camundongos NOD e C57 /BL6 (controle) ratos foram obtidos do Laboratório Jackson (Bar Harbor, ME) e alojados no Biotério da Universidade Estadual de Nova York em Buffalo. camundongos IL14-a-TG foram feitas pelo laboratório Dr. Ambrus 'e mantido no Biotério em SUNY Buffalo [17]. Os estudos em animais foram aprovados pelo Institutional Animal Care e do Comitê Use na Universidade Estadual de Nova York em Buffalo. Todos os procedimentos foram realizados em conformidade com as diretrizes institucionais sobre o uso de animais em pesquisa.
Um total de 108 ratos foram incluídos no estudo, dois do sexo masculino e 4 do sexo feminino ratos para cada grupo (controles C57 /BL6, IL-14α TG e NOD) foram sacrificados nos pontos de tempo variando de 3 a 18 meses (6 pontos de tempo de 3, 6, 9, 12, 15 & amp; 18 meses). A principal salivar (parótida, submandibular, & amp; sublingual) e glândula lacrimal foram removidos, bilateralmente, e colocados em 10% formalina e tecido processado por hematoxilina e eosina (H & amp; E) para avaliação usando técnicas de processamento convencionais. Três secções de 5 um de espessura embebido em parafina separados por 50 mm foram utilizados para a análise. As secções foram examinadas e avaliadas de forma cega por um patologista usando os critérios de classificação descritos abaixo.
A extensão da inflamação observada foi classificado em 4 níveis diferentes e atribuída uma pontuação de inflamação de 0 a 3 (Figura 1). Uma pontuação de 0 indica que não há níveis detectáveis de inflamação por análise histológica; uma pontuação de 1 indica inflamação leve, mas sem focos; uma pontuação de 2 indica níveis moderados de inflamação e uma focos (A focos foi definida como consistindo de ≥50 células mononucleares /mm
2); Pontuação de 3 indica uma inflamação grave e mais do que uma focos [18]. A Figura 1 secções representativas da glândula submandibular de IL - 14α - rato de TG que descreve a inflamação normal, leve, moderado e grave (H & amp; E, ampliação original × 40).
Método estatístico: os dados foram analisados pelo teste Qui-quadrado, χ 2 & gt; χ 2 (1, 0,05). O valor P & lt; 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Quando o tamanho da amostra foi de menos de 40, foram utilizados Fisher probabilidades exatas.
Resultados Um total de 108 ratos foram estudados e Figura 2 resume as 864 observações. Todas as glândulas de rato exibiu nível semelhante de inflamação nas glândulas do lado direito e do lado esquerdo. Por conseguinte, a delimitação dos lados não foi feito para este estudo. Os ratos de controlo não mostraram qualquer inflamação nas glândulas salivares maiores de todos os pontos de tempo. Curiosamente inflamação leve foi observado nas glândulas lacrimais de 5 de 6, ratos de controle de idade de 15 meses. No entanto, não se observou inflamação na glândula lacrimal de murganhos de controlo de idade de 18 meses. A Figura 2 um gráfico de dispersão pontuação de inflamação no eixo Y foi representada graficamente contra o tipo de glândula agrupados com a idade dos ratos (em meses) em X - eixo. A progressão da inflamação 3-18 mês ponto de tempo pode ser observada relativamente a cada categoria de glândula e ratinhos. Círculos vermelhos e azuis indicam Feminino e camundongos machos, respectivamente. Uma linha azul conecta o valor médio da pontuação da inflamação para cada ponto de tempo e glândula. Os pontos de dados (n = 6 para cada ponto de tempo /glândula /tipo de camundongos) são agitou, mas uma caixa de parcelas (vermelho) foram fornecidos para descrever o intervalo interquartil e distribuição para os níveis observados de inflamação.
IL-14α - TG e o ratinho NOD apresentaram padrões semelhantes de inflamação, no tipo de glândulas afectadas, a gravidade e o ponto de tempo em que ocorreu (Figura 2). O leve inflamação das glândulas submandibular e lacrimais da IL-14α-TG eo rato NOD começa aos 6 meses de idade. A inflamação torna-se moderada aos 15 meses de idade e grave aos 18 meses de idade, quando 6 de 6 ratos demonstraram algum grau de inflamação.
O envolvimento glândulas parótidas é generalizada em 15 e 18 meses e relativamente menos grave em comparação com o lacrimal ou glândula submandibular. O envolvimento da glândula sublingual é mínima, aparece mais tarde aos 18 meses, ea inflamação é menos grave.
Na Figura 3A, os dados mostraram que, dos 36 IL-14α-TG, inflamação foi observado em 18 glândula submandibular, 12 parótida glândulas, uma glândula sublingual, e 19 glândulas lacrimais entre 0 a 18 meses de idade. A incidência de inflamação foram 50%, 33,33%, 2,78% e 52,78%, respectivamente. ratinhos NOD demonstraram inflamação semelhante à dos ratinhos IL-14-αTG. Enquanto o grupo de 36 ratos C57 /BL6 controle não tinha inflamação em glândulas salivares maiores, e só tinha 5 em glândulas lacrimais, a incidência global da inflamação foi 13,89%. A diferença na inflamação entre camundongos IL-14α-TG ou camundongos NOD eo C57 controle /BL6 camundongos foi estatisticamente significativa. (P & lt; 0,05, Figura 3B). Ao comparar camundongos NOD IL-14α-TG e, não houve diferença estatisticamente significativa quando se avalia tanto as glândulas submandibular, parótidas ou lacrimais (P & gt; 0,05). Houve diferença estatisticamente significativa entre a glândula sublingual e, ou o submandibular, parótidas ou lacrimais glândulas (P & lt; 0,05). Inflamação ocorreu nas glândulas submandibulares, parótida e lacrimais (Figura 3C). Não houve diferença estatisticamente significativa da inflamação em qualquer uma das glândulas quando se comparam ratos macho e fêmea em ambos NOD e estirpes de IL-14α-TG (P & gt; 0,05, Figura 4A, 4B). Figura 3 Em A, a porcentagem inflamação como eixo Y, e tipo glândula como eixo X, a coluna preto, coluna de cinza e retângulos verticais pretas sem preencher representam rácio inflamação nas glândulas diferentes de IL14 - α - TG, NOD e C57 /BL6 , respectivamente. Por nenhuma inflamação nas glândulas salivares maiores de C57 /BL6, eles foram rotulados 0 em (A). De acordo com a quantidade de inflamação das glândulas diferentes nos três grupos de modelos animais (n = 36 /grupo, idade de 0-18 meses), os significados estatísticos de cada grupo duas são evidenciadas pelos χ2 e valores de P (B). . As diferenças de incidência de inflamação no tipo de glândulas também são analisados usando χ2 eo valor P (C)
Figura 4 Neste estudo, observou-se a incidência de inflamação no género, incluindo os dois grupos de IL14 - α - TG e NOD. A relação de inflamação de ratos do sexo feminino foi representado por rectângulos verticais pretas e camundongos machos foram descritos por aqueles cinza em porcentagem inflamação no eixo Y contra o tipo agrupado de glândulas no eixo X (A, 24 da Mulher /grupo, 12 de Homem /grupo, idade de 0-18 meses). Os valores de P de ratinhos fêmea com inflamatórias entre macho foram analisados por probabilidades Fisher exactas (B), todos os valores de p & gt; 0,05, conforme mostrado, não houve diferença significativa em função do sexo.
Discussão
O rato NOD é um dos modelos populares do rato para o estudo da SS. Além de ter diabetes mostra características de SS semelhante ao humano, tais como boca seca, olhos secos, presença de auto-anticorpos (RO, La), infiltração linfocítica da salivares, glândulas lacrimais e hipergamaglobulinemia [13]. As mudanças cronológicos e histológicas que ocorrem na glândula submandibular tem sido bem estudada nos camundongos NOD. As mudanças iniciais começam a aparecer em aproximadamente 8 semanas de idade [14]. Todas as glândulas sub-mandibulares de ratinho NOD são afectados pela idade de 18 meses [11, 14, 19]. No entanto, não há estudos cronológicos sobre a inflamação da parótida, sublingual ou glândulas lacrimais para o mouse NOD ou qualquer outro modelo de rato estão disponíveis.
O modelo do rato alfa-transgênica Interleucina-14 poderia ser um modelo ideal do rato para estudar SS primária. A interleucina-14 [20] aumenta a proliferação de células B germinativa, incluindo B1 e B2 células activadas [20]. A IL-14α-TG reproduz as características de SS primária como visto em pacientes no mesmo período de tempo relativo como os seres humanos, incluindo auto-anticorpos, a destruição precoce e infiltração de glândulas salivares e lacrimais com linfócitos, e, eventualmente, linfoma [15, 16, 21 ]. O mouse também desenvolve a inflamação de outros órgãos, como rins e pulmões por 15 meses de idade [15, 16].
O glândulas salivares maiores, parótida, glândula submandibular e sublingual contribuem para mais de 90 por cento da saliva segregada [22, 23]. As glândulas salivares menores espalhados pela mucosa oral contribuir para resto do 7-10 por cento de saliva [24, 25]. secreções da glândula parótida são puramente seroso na natureza e contribuir para a maior parte da saliva estimulada [26]. A saliva submandibular é misturado na natureza contendo muco e secreções serosas. A saliva não estimulada é produzida principalmente a partir da glândula submandibular [26]. A saliva sublingual é predominantemente de muco e sua contribuição para a saliva total não estimulada e estimulado é limitado. As alterações mais diagnósticos em SS em relação às taxas de fluxo salivar ocorrem na glândula submandibular seguido pelos parótida [7, 27]. Os resultados de nossos estudos mostram que, além de alterações do fluxo salivar, infiltração inflamatória precoce é visto as glândulas submandibulares de ambos NOD e rato IL-14α-TG. A alteração inflamatória ocorre tão cedo como 6 semanas de idade e é mais grave durante as 16 semanas de idade. As glândulas parótidas alterações inflamatórias ocorrem posteriormente às 12 semanas de idade. As glândulas sublinguais raramente estão envolvidos no ambos os modelos de ratinho (Figura 2).
As alterações da glândula lacrimal de infiltração linfocítica no nosso estudo ocorre aproximadamente aos 6 semanas de idade e ocorre em conjunto com a inflamação da glândula submandibular (Figura 2). As alterações aparecem tanto no NOD e modelos de rato IL-14α-TG. Estudos anteriores das glândulas lacrimais de ratinho NOD demonstraram que a inflamação ocorre entre 6-8 semanas de idade [28]. Existem diferenças entre sexos no grau de inflamação das glândulas exócrinas, que também foram relatados em camundongos NOD [29]. Esta diferença na gravidade da inflamação nas glândulas lacrimais de ratinho NOD pode ser atribuída às influências hormonais de insulina. A deficiência de insulina no ratinho NOD provoca diminuição da actividade e sobrevivência dos ácinos glândula lacrimal [30]. Online em um dos poucos estudos histológicos comparativos disponíveis comparando entre lacrimais e glândulas submandibulares, no modelo de ratinho NOD, a inflamação foi encontrado a ser maior no lacrimal, em comparação com glândulas submandibulares [31]. Curiosamente, houve diferença na inflamação entre o macho ea fêmea de ratinho. A inflamação foi pior em glândulas lacrimais dos machos do que fêmeas [32]. Os estudos também mostram que a inflamação começou a cerca de 6-8 semanas de idade. Pela semana 12 cerca de 25% da glândula lacrimal foi infiltrada com inflamação linfocítica. Há evidências de que os androgénios pode desempenhar um papel na inflamação. A orquiectomia de camundongos NOD diminuição da inflamação linfocítica devido à falta de andrógenos [29]. Não houve diferença significativa entre o macho ea fêmea de ratinho em nosso estudo.
Embora glândulas salivares maiores e lacrimais mostrar saliva ou fluxo de lágrima e alterações inflamatórias no início de SS, tem havido poucos estudos que mostram a sua utilidade no diagnóstico. Os estudos utilizando parótida [33, 34] ou glândula sublingual [35, 36] biópsias mostraram que eles podem proporcionar uma melhor especificidade e sensibilidade para o diagnóstico de SS do que as pequenas biópsias de glândulas salivares comumente utilizados [34]. Para nosso conhecimento, não há estudos de biópsias da glândula submandibular ou lacrimais para o diagnóstico de SS foram relatados na literatura. As razões que existe uma falta de grandes salivar ou biópsias da glândula lacrimal pode ser devido à natureza invasiva do procedimento cirúrgico e exigência de anestesia geral em comparação com biópsias da glândula menores. Além disso, as complicações, tais como sensação alterada na área pré-auricular, sialocele, lesão do nervo facial, fístula salivar e inchaço no chão da boca pode também ocorrer nas biópsias de glândulas salivares principais [27]. A evidência recente sugere
que a doença precoce da SS nos modelos de ratos e os seres humanos podem ser específicos de órgãos. Em ambos os pacientes e em modelos animais há o prejuízo para as glândulas salivares ocorre antes e independente da infiltração do parênquima linfocítica [37]. A lesão é seguida por produção local de linfotoxinas solúveis nas glândulas salivares ou lacrimais de murganhos IL-14α-TG que é necessário para o desenvolvimento de SS evidente [15]. Além disso, os anticorpos contra a proteína salivar 1 localizada a grandes glândulas salivares e glândulas lacrimais, são produzidos no início da doença, antes da produção de anticorpos contra Ro La, e /ou infiltração linfocitária das glândulas salivares menores [21].
conclusão
em conclusão, os nossos resultados indicam que a inflamação precoce em ratos machos ou fêmeas ocorre simultaneamente nas glândulas lacrimais e submandibulares em torno da idade de 6 semanas. As glândulas parótidas estão envolvidos muito mais tarde no decurso da SS com inflamação menos grave. As glândulas sublinguais raramente estão envolvidos. Com base em nossos estudos modelo do rato, no início SS começa como uma doença específica do órgão nas glândulas submandibular e lacrimais e progride para as outras glândulas salivares. Mais tarde, durante o curso da doença outros sistemas de órgãos sejam afectados e desenvolvimento de linfoma. Com base nestes resultados, nós supomos que SS humana pode imitar o modelo do rato e identificação de anticorpos específicos de órgãos, nos principais glândulas salivares e lacrimais pode levar a um diagnóstico precoce e, assim, o tratamento da SS.
Declarações
Agradecimentos
Eu gostaria de reconhecer Chris Becker, Histotechnologist em IMMCO Diagnostics, para a preparação dos slides.
IMMCO forneceu o financiamento para LS e KM para as matérias-primas eo tempo necessário para o processamento dos slides.
Troup fundo de Kaleida Saúde Fundação de apoio ao JA para a manutenção de colônias do rato para o estudo.
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Os autores declaram que têm interesses conflitantes contribuições
dos autores
LS, JA, LGS:. concebeu o estudo e participou de sua elaboração e coordenação. JX, LGS, LS e OP foram envolvidos na manutenção dos modelos de mouse, o sacrifício do rato, ea colheita dos tecidos. JX, LS e JA realizada a análise histológica. JX, LS e KM foram envolvidos análises, gráficos, tabelas e microfotografias. JX, OP, KM e LGS realizada a análise estatística. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.
