Analisis Pico Jurnal: Recombinant carp IL-4/13B stimulates in vitro proliferation of carp IgM+ B cells

Resume Jurnal

Recombinant carp IL-4/13B stimulates in vitro proliferation of carp IgM⁺ B cells

·  Pengarang

Takuya Yamaguchi , Shunsuke Miyata, Fumihiko Katakura, Takahiro Nagasawa, Yasuhiro Shibasaki, Takeshi Yabu, Uwe Fischer, Chihaya Nakayasu, Teruyuki Nakanishi, Tadaaki Moritomo

·  Tanggal Publikasi

Received 29 September 2015

Received in revised form 28 December 2015

Accepted 30 December 2015

Available online 4 January 2016

Abstrak

IL-4/13B pada teleostei merupakan salah satu jenis sitokin yang berkaitan atau sama dengan IL-4 dan IL-13 pada mamalia. IL-4 dan IL-13 merangsang sel B untuk mengekspresikan IgE yang memiliki peran penting dalam kekebalan tubuh sebagai anti-parasit. Pada ikan teleostei terdapat dua jenis kromosom yaitu IL-4/13A dan IL-4/13B yang merupakan sama jenisnya dengan IL-4 dan IL-13 pada mamalia. IL-4/13A dan IL-4/13B teleostei merupakan dua kromosom yang berbeda, dan mungkin berasal dari duplikasi whole genome. Pada penelitian sebelumnya dilaporkan bahwa IL-4/13A rekombinan dari ikan zebra ternyata dapat merangsang IgM⁺ Sel B ikan zebra. Beberapa perbedaan dalam ekspresi antara IL-4/13A dan IL-4 / 13b teleostei diamati dan apakah IL-4/13B ikan mas dapat merangsang proliferasi IgM⁺  sel B, dan menemukan mana yang benar-benar memberikan efek stimulasi. Metode yang digunakan diawali dengan identifikasi gen IL-4/13B pada ikan Mas (Cyprinus carpio) dan diekspresikan protein rekombinannya (rcIL-4/13B). RcIL-4/13B ditunjukkan untuk merangsang proliferasi IgM⁺ sel B, karena setelah empat hari dari stimulasi IgM⁺  pada ginjal dan leukosit limpa ikan mas telah membentuk banyak koloni sel, sedangkan dari koloni tersebut tidak ditemukan stimulasi rcIL-4/13B. Setelah sembilan hari diinkubasi dengan rcIL-4/13B sel-sel ini telah bertumbuh pesat  lebih dari 3-7 jumlah lipatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-sel yang tidak diobati. Proliferasi sel mengandung sebagian besar sel IgM⁺  tetapi juga sel-sel lain, seperti yang ditunjukkan oleh analisis FACS dan RT-PCR. Kesimpulannya, bahwa pada ikan teleostei tidak hanya IL-4/13A yang dapat merangsang sel B, tetapi juga IL-4/13B.

Keywords: Ikan Mas, IL-4/13B, Protein rekombinan, sel B, Proliferasi, IL-4

Analisis PICO

Analisis PICO	Critical Thingking
Problem
Ikan teleostei memiliki dua jenis kromosom yaitu IL-4/13A dan IL-4/13B yang diidentifikasi sama jenisnya dengan IL-4 dan IL-13 pada mamalia. IL-4/13A dan IL-4/13B teleostei merupakan dua kromosom yang berbeda. Pada penelitian sebelumnya dilaporkan bahwa IL-4/13A rekombinan dari ikan zebra dapat merangsang IgM+ Sel B ikan zebra.      ·    Apakah terdapat perbedaan dalam ekspresi antara IL-4/13A dan IL-4 / 13b teleostei?     · Apakah IL-4/13B ikan mas dapat merangsang proliferasi IgM+  sel B?     ·  Manakah yang benar-benar memberikan efek stimulasi antara IL-4/13A dan IL-4 / 13b?	·    IL-4/13A dan 13B/IL-4 Teleostei merupakan dua kromosom yang berbeda, dan mungkin berasal dari duplikasi whole genome (Ohtani et al., 2008).      · Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Zhu et al., 2012 menunjukkan bahwa dengan pewarnaan Imunofluoresensi menunjukkan bahwa Dril-4Ra (IL-4 A Danio rerio / ikan zebra) terdistribusi pada sel B. Uji secara in vitro menunjukkan bahwa IL-4 ikan zebra dapat mengikat secara khusus Dril-4RA. sedangkan, secara in vivo juga menunjukkan dapat meningkatkan regulasi proliferasi sel B dan produksi Ab secara signifikan.
Intervention
Metode yang digunakan sebagai berikut: ·      Ikan mas (Cyprinus carpio) dengan berat 40-60 g dibeli dari pembudidaya komersial dan dipelihara di 25º C dalam sistem resirkulation dan diberi makan pelet kering sehari sekali. ·      Melakukan kloning molekul IL-4/13B ikan mas ·      Memproduksi dan purifikasi protein rekombinan dari IL-4/13B ·      Mengisolasi permukaan sel IgM+ ikan mas ·      Inkubasi sel-sel sIgM+  dengan konsentrasi berbeda dari rcIL-4/13B Tiga percobaan independen dilakukan dengan menggunakan satu ikan untuk setiap percobaan.	·       Penelitian yang dilakukan oleh Yamaguchi et al., 2016 tidak di paparkan prosedur  efek  dari IL-4/13 B terhadap proliferasi dan produksi IgM, tidak di paparkan pula ekspresi dari sitokin  Th-1, Th-2 faktor transkripsinya. Penelitian ini hanya sampai dengan pengamatan pada koloni pada media yang menunjukkan setelah 9 hari inkubasi terdapat gen IL-4/13 B. ·       Penelitian yang dilakukan oleh Zhu et al. (2012) menunjukkan metode yang lebih lengkap dengan adanya kloning sekuen, analisis filogenetik, analisis distribusi jaringan, imunoflorescense, efek IL-4 pada sel B dan produksi IgM, evaluasi interaksi antara IL-4 dan IL-4a, serta dipaparkan pula metode ekspresi dari sitokin Th1 dan Th2 maupun faktor transkripsinya.
Comparison
·      Jurnal Utama : Recombinant carp IL-4/13B stimulates in vitro proliferation of carp IgM+ B cells (Yamaguchi et al., 2016) Penelitian ini menunjukkan bahwa pada ikan teleostei tidak hanya IL-4/13A yang dapat merangsang sel B, tetapi juga IL-4/13B. Hal ini ditunjukkan dari sembilan hari diinkubasi dengan rcIL-4/13B sel-sel ini telah bertumbuh pesat  lebih dari 3-7 jumlah lipatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-sel yang tidak diobati. Proliferasi sel mengandung sebagian besar sel IgM+  tetapi juga sel-sel lain, yang ditunjukkan oleh analisis FACS dan RT-PCR.  ·      Jurnal pembanding 1: Essential Role of IL-4 and IL-4Ra Interaction in Adaptive Immunity of Zebrafish: Insight into the Origin of Th2-like Regulatory Mechanism in Ancient Vertebrates (Zhu et al., 2012). Penelitian ini membuktikan bahwa IL-4 A dapat meningkatkan regulasi proliferasi sel B dan produksi Ab dari pewarnaan Imunofluoresensi yang menunjukkan Dril-4Ra (IL-4 A Danio rerio / ikan zebra) terdistribusi pada sel B. Sedangkan uji secara in vitro menunjukkan bahwa IL-4 ikan zebra dapat mengikat secara khusus Dril-4RA. tanpa ada informasi mengenai peran IL-4/13B terhadap proliferasi sel B dan produksi Ab. ·       Jurnal pembanding 2: Constitutive high expression of interleukin-4/13A and GATA 3 in gill and skin of salmonid fishes suggests that these tissues form Th2-skewed immune environments (Takizawa et al., 2011) Penelitian ini mengidentifikasi bahwa IL-4/13 A ikan rainbow trout dan salmon atlantik homolog dengan gen IL-4 dan IL-13 sitokin Th2 pada mamalia. IL-4/13 A pada ikan salmonid juga ditemukan  memiliki ekspresi yang tinggi pada thymus, insang dan kulit. Ekspresi yang tinggi pada insang yang diasosiasi oleh Th2 diketahui dapat melindungi dari serangan parasit. ·      Jurnal pembanding 3: B cells and their role in the teleost gut (Parra et al., 2016) Jurnal ini bersifat review tentang peranan sel B pada ikan teleostei. Ikan teleostei memiliki sistem kekebalan tubuh dengan mekanisme mukosa pada usus, dengan sel B yang merupakan salah satu respon utama. Imunoglobulin dihasilkan oleh limfosit dan merupakan mekanisme pertama pertahanan terhadap patogen dan juga mencegah masuknya bakteri ke dalam epitel. ·      Jurnal Pembanding 4: The evolution of IL-4 and IL-13 and their receptor subunits (Wang and Secombes, 2015) Jurnal ini merupakan jurnal review yang menjelaskan apa yang diketahui tentang asal-usul dan evolusi tipe 2 sitokin dan reseptornya pada vertebrata. Jurnal ini juga memberikan petunjuk untuk peran molekul dan jalur sinyal pada vertebrata non mamalia.	·      Menurut Parra et al., 2016 Ikan teleostei adalah organisme yang hidup dengan sistem kekebalan yang adaptif berdasarkan reseptor Sel B dan Sel T. Dengan demikian, ikan tidak hanya memiliki sebagian besar unsur-unsur sistem kekebalan tubuh bawaan seperti vertebrata yang lebih tinggi, tetapi juga memiliki  timus, limpa, MHC I dan II. Sel T dan Sel B diantaranya merupakan komponen yang paling penting dari sistem kekebalan adaptif tubuh. Sampai saat ini, IgM dianggap satu-satunya kelas imunoglobulin yang dapat menanggapi tantangan patologis melalui sistemik dan mukosa pada ikan teleostei ·      Sedangkan Il-4 dan IL-13 menuirut Wang and Secombes, 2015 merupakan salah satu jenis sitokin Tipe 2, yang berperan sebagai respon imun pada mamalia dalam menghadapi ekstracelular parasit, dengan memproduksi IgE dengan afinitas yang tinggi, jalur alternatif untuk mengaktifkan makrofag dan sel Th2. ·      Menurut Takizawa et al, (2011) bahwa IL-4/13 A ikan homolog dengan gen IL-4 dan IL-13 sitokin Th2 pada mamalia. IL-4/13 A pada ikan salmonid yang diteliti juga ditemukan  memiliki ekspresi yang tinggi pada thymus, insang dan kulit. Ekspresi yang tinggi pada insang yang diasosiasi oleh Th2 diketahui dapat melindungi dari serangan parasit. ·       Menurut Zhu et al., (2012) ada dua gen yang hampir mirip seperti IL-4 pada mamalia yaitu IL-4/13 A dan IL-4/13 B yang di subsekuen kloning di ikan zebra. IL-4/13 B pada jurnal ini tidak diteliti karena memiliki elemen transkripsi yang kompleks, sedangkan pada IL-4/13A menunjukkan dapat meningkatkan regulasi proliferasi sel B dan Produksi Ab. ·      Adanya kekurangan pada penelitian yang dilakukan Takizawa et al, (2011) dan Zhu et al, (2012) dengan belum di telitinya peran dari IL-4/13 B membuat Yamaguchi et al., 2016 meneliti peran gen tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bukan hanya IL-4/13A yang dapat meningkatkan regulasi proliferasi sel B tetapi IL-4/13 B juga dapat meningkatkan proliferasi sel B melalui IgM+ yang dibuktikan dengan FACR dan RT-PCR.
Out Come
·       Memberikan informasi penting bahwa IL-4 / 13B teleostei dapat menginduksi proliferasi sel B, dan itu adalah alat yang menjanjikan untuk membantu mengetahui jalur utama sel B ikan mas. Di masa depan peneliti berharap untuk membangun protein rekombinan IL-4 / 13A ikan mas untuk perbandingan langsung antara IL-4 / 13A dan IL-4 / 13B.	·         Penelitian yang dilakukan oleh Yamaguchi et al. (2016) menunjukkan pada ikan teleostei tidak hanya IL-4/13A yang dapat merangsang sel B, tetapi juga IL-4/13B. Hal ini ditunjukkan dari sembilan hari diinkubasi dengan rcIL-4/13B sel-sel ini telah bertumbuh pesat  lebih dari 3-7 jumlah lipatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-sel yang tidak diobati. Proliferasi sel mengandung sebagian besar sel IgM+  tetapi juga sel-sel lain, yang ditunjukkan oleh analisis FACS dan RT-PCR.

Categories: Resume Jurnal