Expression of cathelin-related antimicrobial peptide (CRAMP) in the mouse meninges and connection with meningeal inflammation

Abstract

Mígreni er algengur kvilli sem hrjáir um 15% fullorðinna og er um þrisvar sinnum algengari meðal kvenna. Mígreni lýsir sér sem alvarleg höfuðverkjaköst sem gjarnan fylgir ljósfælni og fleiri einkenni, og á upptök sín í æða- og taugakerfinu. Mígreni getur haft alvarleg áhrif á daglegt líf sjúklinga, en um 10% mígrenis sjúklinga fá köst vikulega. Orsök mígrenis má að hluta til rekja til taugabólgu í heilahimnunum. Mast frumur staðsettar í heilahimnunum losa frá sér bólguvaldandi efni sem eru numin af skyntaugum í kring. Við virkjun skyntauganna losa þær frá sér taugaboðefni, svo sem CGRP (calcitonin gene-related peptide), sem aftur virkjar mast frumurnar og verður jákvæð afturvirkni. Taugar í heilahimnunum leiða boð til þrenndarhnoðunnar, sem ber þau áfram til heilans þar sem unnið er úr sársaukaboðunum.Meðal bólguvaldandi efna, losuðum af mast frumum, eru örverudrepandi peptíð. Markmið þessa verkefnis var að kanna tjáningu og seytingu örverudrepandi peptíðsins CRAMP (cathelin-related antimicrobial peptide) sem tjáð er í músum og er hliðstæða cathelicidin peptíðsins LL-37 í mönnum. Tjáning og seyting CRAMP í heilahimnunum var könnuð og jafnframt voru áhrif bólgusvars á tjáningu og seytingu þess könnuð. Aðallega var notast við tvær aðferðir: qPCR, til að bera saman genatjáningu, og dot blot, til að meta seytingu peptíðsins.

Migraine is a prevalent episodic neurovascular disorder affecting around 15% of the adult general population and is about three times more common in females than in males. Migraine can have drastic effect on patients daily lives with about 10% of migraine patients having weekly attacks. Migraine is in part caused by neurogenic inflammation in the meninges. Mast cells residing in the meninges release inflammatory mediators, sensitizing sensory neurons and promoting vascular permeability. Activation of sensory neurons induces synthesis and secretion of neuropeptides, such as CGRP (calcitonin gene-related peptide), which in turn activates mast cells, setting up a positive-feedback loop. Neurons residing in the meninges respond to the trigeminal ganglia, which projects to higher-order pain centres, subsequently giving rise to the headache.Among inflammatory mediators released by mast cells are antimicrobial peptides. The goal of this project was to focus on one such agent, CRAMP (cathelin-related antimicrobial peptide), the mouse homolog of the human cathelicidin LL-37, and determine whether this peptide is expressed in the meninges, and moreover if its expression and secretion is induced during inflammatory response in the meninges. In order to compare meningeal Cramp gene expression comparative qPCR approach was used and in order to detect CRAMP protein secretion in the meninges dot blots were performed.