Object
Title: Rola receptorów TLR w przełamaniu tolerancji immunologicznej indukowanej przez naskórną aplikację antygenu
Abstract:
Powszechnie wiadomo, że podanie antygenu na śluzówki np. przewodu pokarmowego prowadzi do powstania lokalnej odpowiedzi immunologicznej przy jednoczesnym wywołaniu stanu tolerancji na obwodzie. Przez szereg lat skórę traktowano jako miejsce, w którym łatwo można indukować odpowiedź immunologiczną, której klasycznym przykładem jest reakcja nadwrażliwości kontaktowej (CS). Ponieważ skóra i błony śluzowe mają podobną funkcję w organizmie wydaje się możliwe, że naskórna aplikacja antygenu przy spełnieniu określonych warunków poza indukcją silnej odpowiedzi immunologicznej np. reakcji CS może także wywołać stan tolerancji. Badania przeprowadzone w Zakładzie Biologii Rozwoju Człowieka Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum wykazały, iż faktycznie naskórne (e.c.) podanie antygenu białkowego przed aktywnym uczuleniem haptenem prowadzi do znacznego zahamowania reakcji CS. Za wspomniane zjawisko supresji wywołanej przez skórę odpowiedzialne są limfocyty T supresyjne (Ts) o fenotypie TCRαβ+CD4+CD8+. Jak wykazano w badaniach in vivo oraz in vitro komórki Ts nie wykazują swoistości antygenowej. Z kolei mechanizm działania naskórnie indukowanej supresji związany jest z działaniem cytokiny przeciwzapalnej TGF-β. Ponadto badania przeprowadzone w modelach zwierzęcych stwardnienia rozsianego oraz reumatoidalnego zapalenia stawów wykazały, że naskórnie wywołana supresja prowadzi do znamie ; nnego hamowania procesu zapalnego i w konsekwencji do złagodzenia przebiegu choroby. Co więcej supresja indukowana przez skórę okazała się efektywna również w hamowaniu reakcji odrzucania przeszczepu allogenicznego. Zatem metoda wywołania supresji przez skórę stwarza nowe możliwości terapii schorzeń, u podstaw których leży przewlekły proces zapalny. Jednak brak swoistości antygenowej supresji wywołanej przez skórę stwarza pewne obawy, czy indukowany stan uogólnionej immunosupresji nie będzie upośledzał odpowiedzi na antygeny drobnoustrojów. Jednak w odróżnieniu od opisywanego modelu doświadczalnego, gdzie do immunizacji stosowano czysty antygen białkowy, drobnoustroje poza immunogennymi determinantami wyposażone są dodatkowo w tzw. „wzorce molekularne związane z patogenami” (PAMPs) rozpoznawane przez receptory rozpoznające wzorce (PRR), co najprawdopodobniej może odgrywać kluczową rolę nie tylko w indukcji odpowiedzi, ale również w przełamaniu stanu tolerancji. W prezentowanej pracy posługując się modelem reakcji CS opisano udział ligandów receptorów TLR będących przedstawicielami PRR w przełamaniu supresji wywołanej podaniem antygenu białkowego na skórę. W badaniach przeprowadzonych na myszach szczepu CBA/J posługując się modelem reakcji CS wykazano, że antygenowo nieswoistą supresję wywołaną e.c. aplikacją antygenu białkowego można przełamać poprzez jednoczesną ekspozycję na ; antygen białkowy i produkty drobnoustrojów zawierające PAMPs. Przełamania e.c. indukowanej tolerancji dokonano podając na skórę antygen białkowy TNP-Ig wraz z lizatami bakteryjnymi (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis oraz Propionibacterium acnes) lub kompletnym adiuwantem Freunda zawierającym Mycobacterium tuberculosis. Podobny efekt zniesienia supresji obserwowano po e.c. aplikacji TNP-Ig z oczyszczonymi ligandami receptorów TLR2 (peptydoglikan, kwas lipotejchojowy oraz zymosan A), TLR3 (dsRNA – poly I:C) , TLR4 (LPS) oraz TLR9 (ODN CpG). Zjawisko przełamania e.c. indukowanego stanu tolerancji przez ligandy receptorów TLR jest zależne od dawki zastosowanego PAMP i w przypadku ligandu receptora TLR4 (LPS wyizolowany z E. coli) optymalna dawka, która znosi supresję wynosi 100 ng/mysz. Na podstawie wyników eksperymentów z wykorzystaniem oczyszczonych ligandów receptorów TLR do dalszych badań wytypowano najpowszechniej stosowany LPS wyizolowany z E.coli, który jest ligandem receptora TLR4. Posługując się innymi szczepami myszy aniżeli CBA/J (H-2k) tj. ; BALB/c (H-2d) oraz C57BL/6 (H-2b) wykazano, że obserwowane zjawisko przełamania supresji nie jest ograniczone do jednego szczepu myszy lecz jest zjawiskiem występującym niezależnie od haplotypu MHC. Z kolei wykorzystując do badań defektywne szczepy myszy C3H/HeJ (myszy z defektem receptora TLR4) oraz MyD88-/- (myszy, ; u których nie występuje białko adaptorowe MyD88) wykazano, że obserwowane zjawisko przełamania supresji poprzez LPS zależy od obecności funkcjonalnego receptora TLR4, jak również od białka adaptorowego MyD88 zaangażowanego w przesyłanie sygnału do wnętrza komórki. Stosując model adoptywnego transferu reakcji CS typu „cell mixing assay” wykazano, że obserwowane zjawisko przełamania tolerancji przez ligand TLR4 (LPS) jest wynikiem powstawania w węzłach chłonnych pachowych i pachwinowych komórek regulacyjnych tzw. komórek kontrasupresyjnych (Tcs). Na drodze „negatywnej selekcji” z zastosowaniem odpowiednich przeciwciał monoklonalnych oraz dopełniacza króliczego wykazano, że komórką odpowiedzialną za opisywany fenomen kontrasupresji jest limfocyt Tcs o fenotypie TCRαβ+CD4+. Badania w modelu aktywnego uczulenia oraz adoptywnego transferu z wykorzystaniem trzech niereagujących krzyżowo antygenów: TNP-Ig, OX-Ig oraz OVA wykazano, że zjawisko kontrasupresji indukowanej e.c. aplikacją antygenu i LPS jest antygenowo swoiste. W końcowym etapie badań podjęto próbę określenia mechanizmu kontrasupresji indukowanej e.c. podaniem TNP-Ig z LPS. W tym celu posłużono się czterema różnymi modelami doświadczalnymi: ocena produkcji cytokin in vitro, użycie myszy IL-6-/-, IL-12-/- oraz IFN-γ-/- do indukcji komórek Tcs (adoptywny transfer reakcji CS), neutralizacji IFN-γ podczas inkubacji komórek efe ; ktorowych reakcji CS (Tef), limfocytów Tcs oraz komórek Ts (adoptywny transfer reakcji CS) oraz zastąpienie komórek Tcs rIL-12 (adoptywny transfer reakcji CS). Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że mechanizm opisywanej kontrasupresji jest zależny od IFN-γ oraz IL-12, gdzie IFN-γ jest niezbędny do indukcji limfocytów Tcs, które aktywują komórki prezentujące antygen do uwalniania IL-12 chroniącej limfocyty Tef CS przed działaniem limfocytów Ts. Przedstawiona w niniejszej pracy metoda przełamania stanu tolerancji poprzez e.c. aplikację antygenu wraz z PAMP dzięki skuteczności i prostocie użycia oraz braku inwazyjności stwarza nowe możliwości stymulowania układu immunologicznego, co może stać się przydatne w opracowaniu szczepionek oraz terapii przeciwnowotworowej.
Place of publishing:
Level of degree:
Degree discipline:
Degree grantor:
Promoter:
Date issued:
Identifier:
Call number:
Language:
Access rights:
Object collections:
Last modified:
Jan 31, 2023
In our library since:
Nov 21, 2012
Number of object content hits:
15
Number of object content views in PDF format
0
All available object's versions:
http://dl.cm-uj.krakow.pl:8080/publication/1018
Show description in RDF format:
Show description in OAI-PMH format:
| Edition name | Date |
|---|---|
| ZB-107976 | Jan 31, 2023 |
Objects
Similar
Majewska-Szczepanik, Monika
Strzępa, Anna
Kowalczyk, Paulina
Ochoda-Mazur, Agnieszka
Zabiegała, Agnieszka
Zemelka-Wiącek, Magdalena
Sikora, Emilia
