Produkce imunoglobulinů u pacientů s humorálními imunodeficiencemi

Bc. Julie Štíchová

Master's thesis

Production of immunoglobulins in immunodeficiency patients

Anotácia:

Běžný variabilní imunodeficit je v západních zemích jednou z nejčastějších symptomatických imunodeficiencí s poruchou tvorby protilátek a je předpokládána přítomnost defektů během vývoje a diferenciace B lymfocytů. B lymfocyty 31 CVID pacientů a 21 kontrolních osob byly stimulovány skrze T dependentní a T independentní signální dráhu v podmínkách in vitro. Pomocí průtokové cytometrie byla po sedmidenní inkubaci sledována schopnost diferenciace, proliferace, exprese inhibičního FcγIIB receptoru, receptoru pro IL-10 a produkce IL-10. Pomocí metody ELISA byla také sledována produkce izotypově přesmyknutých protilátek. V porovnání s kontrolní skupinou bylo u CVID pacientů bylo pozorováno zvýšené zastoupení B lymfocytů naivních a snížené zastoupení B lymfocytů paměťových a plasmablastů. Proliferační aktivita byla snížená v případě B lymfocytů CD21low a plasmablastů, zatímco B lymfocyty naivní a paměťové vykazovaly normální proliferační aktivitu. Exprese inhibičního FcγIIB receptoru (CD32B) byla v rámci všech B lymfocytárních subpopulací srovnatelná s kontrolní skupinou s výjimkou CD21low B lymfocytů a jednoho pacienta, který se vyznačoval výrazně zvýšenou expresí tohoto receptoru na B lymfocytech MZ a IgM+ plasmablastech. Exprese receptoru pro IL-10 byla mírně zvýšená v rámci plasmablastů, B lymfocytů MZ a CD21low. Produkce IL-10 byla po stimulaci T independentní snížená v rámci všech B lymfocytárních subpopulací, po stimulaci T dependentní pouze u plasmablastů. Všichni CVID pacienti byli schopní tvořit IgM, zatímco produkce izotypově přesmyknutých imunoglobulinů (IgG a IgA) byla významně snížená. V rámci diplomové práce byla pozorována rozdílná schopnost diferenciace B lymfocytů do stádia plasmablastů u pacientů s CVID, která nevykazovala závislost na používané EUROclass klasifikaci. U některých pacientů jsme byli schopni zachytit normální vývoj plasmablastů včetně produkce Ig, naopak u některých pacientů se projevila neschopnost vytvořit jakoukoliv formu dlouze žijících dobře proliferujících paměťových buněk se schopností produkce IL-10. Výsledky naznačují přítomnost více genetických defektů, které se manifestují v široké škále, od různých stádií poruchy terminální diferenciace B lymfocytů, až po defekty postihující nejenom B lymfocyty.

Abstract:

Common variable immunodeficiency is one of the most common symptomatic immunodeficiencies with defective antibody production in western countries and defects during development and differentiation of B cells are assumed. B cells from 31 CVID patients and 21 healthy controls were stimulated through T dependent and T independent signalling pathway in conditions in vitro. Using flow cytometry, we assessed the ability of differentiation, proliferation, expression of inhibitory FcγIIB receptor, IL-10 receptor and IL-10 production after a seven-day incubation. Using ELISA method, we also studied a production of isotype switched immunoglobulins. An increase in frequency of naive B cells and decrease in frequency of memory B cells and plasmablasts was observed in CVID patients compared to healthy controls. Proliferation was decreased in CD21low B cells and plasmablasts, whereas naive and memory B cells showed normal proliferative activity. An expression of inhibitory FcγIIB receptor (CD32B) was comparable to healthy controls among all B cell subsets with an exception of CD21low B cells and one patient, whose marginal zone B cells and IgM+ plasmablasts expressed much more CD32B. Expression of IL-10 receptor was slightly increased in plasmablasts, marginal zone B cells and CD21low B cells. Production of IL-10 was decreased among all B cell subsets after T independent stimulation, but after T dependent stimulation only plasmablasts produced less IL-10. All CVID patients were able to produce IgM, whereas production of isotype switched immunoglobulins (IgG and IgA) was severely affected. A diverse ability in B cell differentiation to the plasmablast stage was observed in CVID patients in this diploma thesis, which was also independent of EUROclass classification. We were able to detect normal plasmablast development including immunoglobulin production in some CVID patients, but on the other hand, some CVID patients were unable to produce any form of long lived memory B cells with normal proliferation and IL-10 production. Our results indicate the presence of several genetic defects in CVID patients which demonstrate in wide range; from different stages of terminal B cell development to defects affecting other cells of immune system, not only B cells.

Kľúčové slová

Běžný variabilní imunodeficit, B lymfocyt, EUROclass klasifikace, diferenciace, Ki-67, proliferace, inhibiční FcγIIB receptor, IL-10, produkce imunoglobulinů

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2018
• Vedúci: Mgr. Marcela Vlková, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Jana Nechvátalová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biochemistry / Bioanalyst - Specialist in Laboratory Methods