Molekulární mechanismy aktivace dendritických buněk jako iniciátorů specifické imunitní odpovědi

Lubomír MACHALLA

Bachelor's thesis

Molecular mechanisms of dendritic cells activation as an initiator of specific immune cell responce

Abstract:

Dendritické buňky jsou důležitá součást imunitního systému. Jedním z jejich hlavních úkolů je pohlcovat a zpracovávat antigeny. Následně fragmenty zpracovaného antigenu dendritické buňky vystavují na svém povrchu. Na takto vystavené antigenní fragmenty poté zareagují buňky specifické části imunitního systému. Jak velká specifická imunitní odpověď na antigen se vytvoří, proto také záleží, jak moc budou dendritické buňky stimulovány antigenem. V rámci teoretické části bakalářské práce byla vypracována rešerše na téma dendritické buňky a jejich prezentace antigenu na MHC I, MHC II molekulách a také prezentace antigenu pomocí zkřížené prezentace. Dále je poté teoretická část věnována charakterizaci liposomů jako nanočástic, popisu vlastností mananu jako buněčného imunomodulátoru a stručnému popisu proteinu viru HIV s označením p24. Praktická část obsahuje porovnání imunomudulační aktivity antigenních konstruktů p24, p24 navázaným na liposomu a p24 navázaným na liposomu společně s mananem. Naměřené výsledky byly získány pomocí metody spektrální průtokové cytometrie s pomocí konfokální mikroskopie. U všech pulzovaných buněk došlo ke zvýšení exprese většiny pozorovaných imunomodulačních markerů. Ne vždy měl liposom a manan vliv na zvýšení imunomodulační aktivity p24 proteinu. U markerů CD40 a MHCI byla nejvyšší exprese způsobena pouze p24 proteinem. U markeru MHCII byl liposom účinný a způsobil nejvyšší expresi. Markery CD86 a CD80 byly nejvíce exprimovány buňkami, které byly pulzovány p24 navázaným na liposomu společně s mananem. Jen u markeru CD11c došlo ke snížení exprese u pulzovaných buněk oproti buňkám, které nebyly pulzovány žádným antigenním konstruktem.

Abstract:

Dendritic cells are an important part of the immune system. One of their main function is to absorb and process antigens. After that, modified antigen fragments are exposed on surface of dendritic cells . Then a specific immune response is initiated against those antigen fragments. It depends also on the stimulation of dendritic cells how strong the specific immune response will be. The theoretical part of the bachelor thesis is focused on denritic cells and their presentation of antigen on MHC I, MHC II molecules and also their presentation of antigen by cross-presentation. Furthermore, the theoretical part is devoted to the characterization of liposomes as nanoparticles, description of the properties of the HIV protein labelled p24. The practical part contains a comparison of immunomodulatory activity of antigen constructs p24, liposome-bound p24 and liposome-bound p24 together with mannan. The measured results were obtained by means of spectral flow cytometry and confocal microscopy. The obtained results were then evaluated in FlowJo and GraphPad Prism software. All pulsed cells increased expression of most of the observed immunomodulatory markers. Liposome and mannan did not always have the effect of increasing the immunomodulatory activity of the p24 protein. The strongest expression of CD40 and MHC I markers was caused only by p24. For the MHC II marker, the liposome was effective and caused the strongest expression. The CD86 and CD80 markers were expressed the most by cells that were pulsed with liposome-bound p24 together with mannan. Only the expression of CD11c marker was decreased in pulsed cells compared to cells that were not pulse with any antigen construct.

Keywords

Dendritické buňky, protein s označením p24, hlavní histokompatibilní komplex, spektrální průtoková cytometrie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Kateřina Zachová, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry