Štúdium špecifických lymfocytárnych populácií ovplyvňujúcich produkciu galaktozyl-deficitného IgA u IgA nefropatie

Bc. Alica ČUTKOVÁ

Diplomová práce

Study of specific lymphocyte populations influencing galactose-deficient IgA production in IgA nephropathy

Anotace:

Hlavnou témou diplomovej práce je IgA nefropatia a jej patogenéza, pričom pozornosť je sústredená na T lymfocyty ovplyvňujúce procesy v tomto ochorení. Ďalej je zameraná na ľahké reťazce imunoglobulínov a časť teoretického úvodu je venovaná aj opisu sortovania buniek. Metódami použitými v práci sú izolácia buniek z periférnej krvi človeka, sortovanie buniek, stanovenie množstva imunoglobulínov pomocou metódy ELISA a fluorescenčná mikroskopia. Porovnaná je produkcia IgA a Gd-IgA medzi skupinami buniek celkové lymfocyty, B lymfocyty a B lymfocyty s T pomocnými bunkami, pričom všetky skupiny buniek boli stimulované tromi biologicky aktívnymi molekulami: IL-6, IL-21 a CD40-L. Ako negatívna kontrola boli použité celkové lymfocyty nestimulované. Skupiny buniek sú zároveň porovnané medzi zdravými jedincami a IgA nefropatickými pacientami. Výsledkom tohto experimentu je, že k významnému zvyšovaniu produkcie IgA a Gd-IgA dochádzala len u skupiny buniek stimulované celkové lymfocyty a špecificky len u IgA nefropatických pacientov. Pozorne sledovaná skupina, u ktorej sa očakávalo možné zvýšenie produkcie imunoglobulínov, bola B lymfocyty s T pomocnými bunkami. Avšak k významnému zvýšeniu u nej nedošlo, a tým bolo identifikované, že na zvyšovanie produkcie IgA a Gd-IgA u IgA nefropatických pacientov nestačia len T pomocné bunky, ale sú potrebné ďalšie populácie buniek, ktoré sú obsiahnuté v populácii celkové lymfocyty. Ďalším výsledkom diplomovej práce je pozorovanie buniek pod fluorescenčným mikroskopom, ktoré exprimujú IgA, Gd-IgA, lambda ľahké reťazce a spojovacie J reťazce vytvárajúce polymérne štruktúry imunoglobulínov. Nad rámec cieľov tejto práce je uvedená produkcia a purifikácia rekombinantného proteínu CH1-HR-CH2, ktorá však vyžaduje optimalizáciu. CH1-HR-CH2 je fragment Gd-IgA, ktorý by v prípade úspešnej produkcie mohol byť použitý pre ďalšie analýzy v rámci štúdia IgA nefropatie.

Abstract:

The main topic of the diploma thesis is IgA nephropathy and its pathogenesis with attention focusing on T lymphocytes influencing the processes in this disease. Furthermore, it is focused on the light chains of immunoglobulins, and part of the theoretical introduction also concerns the description of cell sorting. The methods used in the thesis are the isolation of cells from human peripheral blood, the cell sorting, the determination of the amount of immunoglobulins using the ELISA method and fluorescence microscopy. The production of IgA and Gd-IgA between the cell groups of total lymphocytes, B lymphocytes and B lymphocytes with T helper cells were compared, where all of groups were stimulated by three biologically active molecules: IL-6, IL-21 and CD40-L. As anegative control, total lymphocytes that were not stimulated, were used. These cell groups are also compared between healthy controls and patients with IgA nephropathy. The result of this experiment is that only stimulated total lymphocytes specifically in patients with IgA nephropathy show a significant increase in the production of IgA and Gd-IgA. B lymphocytes with T helper cells were closely monitored for the production of immunoglobulins. However, there was no significant increase, which means that T helper cells alone are not sufficient to increase IgA and Gd-IgA production in patients with IgA nephropathy and additional cell populations that are part of the total lymphocytes population are required. Another result of the diploma thesis is the observation of cells using the fluorescence microscope that express IgA, Gd-IgA, lambda light chains and joining J-chains forming polymeric structures of immunoglobulins. There is also a chapter about the production and purification of recombinant CH1-HR-CH2 protein, which is beyond the aims of this thesis. However, protocol optimization is required. CH1-HR-CH2 is a Gd-IgA fragment which, in case of successful production, could be used for further analyses in the study of IgA nephropathy.

Klíčová slova

IgA nefropatia, T lymfocyty, galaktozyl-deficitný IgA, aktivácia B lymfocytov, interleukín 6, interleukín 21, ligand CD40, lambda ľahký reťazec, J-reťazec, sortovanie buniek, fluorescenčná mikroskopia

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

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

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie