In vitro and in vivo immunomodulatory effects of extracellular vesicles
Hücre dışı keseciklerin in vitro ve in vivo immünmodülatör etkileri
- Tez No: 346162
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İHSAN GÜRSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Exosome, microparticle, TLR, immunosuppressive DNA, immunomodulation
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tezin ana konusu, değişik fare ve insan hücre hatlarından elde edilen, hücreler arası iletişimi sağlayan partiküllerin bağışıklık sistemi hücreleri üzerindeki olası etkilerini anlamak ve araştırmaktır. Bu amaçla öncelikle hücre dışı vesikülleri izole edip partiküler yapılarını atomik güç mikroskopu ve dinamik ışık saçılması metodları kullanarak analiz ettik. Ek olarak bu partiküllerin in vitro ve in vivo olarak bağışık sistemi hücreleri tarafından hücre içine alınma kinetiğini de belgelemeye çalıştık. Son olarak da ilaç taşıma sistemi olarak olası kullanımlarını tanımladık. Partiküllerin fiziko-kimyasal karakterizasyonları DLS ve AFM ile yapılarak, bunların liyofilizasyon sonucu kesecik yapılarını korudukları ve boyutlarının değişmediği gösterildi (Ekzosomlar 100 - 150 nm boyutlarında, mikropartiküller ise 250-500 nm boyutlarında). Fare hücre hatlarından elde edilen mikropartiküller (Makrofaj, T hücresi ve Fibroblast) boyanarak in vitro ve in vivo olarak bağışıklık sistemi hücrelerince alımları takip edildi. Hücre kültürü çalışmalarında mikropartiküllerin kaynağının değişik bağışıklık sistemi hücrelerince alım oranını önemli derecede etkilediği gözlemlendi. Intraperitonal olarak da farelere enjekte edilen mikropartiküllerin hücre içine alım farkları gösterilmiştir. Kültürde dalak hücreleri ile inkübe edildiğinde fibroblastlar tarafından üretilmiş vesiküllerin çoğunluğu B hücreleri tarafından alınırken, Ip enjeksiyonundan 24 saat sonra peritonal sıvı hücrelerinin RAW 264.7 tarafından sentezlenen mikropartikülleri en yüksek düzeyde aldığı gözlemlenmiştir. Daha sonra mikropartiküllerin enfeksiyon sırasında patojenlere bağlanarak bakteri ürünlerinin taşınmasında ve uzak yerlerdeki bağışıklık sistemi hücrelerine sunulmasında rol alıp almadığı sorgulandı. Bulgularımız, ve Farklı mikropartiküllerin LPS, DNA ya da RNA gibi farklı ligandlara bağlanarak bunları uyarılmamış bağışıklık sistemi hüclerine ilettiğini ve immün aktivasyonu artırdığı gözlenlenmiştir. Bu bulgular mikropartiküllerin in vivo enfeksiyonun düzeyine katkı sağladığını işaret etmektedir. Son olarak, bu keseciklerin potansiyel terapötik özellikleri sentetik bağışık sistemi baskılayıcı bir oligodeoksinükleotid olan A151 dehidrasyon-rehidrasyon yöntemi ile dalak hüclerinde test edilmiştir. A151 içeren kesecikler TLR7/8 ve TLR9 ligandları ile uyarılan dalak hücreleri üzerinde daha etkin bir baskılama göstermiştir. Sonuç olarak bu çalışma değişik hücreler tarafından üretilen keseciklerin bağışık sistemi hücreleri üzerinde bir çok etkisi olduğunı göstermiştir. Ek olarak keseciklerin potansiyel bir ilaç taşıma sistemi olarak dışarıdan yüklenebilen uygun ajanlar olduğu ve hastalıkların tedavisinde kullanılabileceği anlaşılmıştır. Anahtar sozcukler: Eksozom, mikrokesecik, TLR, immunbasklayc DNA.
Özet (Çeviri)
The major theme of this thesis was to characterize and understand the immunomodulatory potential of extracellular vesicles (EVs) isolated from different mouse and human cell lines on immune cells. To this end, we first purified and characterized the particle nature of exosomes and microparticles by AFM and DLS analyses. Next, we documented their in vitro or in vivo differential uptake/internalization kinetics by immune cells. Finally, we tested the potential application of EVs as a drug delivery system. The physicochemical characterization studies confirmed that EVs were in vesicular form and upon reconstitution followed by lyophilization they retained their original sizes (i.e. size ranges were 100-150nm for exosomes, and 250-500nm for microparticles, respectively). Microparticle derived from mouse cell lines (macrophage, T-cell and fibroblast) were stained and administered in vitro and in vivo to track their internalization by immune cells. When incubated in culture, origins of microparticles greatly affected uptake rate and ratio by different immune cells. This differential internalization pattern of different MPs was reproduced when they were injected i.p. to mice. When incubated in culture B-cells took up the most MPs from fibroblast origin cells. Macrophages of peritoneal exudate cells took up RAW264.7 derived MPs at the highest level upon 24h post-ip injection. We tested whether MPs have a role in transportation or presentation of bacterial products during an ongoing infection by adhering circulating pathogenic by-products and carrying them to distant immune cells. Our data suggest that MPs could contribute to the severity of ongoing infection in vivo, since MPs from different cells can adhere different ligands such as LPS or DNA or even RNA and transmit these ligands to naive innate immune cells augmenting the immunostimulatory response raised against these ligands. Lastly, the immunotherapeutic potential of EVs harboring immunosuppressive synthetic oligodeoxynucleotide sequence namely, A151 was tested following dehydration-rehydration method on mouse splenocytes. EV-associated A151 displayed improved inhibition of immune activation triggered by TLR7/8 and TLR9 ligands on spleen cells. When taken together, this study established that various types of EVs derived from different cells induces plethora of activities on immune cells. Furthermore, EVs are potential drug carrier systems when loaded externally with suitable agents and can be harnessed in immunotherapy of diseases.
Benzer Tezler
- Immunomodulatory potential of human umbilical cord tissue-derived mesenchymal stromal cell (UCX®) exosomes in combination with immunosuppressive 'A151' oligodeoxynucleotide
İnsan göbek kordonu dokusundan elde edilen mezenkimal kök hücre (UCX®) eksozomlarının immünbaskılayıcı oligodeoksinükleotid A151 ile birlikte immün düzenleyici etkileri
ÖZLEM BULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN GÜRSEL
- Sağlıklı kemik iliği donörlerinde granülosit koloni stimüle edici faktörün mezenkimal kök hücre toll-lıke reseptör sunumuna etkisi
The effect of granulocyte colony-stimulating factor on mesenchymal stem cell toll-like receptor in the healthy bone marrow donors
TEKİN AKSU
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2013
HematolojiSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİYE DUYGU ÇETİNKAYA
- Biotinylated peptide nanofibers for modulating the immune response
İmmün cevabın düzenlenmesi için biyotinlenmiş peptit nanoyapılar
ŞEHMUS TOHUMEKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Allerji ve İmmünolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Sıçanlarda allogreft rejeksiyonunun yağ doku kökenli mezenkimal kök hücre ile immun modülasyonu
Immun modulation of allograft rejection BY adipose derivated mesencymal stem cells in rats
BİLGE ANIL TOSYALIOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Plastik ve Rekonstrüktif CerrahiDokuz Eylül ÜniversitesiPlastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ
- İran Astragaluslarından triterpen saponinlerin izolasyonu ve immün sistem üzerindeki etkilerinin araştırılması
The isolation of triterpen saponins from Iranian Astragalus species and their effects on immune system
BEHNAZ ASLANIPOUR
Doktora
Türkçe
2019
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BEDİR
DOÇ. DR. DERYA GÜLCEMAL