Geri Dön

Regulation of human monocyte differentiation into M1- and M2-like macrophages

İnsan monositlerinin M1- ve M2-benzeri makrofajlara dönüşümünün düzenlenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 427839
  2. Yazar: DEFNE BAYIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İHSAN GÜRSEL, DR. DENNIS M. KLINMAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Allerji ve İmmünoloji, Allergy and Immunology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 254

Özet

Miyeloid türevi baskılayıcı hücreler (MDSC) aktive olmuş T ve NK hücrelerini susturulmasında önemli rol oynarlar. Tümör hücrelerinin bağışıklık sistemi tarafından elemesini engellediklerinden dolayı, MDSC kanser immünoterapi için yeni bir hedef olarak ortaya çıkmaktadır. Önceki sonuçlarımız TLR7/8 agonisti R848 ve TLR2/1 ikili agonisti PAM3'ün insan monositik MDSC (mMDSC) olgunlaşması üzerinde ters bir etkiye sahip olduğunu göstermişti. İlk agonist mMDSClerin pro-inflamatuar/anti-tümorisidal kapasiteli M1 benzeri makrofajlara farklılaşmasını tetiklerken, ikinci agonist immunsupresif M2 benzeri makrofajlar oluşturmuştur. Bu çalışma mMDSClerin makrofajlara farklılaşmasını düzenleyen çözünür faktörler tespit etmeyi amaçlamaktadır. Araştırmalarımız mMDSClerin fonksiyonel M1 ve M2 benzeri makrofajlara olgunlaşması için sırasıyla TNFα ve M-CSF'in önemli olduğunu ortaya koymaktadır. IL-6 ve IL-10 ikincil bir rol oynamakla birlikte TNFα veya M-CSF ile kombinasyon halinde kullanıldığında TLR agonistlerinden daha etkilidir. mMDSC sitokinlere nasıl tepki verdiğini anlamak bu hücrelerin terapötik amaçla olgunlaşmasını yönlendirmek açısından yardımcı olacaktır. PAM3'ün insan mMDSClerini M2-benzeri makrofajlara dönüştürdüğüne dair bulgular, bu TLR agonistinin diğer monosit popülasyonları üzerinde etkisini araştırmaya yönlendirmiştir. Bulgularımız PAM3'ün M2-benzeri makrofajlar oluşturabilme kapasitesinin TLR agonistleri arasında benzersiz olduğunu ortaya koymaktadır. PAM3 ve M-CSF'in kutuplaştırıcı aktivitesinin fenotipik nitelendirilme ve fagositik yetenek açısından karşılaştırılması PAM3' ün M-CSF'e oranla HLA-DR+ monositleri dönüştürmede daha az etkili olduğunu göstermiştir. Yine de PAM3 veya M-CSF tarafından oluşturulan makrofajlar T hücresi çoğalmasını eşit derecede bastırabilmektedirler. Mikrodizi analizi yöntemi ile düzenleyici gen şebekelerinin tespit edilmesi ve devamında spesifik inhibitörler kullanılarak bu şebekelerin doğrulanması vi sonucunda NF-κB–COX-2 ekseninin makrofaj dönüşümünde birincil rol oynadığı tespit edilmiştir. PAM3 aynı zamanda IL-6 bağımlı bir yol üzerinden monosit farklılaşmasını neden olurken, bu şebeke M-CSF tarafından kullanılmamaktadır. Bulgularımız, insan monositlerinin bağışıklık baskılayıcı M2 makrofajlara kutuplaşmasını yönlendiren yollara açıklık getirmiş ve PAM3'ü otoimmün hastalarda monosit farklılaşmasını kontrol edebilecek potansiyel bir terapötik modülatör olarak tanımlamıştır. Hücre dışı kesecikler (EV), hücreler arası iletişimi arttırmak için hizmet eden biyolojik kökenli, nano büyüklükte heterojen parçacıklar topluluğudur. Fizyolojik rolüne ek olarak EVlerin kanser tedavisinde kullanılabileceğine dair kanıtlar bulunmaktadır. EV-bazlı tedavilerdeki başlıca sınırlama EVlerin retikülo-endotelyal sistem (RES) tarafından hızlı bir şekilde temizlenmeleridir. Bu sorunu aşmak için, çöpçü reseptörlerini bloke ederek EVlerin makrofajlar tarafından alımını azaltmak hedeflenmiştir. İnsan ve fare hücrelerini kullanarak elde edilen in vitro sonuçlar A sınıfı çöpçü reseptörlerinin bloke edilmesinin seçici olarak monosit ve makrofajlar tarafından EV alımını engellediğini göstermektedir. İn vivo çalışmalar A sınıfı çöpçü reseptörleri bloklanmasının damar içi enjekte edilerin EVlerin karaciğer birikimi azaltırken plazma dolaşımını arttırdığını belgelemiştir. Bu çalışma RES alımını engelleyerek EVlerin hedef ve aktivitelerini geliştirmeye yönelik bir strateji tanımlamıştır.

Özet (Çeviri)

Myeloid-derived suppressor cells (MDSC) play a key role in down-regulating activated T and NK cells. MDSC are emerging as targets for cancer immunotherapy since they protect tumor cells from immune elimination. We previously showed that the TLR7/8 agonist R848 and the TLR2/1 dual agonist PAM3 had opposite effect on the maturation of human monocytic MDSC (mMDSC). While the former triggered them to differentiation in M1-like macrophages with pro-inflammatory/anti-tumoricidal capacity, the latter generated immunosuppressive M2-like macrophages. This work seeks to identify the soluble factors that regulate the differentiation of mMDSC into macrophages. Our studies reveal that TNFα and M-CSF are essential for mMDSC to mature into functional M1- and M2-like macrophages, respectively. IL-6 and IL-10 play secondary roles but when used in combination with TNFα or M-CSF exceed the effects of TLR agonists. Understanding the response of mMDSC to cytokines should help efforts to direct the mMDSC maturation to therapeutic benefit. The finding that PAM3 could induce human mMDSC to mature into M2-like macrophage triggered us to study the effect of this TLR agonist on other monocyte populations. Our findings reveal that PAM3 was unique among TLR agonists in generating M2-like macrophages. We compared the polarizing activity of PAM3 to that of M-CSF. PAM3 was slightly less efficient than M-CSF in driving maturation of HLA-DR+ monocytes based on phenotypic characterization and phagocytic ability. Yet macrophages generated by PAM3 or M-CSF were equally capable of suppressing T cell proliferation. Analysis of gene regulatory networks by microarray and subsequent validation of the pathways identified by using specific inhibitors defined the NF-κB – COX-2 axis as playing a primary role. However, PAM3 also induced monocyte differentiation via an IL-6-dependent pathway that was largely absent from M-CSF- iv driven cultures. Our findings clarified the pathways by which immunosuppressive M2-like macrophage arise from human monocytes and identify PAM3 as a potential therapeutic modulator of monocyte differentiation in patients with autoimmune disease. Extracellular vesicles (EV) are a heterogeneous population of biological nanoscaled particles that serve as vectors to enhance intercellular communication. In addition to this physiological role evidence indicates that EV can be harnessed as therapeutic agents for cancer. The major limitation to EV-based therapeutics is their rapid clearance by the reticuloendothelial system (RES). To overcome this problem, we sought to reduce macrophage uptake of EV by blocking scavenger receptors. In vitro results using human and murine cells suggests that inhibiting class A scavenger receptors selectively impairs EV uptake by monocytes and macrophages. In vivo studies document reduced liver accumulation and enhanced plasma circulation of i.v. injected EV after such blockade. These findings provide a strategy for reducing EV uptake by the RES thereby increasing their targeting and activity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    450908

    The role of chemerin in Helicobacter pylori induced gastric pathogenesis

    Helicobacter pylori ile indüklenen gastrik patogenezde kemerinin rolü

    MANTASHA TABASSUM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  2. Tez No

    421249

    The effect of Helicobacter felis on macrophage polarization

    Helicobacter felis'in makrofaj polarizasyonu üzerine etkisi

    ASLI KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN

  3. Tez No

    718959

    İnsan makrofajlarında nitrik oksit sentaz 2 (NOS2) ifade ve aktivitesinin bazal benzeri meme kanseri hücrelerinden üretilen faktörler varlığında incelenmesi

    Investigation of nitric oxide synthase 2 (NOS2) expression and activity in human macrophages in the presence of factors produced from basal-like breast cancer cells

    GÖZDE BİLİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNEŞ ESENDAĞLI

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEŞE ÜNVER

  4. Tez No

    539985

    Investigation on the effects of mechanical forces on endothelial and monocytic cell behaviour by using microfluidic systems

    Mikroakışkan sistemler kullanılarak mekanik kuvvetlerin endotel ve monosit hücre davranışı üzerine etkilerinin incelenmesi

    SEMRA ZUHAL BİROL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  5. Tez No

    577551

    Characterızatıon of the effects of ıdh1 mutatıon on monocyte dıfferentıatıon at transcrıptome level ın early stages of glıoma formatıon

    Idh1 mutasyonunun gliom oluşumunun erken aşamalarında monosit farklılaşmasına etkilerinin transkriptom düzeyinde karakterizasyonu

    EBRU DİLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    GenetikDokuz Eylül Üniversitesi

    Biyoinformatik ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY

Geri Dön