De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

De rol van NF-кB in de ontwikkeling van humane myeloïde dendritische cellen

Rechten: Alle rechten voorbehouden

De rol van NF-кB in de ontwikkeling van humane myeloïde dendritische cellen

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Samenvatting


Dendritische cellen (DC) zijn professionele antigeen presenterende cellen die belangrijk zijn bij het op gang brengen en reguleren van immuunreacties. Het hebben van onvoldoende of niet volwaardig functionerende DC zou de oorzaak kunnen zijn van het ontbreken van een adequate immuunrespons. Het is daarom van belang de processen rondom het ontstaan en functioneren van DC te begrijpen. De moleculaire mechanismen die de ontwikkeling en overleving van humane DC reguleren zijn echter veruit onbekend. In dit onderzoek is de rol van de NF-κB signaaltransductieroute in de ontwikkeling van functionele myeloϊde DC onderzocht.

Monocyten uit perifeer bloed werden onder invloed van GM-CSF en IL-4 in 7 dagen gedifferentieerd tot monocyt-afkomstige DC (moDC). CD34+ hematopoëtische voorlopercellen werden geïsoleerd uit navelstrengbloed en met GM-CSF, TNFα en SCF in 13 dagen gedifferentieerd tot 2 typen CD34+-afkomstige myeloïde DC (CD34-mDC). Deze differentiatie omvatte de ontwikkeling van voorlopercellen naar precursors (dag 0 - dag 6) en vervolgens de ontwikkeling van precursors naar immature DC (dag 6 - dag 13). Maturatie werd geïnduceerd met behulp van CD40L of LPS. NF-κB remmers CAPE, BAY of AS werden aan de kweek toegevoegd. Overleving, differentiatie en maturatie werden geanalyseerd met behulp van FACS. De cytokinesecretie werd bepaald met behulp van ELISA.

NF-κB remming induceerde apoptose tijdens de differentiatie van zowel moDC als CD34-mDC. Toevoeging van de caspase-remmer ZVAD-FMK had hierop nauwelijks invloed, waaruit bleek dat de apoptose grotendeels caspase-onafhankelijk was. Wel was het mitochondrium betrokken, zoals bleek uit het verlaagde mitochondriaal transmembraan potentiaal van cellen gekweekt in aanwezigheid van CAPE. Ook de differentiatie was afhankelijk van NF-κB. Remming van NF-κB tijdens CD34-mDC ontwikkeling leidde tot verminderde ontwikkeling van interstitiële DC (intDC) precursors en Langerhans Cel (LC) precursors en blokkering van de ontwikkeling van CD14+CD1a- intDC precursor naar CD1a+ intDC. Tijdens moDC differentiatie resulteerde NF-κB remming in een verlaagde CD1a en DC-SIGN expressie. MoDC differentiatie in aanwezigheid van NF-κB remmers resulteerde bovendien in een verhoogde spontane maturatie, zoals bleek uit de verhoogde CD86 en HLA-DR expressie. Ook CD34-mDC vertoonden een verhoogde CD86 expressie wanneer CAPE vanaf dag 13 aan de kweek werd toegevoegd. De CD40L- of LPS-geïnduceerde expressie van co-stimulatoire moleculen was echter in alle gevallen gelijk voor controle cellen en cellen gekweekt in aanwezigheid van remmers. Secretie van IL-6, IL-10 en IL12-p70 door moDC gedifferentieerd in aanwezigheid van NF-κB remmers was wel veranderd ten opzichte van moDC gedifferentieerd onder controle condities.

Uit deze resultaten blijkt dat NF-κB nodig is voor differentiatie en overleving tijdens myeloïde DC ontwikkeling. Remming van NF-κB tijdens of na differentiatie leidde tot een verhoogde spontane maturatie, maar had geen effect op de CD40L- of LPS-geïnduceerde expressie van co-stimulatoire moleculen. De cytokineproductie werd echter wel beïnvloed. De NF-κB signaaltransductieroute speelt dus een belangrijke rol tijdens de ontwikkeling van functionele myeloïde DC. Het begrip van het belang van signaaltransductieroutes bij het ontstaan van functionele DC zal uiteindelijk bijdragen aan behandeling van ziekten waarin inadequate immuunresponsen een rol spelen.



Abstract


Dendritic cells (DC) are professional antigen presenting cells that play a key role in the induction and regulation of immune reactions. Having insufficient or not fully functional DC can result in the inability to produce an adequate immune response. Therefore, it is important to understand the processes underlying DC development and function. However, the molecular mechanisms regulating human DC differentiation and survival are poorly understood. In the present study, the role of the NF-κB signalling pathway in the development of functional myeloid DC was investigated.

Peripheral blood monocytes were cultured with GM-CSF and IL-4 and monocyte-derived DC (moDC) were derived within 7 days. CD34+ haematopoietic progenitor cells were isolated from cord blood and cultured with GM-CSF, TNFα and SCF. Langerhans Cells (LC) and interstitial DC (intDC) emerged within 2 weeks via precursor cells that could be distinguished at day 6 by their respective CD1a+CD14- (LC precursor) and CD1a-CD14+ (intDC precursor) phenotypes. Maturation was induced by CD40L or LPS. NF-κB inhibitors CAPE, BAY or AS were added to the culture. Survival, differentiation and maturation of the cells was analyzed by FACS. Cytokine secretion was determined by ELISA.

Inhibition of NF-κB induced apoptosis during moDC as well as CD34-mDC differentiation. Addition of the caspase-inhibitor ZVAD-FMK hardly improved survival, showing that the induced apoptosis was largely caspase-independent. The decreased mitochondrial transmembrane potential observed for cells cultured in the presence of CAPE showed the involvement of the mitochondrion in the induction of apoptosis. Differentiation of the cells also depended on NF-κB. Inhibition of NF-κB during CD34-mDC development resulted in a decreased development of intDC precursors and LC precursors and blocked development of CD14+CD1a- intDC precursors into CD1a+ intDC. During moDC differentiation, NF-κB inhibition resulted in a decreased CD1a and DC-SIGN expression. MoDC differentiation in the presence of NF-κB inhibitors further resulted in an increased spontaneous maturation, as shown by an increased CD86 and HLA-DR expression. CD34-mDC also showed an increased CD86 expression when CAPE was added from day 13. However, CD40L- or LPS-induced expression of co-stimulatory molecules was similar for all conditions. Secretion of IL-6, IL-10 and IL12p70 by moDC, differentiated in the presence of NF-κB inhibitors, was changed compared to the control condition.

In conclusion, NF-κB is required for differentiation and survival during myeloid DC development. Inhibition of NF-κB during or after differentiation increased the spontaneous maturation, while the CD40L- or LPS-induced expression of co-stimulatory molecules was unaffected. However, cytokine production was affected. Thus, NF-κB signalling is of crucial importance for the development of functional myeloid DC. The understanding of signalling pathways regulating the development of functional DC may contribute to the treatment of various diseases in which immunity is inadequately regulated.

Toon meer
OrganisatieAvans Hogeschool
AfdelingATGM Academie voor de technologie van Gezondheid en Milieu
PartnersErasmus MC, Maag- Darm- en Leverziekten te Rotterdam
Jaar2009
TypeBachelor
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk