Prolaktín a cirkulujúce monocyty - význam a funkcia v patogenéze T1DM. Štúdia in vitro

• Název práce v jazyce práce (slovenština): Prolaktín a cirkulujúce monocyty - význam a funkcia v patogenéze T1DM. Štúdia in vitro
• Název práce v češtině: Prolaktin a cirkulující monocyty - význam a funkce v patogenezi T1DM. Studie in vitro
• Název v anglickém jazyce: Prolactin and circulating monocytes - their significance and function in pathogenesis T1DM. Study in vitro
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: slovenština
• Ústav: Katedra antropologie a genetiky člověka (31-110)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Pavlína Daňková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 18.11.2013
• Datum zadání: 18.11.2013
• Datum odevzdání elektronické podoby: 12.08.2015
• Datum proběhlé obhajoby: 15.09.2015
• Oponenti: prof. MUDr. Marie Černá, DrSc.

Předběžná náplň práce

Při autoimunitních onemocněních imunitní systém člověka bojuje proti svým vlastním strukturám. Magisterská práce je zaměřena na mechanismy nespecifické imunity autoimunitního onemocnění diabetes mellitus. Autoimunitní diabetes mellitus I. typu (T1DM) je charakterizován absolutním deficitem inzulínu, který je způsoben destrukcí B-buněk Langerhansových ostrůvků v pankreatu. Pro rozvoj onemocnění je nutná genetická predispozice na úrovni HLA systému, zejména geny DR3 a DR4. Důležité jsou i různé environmentální faktory. Buňkami imunitního systému včetně monocytů je produkován mimohypofyzární hormon prolaktin. Prolaktin je nejenom adenohypofyzární hormon, ale účinkuje i jako cytokin ovlivňující imunitní odpověď. Je schopný ovlivňovat lokální mikroprostředí imunitních orgánů a podílet se na zrání i funkci imunitních buněk. Výrazně zvyšuje schopnost imunitních buněk produkovat cytokiny (TNF‑a, IFN‑g, IL‑12, IL‑1b). Monocyty na svém povrchu vedle dalších markerů exprimují tzv. Toll-like receptory, klíčové struktury nespecifické imunity, díky nimž rozpoznávají konzervativní PAMPs (s patogeny asociované molekulární vzory), indukují zánětlivé reakce a iniciují adaptivní imunitní odpověď. TLR exprese je zvýšena v celé řadě zánětlivých onemocnění. Přes intenzívní studium jejich role v diabetu a jeho komplikací není zatím uspokojivě vyřešena.
Cílem práce je sledovat vliv exogenního prolaktinu na monocyty diabetických pacientů, vliv autoantigenů a environmentálních antigenů na aktivaci toll-like receptorů a produkci prolaktinu v monocytech a tím přispět k poznání mechanismů vrozené imunity účastnících se patogeneze a progrese autoimunitního diabetes.
Metody: In vitro kultivace a stimulace monocytů periferní krve získaných od pacientů s T1DM a porovnání získaných dat s fyziologickými hodnotami zdravých kontrol. Efekt látek bude sledován prostřednictvím měření změn v expresi sledovaných genů na úrovni mRNA i proteinů. Pro stanovení hladin mRNA studovaných genů bude z monocytů získaných imunomagnetickou separací izolována RNA; kvantitativní RNA testování bude provedeno metodou QPCR. Exprese vybraných povrchových a intracelulárních markerů bude detekována pomocí průtokové cytometrie.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

In autoimmune diseases an abnormal immune response against substances and tissues normally present in the body is developed. The diploma thesis is focused on the innate immunity mechanisms in the autoimmune disease diabetes mellitus. Autoimmune type 1 diabetes mellitus (T1DM) is characterized by an absolute deficiency of the insulin-producing beta cells of the islets of Langerhans in the pancreas. Genetic risk factors represented by the HLA system, particularly by genes DR3 and DR4, are crucial for genesis of T1DM. Next to the genetic predisposition, various environmental risk factors are important for the disease development. Cells of the immune system including monocytes produce prolactin (PRL). Prolactin is not only a pituitary hormone but it also acts as a cytokine involved in the immune response. Prolactin is able to affect local microenvironment of the immune system organs and to contribute to maturation as well as functioning of the immune cells. PRL significantly increases the ability of the immune cells to proliferate and produce cytokines (TNF‑a, IFN‑g, IL‑12, IL‑1b). In addition to other marker, monocytes express on their surface Toll-like receptors, key innate immune receptors that recognize conserved PAMPs (pathogen-associated molecular patterns), induce inflammatory responses and initiate an adaptive immune response. TLR expression is increased in a plethora of inflammatory disorders; nevertheless, despite the intensive study, their role in diabetes and its complications has not yet been sufficiently solved.
The aim of thesis is to study an effect of exogenous prolactin on monocytes derived from diabetic patients, the effect of autoantigens and environmental antigens on activation of toll - like receptors and prolactin in monocytes and thereby to contribute to the understanding of the mechanisms of innate immunity involved in the pathogenesis and progression of autoimmune diabetes.
Methods: In vitro cultivation and stimulation of peripheral blood monocytes from patients with T1DM, comparison of acquired data with physiological values derived from healthy controls. The effect of the tested substances will be monitored by measuring changes in expression of the studied genes at both, the mRNA and proteins levels. For determination of the mRNA expression, peripheral blood monocytes will be separated by CD14-positive immunomagnetic beads, followed by total RNA isolation; quantitative RNA testing will be performed by the QPCR. Protein expression of selected surface and intracellular markers will be detected by flow cytometry.