Úloha toll-like receptorů a stresového hormonu prolaktin v poruchách imunitního systému

• Název práce v jazyce práce (slovenština): Úloha toll-like receptorů a stresového hormonu prolaktin v poruchách ; imunitního systému
• Název práce v češtině: Úloha toll-like receptorů a stresového hormonu prolaktin v poruchách ; imunitního systému
• Název v anglickém jazyce: Role of toll-like receptors and stress hormone prolactin in defects ; of immune system
• Klíčová slova: Diabetes mellitus, prolaktín, toll-like receptory, -1149 G/T SNP
• Klíčová slova anglicky: Diabetes mellitus, prolactin, toll-like receptors, -1149 G/T SNP
• Akademický rok vypsání: 2008/2009
• 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: 11.08.2009
• Datum zadání: 17.05.2010
• Datum odevzdání elektronické podoby: 31.08.2011
• Datum proběhlé obhajoby: 20.09.2011
• Oponenti: MUDr. Markéta Hušáková, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Úvod: Diabetes mellitus je polygénne ochorenie, na ktorého vývin majú vplyv taktiež enviromentálne faktory. My sme skúmali spojitosť prolaktínu (PRL) a toll-like receptorov (TLR) 2 a 4 s autoimunitným typom diabetu. PRL je produkovaný najmä hypofýzou, ale v malých koncentráciách aj na periférii, kde sa podieľa aj na imunitných reakciách. Skúmali sme preto vplyv hladín mRNA monocytárneho PRL na vývin diabetu, a tiež vplyv G alely polymorfizmu ‑1149 G/T v mimohypofýzovom promotore, ktorá už bola asociovaná s inými autoimunitnými ochoreniami. TLRs sú receptory imunitných buniek rozoznávajúce patogény vstupujúce do tela a zastávajú dôležitú úlohu v iniciácii imunitnej odpovede. Detekciou hladín ich mRNA a proteínov na bunečnom povrchu monocytov sme sa snažili zistiť ich úlohu v patogenézii autoimunitného typu diabetu.
Materiál a metódy: Do štúdie bolo zahrnutých celkom 30 T1D a 21 LADA pacientov. Tri kontrolné skupiny tvorilo 23 T2D pacientov, 23 pacientov s nediabetickým ochorením (neDM) a 60 zdravých darcov krvi (TO). Jedincom boli odobraté krvné vzorky, z ktorých sme následne izolovali DNA na genotypizáciu SNP -1149 G/T pomocou RFLP, mRNA z monocytov na analýzu hladín expresie PRL, TLR2 a TLR4 pomocou real-time PCR, a mononukleárne bunky, z ktorých sme vďaka značeniu protilátkami proti TLR2, TLR4 a CD14 mohli na prietokovom cytometri identifikovať monocyty s nízkou a vysokou hladinou expresie týchto receptorov.
Výsledky: SNP -1149 G/T nevykazoval žiadne štatisticky významné rozdiely medzi porovnávanými skupinami. Medzi hladinami mRNA sme zistili signifikantné rozdiely v expresii PRL a TLR2 medzi skupinami AD a neDM, a expresii TLR2 a TLR4 medzi skupinami AD a TO. V počtoch monocytov exprimujúcich TLRs sme odhalili zvýšené hladiny u neDM a TO pri porovnaní s AD skupinou. Koreláciou hladín mRNA a proteínov TLRs všetkých jedincov sme zistili slabú, ale štatisticky významnú negatívnu koreláciu u monocytov s nízkou hladinou expresie CD14 a TLRs.
Záver: SNP -1149 G/T zrejme nemá vplyv na fyziologické hladiny expresie periférneho PRL v monocytoch AD. Pacienti s autoimunitným typom diabetu majú výrazne vyššie hladiny mRNA TLR2 a TLR4 oproti zdravým kontrolám, avšak nižšie počty monocytov exprimujúcich tieto receptory na svojom povrchu. Hladina mRNA PRL u AD bola porovnateľná s hladinami mRNA u zdravých kontrol, takže prolaktín pravdebodobne nemá vplyv na etiopatogenéziu diabetu.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Introduction: Diabetes mellitus is a polygene disease and on its manifestation have influence also enviromental factors. We have studied the role of extrapituitary prolactin (PRL) and toll-like receptors (TLR) 2 and 4 in the etiopathogenesis of autoimmune diabetes. PRL is mainly produced by hypophysis, but in small concentrations also in the periphery, where it participates in the immune reactions. Therefore, we investigated the influence of the levels of monocytic PRL mRNA on the development of diabetes, and also the influence of G allele of the -1149 G/T polymorphism in the extrapituitary promotor, which has already been associated with other autoimmune diseases. TLRs are receptors of the immune cells that recognize patogenes entering into the body. They play an important role in the iniciation of the immune response. We aimed to find out their function in the pathogenesis of the autoimmune diabetes by the detection of their mRNA levels and protein levels expressed on the cell surface of the monocytes.
Material and methods: In this study we included 30 T1D and 21 LADA patients. Three control groups consisted of 23 T2D patients, 23 patients with a nondiabetic disease (neDM) and 60 healthy blood donors (TO). Blood samples have been taken from the individuals. From these blood samples we isolated DNA for genotyping the PRL -1149 G/T SNP via RFLP and from monocytes we extracted mRNA for the analysis of the levels of PRL, TLR2 and TLR4 gene expression via real‑time PCR. Further, we separated mononuclear cells that were labelled with antibodies against CD14, TLR2 and TLR4, so that we could detect TLR2 and TLR4 expression on monocytes by using a flow cytometry.
Results: The genotype frequencies of the PRL -1149 G/T SNP did not significantly differ between compared groups. Contrary to this, we found statistically significant differences in the levels of PRL and TLR2 mRNA expression between the groups AD and neDM, and in the expression of TLR2 and TLR4 mRNA between AD and TO groups. In the number of monocytes expriming TLRs, we observed higher levels in neDM and TO groups compared to AD. Correlation of the levels of mRNA and proteins in all the individuals demonstrates weak, but statistically significant negative correlation in the monocytes with low expression of CD14 and TLRs.
Conclusion: The PRL -1149 G/T SNP does not seem to have any effect on the expresion of the peripheral PRL in monocytes of AD. Patients with autoimmune diabetes have significantly higher levels of TLR2 and TLR4 mRNA compared to healthy controls, but lower numbers of monocytes expriming these receptors on their cell surface. PRL mRNA levels in AD patients were comparable with those in TO group and we conclude that prolactin probably has no influence on the manifestation of autoimmune diabetes.