velikost textu

The role of the immune system in the immunopathogenesis of autoimmune diseases and the therapeutic modulation of autoimmune reaction by tolerogenic dendritic cells

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
The role of the immune system in the immunopathogenesis of autoimmune diseases and the therapeutic modulation of autoimmune reaction by tolerogenic dendritic cells
Název v češtině:
Role imunitního systému v imunopatogenezi autoimunitních chorob a možnosti terapeutického ovlivnění autoimunitní reakce tolerogenními dendritickými buňkami
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Klára Dáňová
Školitel:
RNDr. Lenka Palová Jelínková, Ph.D.
Oponenti:
prof. MUDr. Ludmila Prokešová, CSc.
RNDr. Petr Heneberg, Ph.D.
Id práce:
154230
Fakulta:
2. lékařská fakulta (2.LF)
Pracoviště:
Ústav imunologie (13-722)
Program studia:
Imunologie (P1517)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
31. 5. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Imunoterapie založená na dendritických buňkách (DCs, z angl. dendritic cells) byla poprvé testována v klinických studiích zaměřených na léčbu nádorových onemocnění v 90. letech 20. století. V současné době se schopnost DCs modulovat imunitní odpovědi testuje také v několika klinických studiích zaměřených na léčbu autoimunitních chorob s cílem utlumit neadekvátně aktivovaný imunitní systém a obnovit imunologickou toleranci. K tomuto účelu se využívají takzvané tolerogenní DCs disponující výrazným supresivním potenciálem. Tolerogenní DCs se připravují ex vivo z monocytů zejména pomocí farmak, jež u DCs indukují regulační fenotyp s nízkou expresí aktivačních znaků, zvýšenou expresí inhibičních znaků a zvýšenou sekrecí tlumivých cytokinů. V první části této práce jsme ukázali, že kultivace lidských monocytů v přítomnosti glukokortikoidu dexamethasonu a 19-nor-1,25-dihydroxyvitaminu D2 (paricalcitolu) umožňuje připravit tolerogenní DCs s vysoce stabilním supresivním fenotypem charakterizovaným vysokou produkcí IL-10, expresí inhibičních molekul IL-T3 a PD-L1, nízkou stimulační kapacitou a schopností indukovat regulační T buňky. Zároveň jsme také ukázali, že na udržení supresivního fenotypu a funkce tolerogenních DCs se podílejí metabolické změny a aktivace signálních drah zahrnujících NF-κB, p38 MAPK, ERK1/2 a mTOR/STAT3. V další části této práce jsme ověřili, že tolerogenní DCs mohou být pomocí dexamethasonu a vitaminu D2 připraveny v dostatečné kvalitě také z krve pacientů s diabetem mellitem 1. typu (T1D, z angl. type 1 diabetes mellitus) navzdory tomu, že u nich probíhá autoimunitní proces. V tomto případě se však ukázalo, že významný vliv na kvalitu tolerogenních DCs má glykemická kontrola pacientů. Dlouhodobá hyperglykémie totiž významně ovlivňuje nejenom fenotyp tolerogenních DCs, ale také možnost u pacientů navodit stabilní antigenně specifickou T buněčnou neodpovídavost a vznik regulačních T buněk. Tyto poznatky tak představují důležité podklady pro určení skupiny pacientů s T1D, pro něž by byla terapie založená na tolerogenních DCs vhodná. V poslední části jsme poté testovali možnost vyrobit tolerogenní DCs pro léčbu autoimunitních chorob v rozsahu pro klinické testování. Výrobní protokol jsme optimalizovali s ohledem na zisk dostatečného počtu buněk, jejich čistotu, životnost, fenotyp a funkci. Zároveň jsme také navrhli testy, které mohou být použity pro rutinní kontrolu kvality a supresivní kapacity tolerogenních DCs vyráběných pro účely klinické studie. Výsledky prezentované v této práci přinášejí důležité poznatky pro výrobu tolerogenních DCs u pacientů s T1D a pro nastavení parametrů případné klinické studie.
Abstract v angličtině:
Abstract Immunotherapy based on dendritic cells (DCs) was first tested in clinical trials for the treatment of cancer in the 1990s. Currently, the ability of DCs to modulate immune responses is also being tested in several clinical studies focusing on autoimmune disease treatment with the aim of suppressing the overactivated immune system and restoring immune tolerance. For this purpose, so-called tolerogenic DCs with considerable suppressive potential are used. Tolerogenic DCs can be generated ex vivo from monocytes using pharmacological agents, which in DCs induce a regulatory phenotype with low expression of activation markers, high expression of inhibitory markers and secretion of suppressive cytokines. In the first part of this study, we show that cultivation of human blood monocytes in the presence of glucocorticoid dexamethasone and 19- nor-1,25-dihydroxyvitamin D2 (paricalcitol) enables ex vivo generation of tolerogenic DCs with a highly stable suppressive phenotype characterized by upregulated IL-10 production, inhibitory IL- T3 and PD-L1 molecule expression, the low stimulatory capacity and the ability to induce regulatory T cell development. Moreover, we show that metabolic changes and signaling through NF-κB, p38 MAPK, ERK1/2 molecules and the mTOR/STAT3 pathway play an important role in the maintenance of tolerogenic DC suppressive phenotype and function. In the next part of this study, we show that dexamethasone and vitamin D2 can also be used to generate tolerogenic DCs of sufficient quality from patients with type 1 diabetes mellitus (T1D), despite their suffering from ongoing autoimmune processes. However, the patients’ glycemic control has a crucial impact on the quality of the generated tolerogenic DCs. In fact, long-term hyperglycemia significantly influences not only the tolerogenic DC phenotype but also the possibility to induce stable antigen- specific T cell hyporesponsiveness and promote regulatory T cell differentiation in T1D patients. Thus, these findings provide important information for determination of a group of T1D patients who could benefit from the treatment with the tolerogenic DC-based therapy. In the last part of the study, we evaluate the possibility of generating tolerogenic DCs for the treatment of autoimmune diseases on a scale for clinical testing. We optimize the manufacturing protocol with respect to tolerogenic DC yield, purity, viability, phenotype and function. We also suggest assays that can be routinely used for control of the quality and suppressive capacity of tolerogenic DCs generated for a clinical study. The results summarized in this thesis represent important findings for the generation of tolerogenic DCs in patients with T1D and for the design of a potential clinical trial.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Klára Dáňová 19.9 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Klára Dáňová 258 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Klára Dáňová 254 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Ludmila Prokešová, CSc. 1.25 MB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Petr Heneberg, Ph.D. 735 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 5.48 MB