velikost textu

The study of food allergy in patients and experimental model

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 study of food allergy in patients and experimental model
Název v češtině:
Studium potravinové alergie u pacientů a v experimentálním modelu
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Jaroslav Goliáš
Školitel:
doc. RNDr. Ludmila Tučková, DrSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Vladimír Holáň, DrSc.
prof. MUDr. Ludmila Prokešová, CSc.
Id práce:
83540
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Imunologie (P1517)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
26. 6. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Potravinová alergie patří mezi nejčastější alergická onemocnění, jejíž incidence má ve vyspělém světě v posledních dvou desetiletích stoupající tendenci. Metody používané v diagnostice potravinových alergií jsou sice vysoce senzitivní, ale mají nízkou specificitu, která je ovlivněna čistotou používaných extraktů. Proto je důležité vyvíjet nové proteomické postupy pro izolaci potravinových alergenů v čisté a biologicky aktivní formě, čímž můžeme zlepšit diagnostiku potravinových alergií. Jiný přístup pro studium alergií je využití experimentálního modelu, který nám může pomoci objasnit mechanizmy alergické odpovědi a získané poznatky pak uplatnit v profylaxi nebo léčbě alergií. V první části jsme vyvinuli nový proteomický postup pro izolaci pšeničných alergenů v čisté formě. Tímto postupem, využívajícím Rotofor, HPLC a elektroforetické metody, jsme identifikovali 27 potenciálních pšeničných alergenů, z kterých 7 bylo nově identifikováno: endogenní inhibitor α-amylázy, inhibitor α-amylázy CMX1/CMX3, TLP, XIP-1, β- glukosidáza, chitináza II třídy a 26 kDa endochináza. Dále jsme ukázali, že námi izolované alergeny (α-amyláza 0.19, LTP, TLP a wheatwin) si zachovávají svoji biologickou aktivitu a byly schopné aktivovat bazofily (BAT). V druhé části jsme izolovali a identifikovali potenciální rýžové alergeny. Při identifikaci alergenů jsme použili syrovou a vařenou formu rýže, což je nejběžnější forma její konzumace. Identifikovali jsme 22 potenciálních rýžových alergenů, z nichž 6 bylo nově identifikováno: glutelin C prekurzor, v granulích vázaná škrobová syntáza 1, disulfid izomeráza 1-1, hypotetický protein Os_13867, prekurzor kyselé fosfatázy 1 a protein kódovný na lokusu Os02g0453600. Navíc pro pacienty s potravinovou alergií (hlavně pšeničnou alergií), kteří jsou silně pozitivní na imunoblotech a v testech aktivace basofilů (BAT), doporučujeme provést doplňující kožní testy (SPT) s homogenátem vařené rýže, který obsahuje jak ve vodě rozpustné tak ve vodě nerozpustné rýžové alergeny. Ve třetí části jsme zavedli myší model potravinové alergie. Ukázali jsme, že i malé nevratné změny ve struktuře ovalbuminu po tepelném zpracování a po enzymatickém štěpení vedou ke tvorbě nových epitopů, posouvajících imunitní systém směrem k prozánětlivé Th1 odpovědi, čímž dochází k redukci alergické reakce. Mimoto, naše předběžné experimenty ukázaly, že bezmikrobní myši nejsou schopny rozvinout potravinovou alergii, a dokonce že kolonizace bezmikrobních myší probiotickou bakterií Lactobacillus plantarum není dostatečná pro vyvolání příznaků potravinové alergie.
Abstract v angličtině:
Abstract Food allergy belongs among the most frequent disorders and its incidence is continuously rising over the last two decades in the developed world. Although the methods used in the diagnostics of food allergies are high sensitive, they have low specificity, which is affected by a purity of used extracts. Therefore, it is important to develop new proteomic procedures for isolation of food allergens in the pure and the biologically active forms, thereby improving the diagnostics of food allergies. Another approach for studying allergies is using an experimental model, which can help us to clarify the mechanisms of allergic response and the acquired findings employ in prophylaxis or allergy treatment. In the first part, we have developed a new proteomic procedure for isolation of wheat allergens in the purified form. By this procedure, using Rotofor, HPLC and electrophoretic methods, we identified 27 potential wheat allergens, from which 7 were newly identified: endogenous α-amylase/subtilisin inhibitor, trypsin/α-amylase inhibitor CMX1/CMX3, TLP, XIP-1, β-glucosidase, class II chitinase, and 26 kDa endochitinase. Further, we showed that isolated allergens (α-amylase 0.19, LTP, TLP, and wheatwin) retained their biological activity and were capable to activate basophils (BAT). In the second part, we isolated and identified rice allergens. For identification, we used raw and boiled forms of rice, which is the most common form for rice consumption. We identified 22 potential rice allergens, from which 6 were newly identified: glutelin C precursor, granule-bound starch synthase 1 protein, disulfide isomerase-like 1-1 protein, hypothetical protein OsI_13867, putative acid phosphatase precursor 1, and protein encoded by locus Os02g0453600. Moreover, for patients with food allergy (mainly wheat allergy), who were strongly positive in immunoblots and in BAT, we recommend to perform additional skin prick tests (SPT) with the boiled rice homogenate including both water-soluble and water-insoluble rice allergens. In the third part, we introduced a mouse model of food allergy in which we showed that even small irreversible changes in the structure of ovalbumin after thermal processing and enzymatic digestion led to the formation of new epitopes shifting the immune system to Th1 response and reducing the allergic reaction. Furthermore, our preliminary experiments have shown that germ-free mice were not capable to develop the food allergy and even the colonization of germ-free mice by probiotic bacterium Lactobacillus plantarum was not sufficient to induce the food-allergy symptoms.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Jaroslav Goliáš 8.25 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Jaroslav Goliáš 19 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Jaroslav Goliáš 15 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Vladimír Holáň, DrSc. 190 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Ludmila Prokešová, CSc. 798 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 185 kB