Jelátviteli folyamatok vizsgálata neutrofil granulocitákban és az autoimmun ízületi gyulladás kialakulásában



Hasonló dokumentumok
Doktori. Semmelweis Egyetem

A tremor elektrofiziológiai vizsgálata mozgászavarral járó kórképekben. Doktori tézisek. Dr. Farkas Zsuzsanna

Hemopoetikus eredetű sejtek jelátvitele egészséges és kóros körülmények között. Dr. Mócsai Attila

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI AZ OPPORTUNISTA HUMÁNPATOGÉN CANDIDA PARAPSILOSIS ÉLESZTŐGOMBA ELLENI TERMÉSZETES ÉS ADAPTÍV IMMUNVÁLASZ VIZSGÁLATA

1. Bevezetés. Integrinek, Fc-receptorok és G-fehérje-kapcsolt receptorok jelátvitelének mechanizmusa neutrofil granulocitákban

Az ABCG2 multidrog transzporter fehérje szerkezetének és működésének vizsgálata

Érzelmi megterhelődés, lelki kiégés az egészségügyi dolgozók körében

Kutatási beszámoló A p50gap intracelluláris eloszlásának és sejtélettani szerepének vizsgálata

Statikus és dinamikus elektroenkefalográfiás vizsgálatok Alzheimer kórban

A Globális regulátor mutációknak mint az attenuálás lehetőségének vizsgálata Escherichia coli-ban

A DOHÁNYZÁS OKOZTA DNS KÁROSODÁSOK ÉS JAVÍTÁSUK VIZSGÁLATA EMBERI CUMULUS ÉS GRANULOSA SEJTEKBEN. Sinkó Ildikó PH.D.

Immunbetegségek. Asztma. Szénanátha. Reumatoid artritisz. 1-es típusú Diabétesz mellitusz

Egy vörösbor komponens hatása az LPS-indukálta gyulladásos folyamatokra in vivo és in vitro

TÚLÉRZÉKENYSÉGI I. TÍPUSÚ TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓ A szenzitizáció folyamata TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓK ÁTTEKINTÉSE TÚLÉRZÉKENYSÉGI REAKCIÓK

Nemszinaptikus receptorok és szubmikronos Ca2+ válaszok: A két-foton lézermikroszkópia felhasználása a farmakológiai vizsgálatokra.

eljárásokkal Doktori tézisek Szatmári Tünde Semmelweis Egyetem Klinikai Orvostudományok Doktori Iskola Sugárterápia Program

A Caskin1 állványfehérje vizsgálata

CANDIDA FERTŐZÉSSEL SZEMBENI IMMUNITÁS AZ I-ES TÍPUSÚ AUTOIMMUN POLIENDOKRIN SZINDRÓMÁS BETEGEKBEN

SZENT ISTVÁN EGYETEM, GÖDÖLLŐ Gazdálkodás- és Szervezéstudományok Doktori Iskola. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Díjat nyert TDK előadások (1996 -)

Fehérjeglikoziláció az endoplazmás retikulumban mint lehetséges daganatellenes támadáspont

II./3.3.2 fejezet:. A daganatok célzott kezelése

Dr. Csanády László: Az ioncsatorna-enzim határmezsgye: egyedi CFTR és TRPM2 csatornák szerkezete, működése c. MTA doktori értekezésének bírálata

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

Két kevéssé ismert humán ABCG fehérje expressziója és funkcionális vizsgálata: ABCG1 és ABCG4 jellemzése

Szakmai zárójelentés A kutyaszemélyiség mint az emberi személyiségvizsgálatok modellje: etológiai, pszichológiai és genetikai megközelítés

Az anti-apoptózis mechanizmus vizsgálata agyi ischaemia/hypoxia modellekben

Immunológia. Hogyan működik az immunrendszer? password: immun

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei

Doktori tézisek. Sedlák Éva. Semmelweis Egyetem Gyógyszertudományok Doktori Iskola

Az AT 1A -angiotenzinreceptor G-fehérjétől független jelátvitelének vizsgálata C9 sejtekben. Doktori tézisek. Dr. Szidonya László

A vér élettana III. Fehérvérsejtek és az immunrendszer

Bevezetés. 2. Rhinitises/asthmás betegek kiemelése 880 dolgozót (695 beköltözot és 185 oslakost) kérdoív alapján emeltem ki ipari populációból Pakson.

A stresszteli életesemények és a gyermekkori depresszió kapcsolatának vizsgálata populációs és klinikai mintán

KLINIKAI IMMUNOLÓGIA I.

Hogyan véd és mikor árt immunrendszerünk?

I. melléklet. Az Európai Gyógyszerügynökség által beterjesztett tudományos következtetések, valamint az elutasítás indokolása

tovább fejlesztése, az ellátás technikájának és eredményességének javítása a vérző betegek részletes epidemiológiai analízisétől remélhető.

Vércsoport szerológiai kompatibilitás Választott vörösvérsejt készítmények indikációja. Dr. Csépány Norbert Transzfúziós tanfolyam Debrecen

OTKA nyilvántartási szám: K48376 Zárójelentés: A pályázat adott keretein belül az alábbi eredményeket értük el:

A derékfájdalom következtében kialakuló funkciócsökkenés vizsgálatának lehetőségei validált, önkitöltős állapotfelmérő kérdőívek segítségével

Immunkomplexek kialakulása, immunkomplexek által okozott patológiás folyamatok

Nemzetközi Szájhigiéniai Napló

KLINIKAI IMMUNOLÓGIAI INTERDISZCIPLINÁRIS FÓRUM

Dr. Fröhlich Georgina

Az Src-típusú tirozin-kinázok nélkülözhetetlenek az autoantitest-függő gyulladásos betegségek kialakulásához

Hivatalos bírálat Dr. Antus Balázs: A légúti gyulladás és az oxidatív stressz vizsgálata tüdőbetegségekben című MTA doktori értekezéséről

A doktori értekezés tézisei. A növényi NRP fehérjék lehetséges szerepe a hiszton defoszforiláció szabályozásában, és a hőstressz válaszban.

T Zárójelentés

Bevezetés. A fejezet felépítése

ERD14: egy funkcionálisan rendezetlen dehidrin fehérje szerkezeti és funkcionális jellemzése


Immunpatológia kurzus, - tavaszi szemeszter

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei. Gyulladásos szöveti mediátorok vazomotorikus hatásai Csató Viktória. Témavezető: Prof. Dr.

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI KAPOSVÁRI EGYETEM

Az immunológia alapjai (2015/2016. II. Félév) Előadó: Kövesdi Dorottya

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Zárójelentés. Célul tűztük ki a szilárd adalékanyagok (ható és segédanyagok) hatásának vizsgálatát mind a

EGYETEMI DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Válasz Dr. Szűcs Gabriellának Dr. Nagy György MTA Doktori Értekezésére adott opponensi véleményére

Az Oxidatív stressz hatása a PIBF receptor alegységek összeszerelődésére.


Gyermekkori Dermatomiozitisz

Vércsoportszerológiai alapfogalmak. Dr. Csépány Norbert Transzfúziós tanfolyam Debrecen

AZ EMBERI MIKROBIOM: AZ EGYÉN, MINT SAJÁTOS ÉLETKÖZÖSSÉG Duda Ernő

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELŐÍRÁS


Coeliakia: A klinikus szemével. Dr. Arató András egyetemi tanár, az MTA doktora SE I. Gyermekklinika

PLASMA HUMANUM COAGMENTATUM CONDITUMQUE AD EXSTIGUENDUM VIRUM. Humán plazma, kevert, vírus-inaktiválás céljából kezelt

Növényi sejtek által előállított monoklonális antitesttöredékek jellemzése

40,0 mg aciklovir 1 ml szuszpenzióban (200,0 mg aciklovir 5 ml 1 adag szuszpenzióban).

A gyász hatása a testi és a lelki egészségi állapotra. Doktori tézisek. Dr. Pilling János

jellemezhető csoportot; továbbá azt, hogy az értékorientációk összefüggnek az egészségmagatartás mutatóival.

Életvégi döntések az intenzív terápiában az újraélesztés etikai és jogi vonatkozásai

PROPHARMATECH Egészségügyi Kutató-fejlesztő Laboratórium

Multidrog rezisztens tumorsejtek szelektív eliminálására képes vegyületek azonosítása és in vitro vizsgálata

KEDVES BETEGÜNK! MI A VÉRÁTÖMLESZTÉS (TRANSZFÚZIÓ)?

A veleszületett (természetes) immunrendszer. PAMPs = pathogen-associated molecular patterns. A fajspecifikus szignálok hiányának felismerése

VERSENYKÉPESSÉG ÉS EGÉSZSÉGKULTÚRA ÖSSZEFÜGGÉSEI REGIONÁLIS MEGKÖZELÍTÉSBEN

TÁPLÁLKOZÁSI AKADÉMIA

Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Doktori Iskola. Háziállatokból izolált Histophilus somni törzsek összehasonlító vizsgálata

Doktori értekezés tézisei

SZENT ISTVÁN EGYETEM

Eötvös Loránd Tudományegyetem Bölcsészettudományi Kar DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BARTHA KRISZTINA

Zárójelentés. Állati rotavírusok összehasonlító genomvizsgálata. c. OTKA kutatási programról. Bányai Krisztián (MTA ATK ÁOTI)

Megnövekedett fagocitózis és gyulladásos válasz glükokortikoid kezelés hatására humán dendritikus sejtekben. Hodrea Judit

Szisztémás Lupusz Eritematózusz (SLE)

Inzulinutánzó vanádium-, és cinkkomplexek kölcsönhatásának vizsgálata vérszérum fehérjékkel

Transzgénikus technológiák az orvostudományban A kövér egerektől a reumás betegségek gyógyításáig

I./5. fejezet: Daganatok növekedése és terjedése

A KAQUN-víz hatása onkológiai kezelés alatt álló betegeken. Randomizált vizsgálat.

Válasz Bereczki Dániel Professzor Úr bírálatára

A Petrányi Gyula Klinikai Immunológiai és Allergológiai Doktori Iskola (PGKIADI) képzési terve 2014.

megerősítik azt a hipotézist, miszerint az NPY szerepet játszik az evés, az anyagcsere, és az alvás integrálásában.

ZÁRÓJELENTÉS ÉVBEN

A programozott sejthalál mint életfolyamat

OTKA beszámoló

Szakmai zárójelentés

A PROTEIN KINÁZ C IZOENZIMEK SZEREPE HUMÁN HaCaT KERATINOCYTÁK SEJTM KÖDÉSEINEK SZABÁLYOZÁSÁBAN

Átírás:

Jelátviteli folyamatok vizsgálata neutrofil granulocitákban és az autoimmun ízületi gyulladás kialakulásában Doktori tézisek Dr. Németh Tamás Semmelweis Egyetem Molekuláris Orvostudományok Doktori Iskola Témavezető: Dr. Mócsai Attila egyetemi docens, Ph.D. Hivatalos bírálók: Dr. Helyes Zsuzsanna egyetemi docens, az MTA doktora Dr. Cervenak László tudományos főmunkatárs, Ph.D. Szigorlati bizottság elnöke: Szigorlati bizottság tagjai: Dr. Falus András egyetemi tanár, az MTA rendes tagja Dr. Prohászka Zoltán tudományos főmunkatárs, az MTA doktora Dr. Nagy György egyetemi adjunktus, Ph.D. Budapest 2012

ÖSSZEFOGLALÁS A neutrofil granulociták működése nélkülözhetetlen a szervezet egészséges működéséhez: mind funkciócsökkenésük (fertőzések révén), mind túlműködésük (például egyes autoimmun folyamatokban) komoly zavarokat eredményezhet. PhD-munkám során neutrofil granulociták jelátvitelével és a vizsgált molekulák autoimmun ízületi gyulladásban betöltött szerepével foglalkoztam. Első kísérleteimben egy először általunk jellemzett p190rhogap-hiányos egértörzs segítségével kimutattam, hogy a p190rhogap nem nélkülözhetetlen résztvevője a neutrofilek β 2 -integrin-függő és -független folyamatainak, valamint a neutrofil- és β 2 -integrin-függő autoimmun ízületi gyulladásnak. További vizsgálataim során azt találtam, hogy az Fc-receptor (FcR) γ-lánc esszenciális a neutrofilek Fcγ-receptor-mediált in vitro sejtválaszaihoz. Struktúra-funkció analízis révén bizonyítottam, hogy az FcR γ-lánc ITAMtirozinjai nélkülözhetetlenek ezekben a folyamatokban, valamint az autoimmun ízületi gyulladás kialakulásában. A neutrofilek Fcγ-receptor jelpályájának további vizsgálata során kimutattam, hogy a jelátvitel a Syk tirozin-kináztól disztálisan kettéválik egy CARD9-független, korai sejtválaszokhoz és egy CARD9-függő, NF-κB-mediált késői sejtválaszokhoz vezető útvonalra. A CARD9 az autoantitest-indukált ízületi gyulladásban is fontos komponensnek bizonyult, melynek hátterében feltehetően a neutrofilek és makrofágok csökkent citokin-termelése áll. Végül kimutattam, hogy a tirozin-kináz gátló dasatinib nem befolyásolja lényegesen a β 2 -integrinek inside-out szignalizációját és a baktériumok neutrofilek általi fagocitózisát. A neutrofil granulociták működésében szerepet játszó molekulák feltérképezése hozzásegít minket a gyulladás patogenezisének pontosabb megértéséhez és hozzájárulhat a gyulladásos kórképek (például autoimmun folyamatok) egy újabb, jövőbeni farmakológiai terápiájának a kidolgozásához. 2

BEVEZETÉS A neutrofil granulociták nélkülözhetetlen résztvevői a szervezet immunvédekezésének. A nyugalmi körülmények között a vérben keringő neutrofilek a behatoló kórokozók hatására elhagyják az érpályát és a szövetekbe vándorolnak, ahol sejtfelszíni receptoraik közvetítésével aktiválódni képesek. Az aktiválódott neutrofilek hatékony effektor sejtek: szuperoxid-termelésük, granulum-tartalmuk leadása és fagocitotikus képességük révén a mikroorganizmusok közvetlen eliminálását, citokin- és kemokin-termelésük által pedig további immunsejtek helyszínre toborzását, illetve azok működésének módosítását végzik. A neutrofilek működése térben és időben szigorúan szabályozott folyamat, melynek zavara autoimmun szövetkárosítást eredményezhet. Az autoimmun betegségek krónikus, progresszív kórképek, melyek a nyugati társadalmak lakosságának közel 3%-át érintik és komoly haláloki tényezők. Az autoimmun kórképek egyik legnagyobb csoportját az autoimmun ízületi gyulladások alkotják, melyek közül a legismertebb a rheumatoid artritisz. Bár az autoimmun ízületi gyulladások elterjedtségük, krónikus lefolyásuk és az érintettek fokozódó mozgáskorlátozottsága révén komoly terhet jelentenek a betegeknek és a társadalomnak, a betegségek terápiája mindezidáig nem teljesen megoldott. Mindez felveti az igényt további terápiás szerek kifejlesztésére új célmolekulák azonosításán keresztül, melyhez azonban jobban meg kell ismerni a gyulladás patomechanizmusát. Mivel számos irodalmi adat utal arra, hogy a neutrofil granulociták fontos szereplői egyes autoimmun kórképeknek (ami felveti, hogy a neutrofilek működésének befolyásolása esetleg terápiás cél is lehet a jövőben), kísérleteinkben elsősorban ezen sejttípussal foglalkoztunk. Az immunműködésekben számos receptor vesz részt, melyek jelpályájuk révén összekapcsolják a kiindulási jeleket a végrehajtó sejtműködésekkel. A klasszikus immunreceptorok közé a limfociták antigén-receptorai és az Fcreceptorok tartoznak. Általánosságban elmondható, hogy az immunreceptorok 3

jelátvitelében a receptor-komplexben található tirozin-tartalmú ITAM motívumtól kiindulva számos tirozin-kináz szerepel és a jelpálya aktiválódása végül különböző transzkripciós faktorokon (például az NF-κB alegységeken) végződve hozza létre a megfelelő sejtválaszokat. A neutrofil granulociták felszínén nagy számban találhatóak az immunglobulin G megkötésére képes Fcγ-receptorok, melyek jelátvitele a klasszikus immunreceptorokéval mutat hasonlóságot. Ugyanakkor nem ismert, hogy az aktiváló Fcγ-receptorok ligandkötő láncához sóhíddal kapcsolódó ITAM-tartalmú segédlánc, az FcR γ- lánc szükséges-e és amennyiben igen, akkor pontosan miként neutrofilek Fcγreceptor jelátviteléhez. Nem tisztázott továbbá, hogy az NF-κB szerepel-e a jelátvitelben, valamint, hogy a dendritikus sejtek ITAM-szerű jelátvitelében szereplő, az NF-κB nukleáris transzlokációjához vezető intracelluláris adapter fehérje, a CARD9 részt vesz-e a folyamatban. A heterodimer integrinek olyan sejt-sejt/sejt-extracelluláris mátrix kapcsolóelemek, adhéziós molekulák, melyek a sejt belsejéből érkező szignálok hatására konformációs és membrán-lokalizációs változáson mennek keresztül. Ez az inside-out szignalizációnak nevezett folyamat lehetővé teszi a ligandkötést és a további jelátvitelt ( outside-in szignalizáció). Fagocitasejtek β 2 -integrin jelpályája egy összetett, a mai napig nem minden elemében tisztázott folyamatsor, melyben az Src-típusú tirozin-kinázok szerepe tagadhatatlan. Az Src-kinázok hatásaikat részben kis G-fehérjéken keresztül fejtik ki. A kis G- fehérjék (például a Rho) jellegzetes aktivációs ciklussal rendelkeznek és szabályozásukban jelentősek a GTP-áz aktiváló fehérjék (a GAP-ok). Mivel a p190rhogap fibroblasztokban és idegsejtekben fontos Src-szubsztrátnak, továbbá ezen sejtek integrin-függő folyamatai során jelentős szereplőnek bizonyult, felmerült bennünk, hogy a p190rhogap esetleg szerepel a neutrofil granulociták β 2 -integrinek által szabályozott működéseiben. A tirozin-kinázok számos sejtműködést szabályoznak a szervezetben a sejtek proliferációjától az immunműködésekig. Míg ezen enzimek megfelelő aktivitása kritikus a szervezet normál működéséhez, a molekulák mutációi 4

daganatok kialakulásához, az immunsejtek túlműködésével együtt járó aktivitásfokozódása pedig autoimmun szövetkárosításhoz vezethet. A hematológiai daganatok kialakulásában kiemelt jelentősége van a Bcr-Abl fúziós fehérjének, mely az Abl tirozin-kináz szabályozatlan aktiválódásához vezet. Ezen betegségek terápiájában elterjedten alkalmazzák az Abl-t specifikusan gátló imatinib-et, illetve az Abl és az Src-kinázok közös gátlószerét, a dasatinibet. A dasatinib Src-kinázokat gátló hatása alapján felmerült, hogy a vegyület a daganatos sejtek mellett esetleg az érett egészséges neutrofilekre is hatással lehet. A kérdéskör a jelenlegi hematológiai alkalmazás mellékhatásai, másrészt pedig mint egyes autoimmun folyamatok lehetséges új terápiás megközelítése miatt lehet fontos. Az autoimmun ízületi gyulladások egyes állatmodelljeiben (például a K/BxN szérum transzfer artritiszben) mind a neutrofil granulociták, mind a korábban említett Fcγ-receptorok és β 2 -integrinek fontos szereplőnek bizonyultak. Mindez aláhúzza a neutrofil jelátviteli folyamatok pontosabb megismerésének fontosságát, melynek esetleg terápiás vonzatai is lehetnek a neutrofil túlműködésekkel jellemezhető autoimmun kórképekben. Munkám során a fentiekben említett jelátviteli folyamatok genetikai és farmakológiai megközelítésekkel való módosításának hatását vizsgáltam a neutrofil granulociták in vitro aktiválódására és az autoantitest-indukált ízületi gyulladás in vivo lefolyására. 5

CÉLKITŰZÉSEK PhD-munkám során az alábbi négy témakörrel foglalkoztam és a következő kérdésekre kerestem a választ: Milyen módon befolyásolja egy GTP-áz aktiváló fehérje, a p190rhogap hiánya a neutrofil granulociták β 2 -integrin-függő, valamint -független sejtválaszait és a neutrofil-, illetve integrin-mediált K/BxN szérum transzfer artritisz kialakulását? Szükséges-e az Fc-receptor γ-lánc és két ITAM-tirozinja neutrofil granulociták Fcγ-receptorainak működéséhez, vagy a segédlánc csupán a receptorok sejtfelszíni kifejeződését biztosítja? Miként módosítja ezen tirozinok fenil-alaninra történő cserélése az autoantitest kiváltotta ízületi gyulladást? Részt vesz-e és amennyiben igen, milyen módon a CARD9 adapter fehérje neutrofil granulociták Fcγ-receptorainak szignalizációjában és kísérletes autoimmun ízületi gyulladásban? Milyen hatással van a második generációs antileukémiás szer, a dasatinib egészséges humán neutrofilek β 2 -integrin inside-out szignalizációjára és a bakteriális fagocitózisra? Vizsgálataim során az első három esetben genetikai, a negyedikben farmakológiai megközelítést alkalmaztam. 6

MÓDSZEREK A kísérletekhez használt főbb egértörzsek, csontvelői kimérák A p190rhogap hiányának vizsgálatához egy újonnan előállított p190rhogap mutáns allélt (Grlf1 tm2jset ) hordozó egértörzs felhasználásával készített csontvelői kimérákat használtam. Integrin-függő referenciapontként CD18 / egerek szolgáltak. Az Fc-receptor γ-lánc intracelluláris tirozinjainak vizsgálatához az FcR γ-lánc-hiányos genetikai háttéren vad típusú vagy ITAMtirozinmutáns FcR γ-láncot expresszáló transzgénikus egereket alkalmaztunk. A CARD9 szerepének vizsgálata során CARD9- és Bcl10-hiányos egereket, valamint Syk-hiányos csontvelői kimérákat használtunk. Csontvelő-transzplantációhoz az előzetesen letálisan besugárzott CD45.1- pozitív recipiens egereknek intravénásan CD45.2-t expresszáló csontvelői donorsejteket adtunk. A transzplantáció sikerességét négy héttel a műtét után áramlási citométerrel ellenőriztük. Kontrollként genetikai módosítástól mentes vad típusú egereket vagy vad típusú donorok segítségével létrehozott kimérákat használtunk. Méréseink során a különböző sejtek genotípusát utólag Western-blot segítségével is ellenőriztük. A neutrofil granulociták izolálása, a kísérleti körülmények A kísérleteink során használt egér neutrofil granulocitákat csontvelőből preparáltuk Percoll gradiensen. Humán neutrofil granulociták izolálásához az önkéntes donorok perifériás véréből származó sejteket a dextrános ülepítést követően Ficoll gradiensen centrifugáltuk. A gátlószerrel történő kísérletek során a humán neutrofileket különböző koncentrációjú dasatinibbel kezeltük. Kontrollként DMSO-t tartalmazó minták szolgáltak. A neutrofil granulocitákat izolálásuk és sejtválaszaik vizsgálata során HBSS oldatban tartottuk. A funkcionális mérések előtt az oldatokat kálcium- 7

kloriddal és (néhány kivételtől eltekintve) magnézium-kloriddal egészítettük ki. A funkcionális vizsgálatok 37 C-on történtek. A neutrofilek sejtválaszainak vizsgálati módszerei A neutrofilek aktiválásának módozatai Integrin-függő folyamatokhoz az integrinek inside-out szignalizációját biztosító kostimulust (például TNFα-t) alkalmaztunk immobilizált fibrinogénnel fedett felszínen. Az immunkomplex-függő aktiválódáshoz humán szérum albumin és anti-albumin antitest vagy laktoferrin és anti-laktoferrin antitest segítségével létrehozott immobilizált immunkomplexeket használtunk. A neutrofilek in vitro és in vivo sejtválaszainak mérése A szuperoxid-termelés méréséhez citokróm c redukciós módszert használtunk. A zselatináz degranulációt zselatináz zimográfia, a sejtszétterülést fáziskontraszt mikroszkópia segítségével értékeltük. Az in vitro sejtvándorlás méréséhez Transwell-migrációs módszert alkalmaztunk. A CD11b-upreguláció és CD11b-aktiváció mérését áramlási citométeren végeztük. A citokin-leadás mérése során az aktivált sejtek felülúszóinak citokin-tartalmát ELISAmódszerrel határoztuk meg. A bakteriális fagocitózis vizsgálatához kevert humán szérummal opszonizált, GFP-t expresszáló Staphylococcus aureus törzset használtunk. Az intracelluláris jelátviteli folyamatok vizsgálatához Western-blot technikát, az NF-κB-aktiváció méréséhez elektroforetikus mobilitás shift assayt (EMSA-t) használtunk. A neutrofilek in vivo migrációjának vizsgálatára kompetitív vándorlási tesztet alkalmaztunk kevert csontvelői kimérák alkalmazásával. A K/BxN szérum transzfer artritisz kiváltása és mérése Az ízületi gyulladás kiváltásához spontán artritiszben szenvedő K/BxN egerek szérumát intraperitoneálisan injektáltuk vad típusú, illetve génmódosított 8

egerekbe (3-400 µl szérum egyedenként). Az ízületi gyulladás jeleit klinikai pontszám meghatározásával, a bokák vastagodását egy speciális mérőeszköz segítségével követtük 14 napon keresztül. A bokaízület funkcionális állapotáról rácson való lógás/lógatás segítségével nyertünk információt. A kísérletekből származó adatok értékelése és prezentálása Valamennyi kísérletünket legalább három alkalommal elvégeztük és mindannyiszor a bemutatottakhoz hasonló eredményt kaptunk. In vitro méréseink során egyetlen kísérleten belül általában három párhuzamos, azonos csoportba tartozó mintát használtunk. A kísérletekből származó adatokat a kísérleti felállásnak megfelelően egy- vagy kétmintás t-próbának, illetve ismétléses, kétfaktoros variancia-analízisnek (ANOVA módszernek) vetettük alá (+ Tukey-féle post-hoc teszt). A statisztikai kiértékeléshez a STATISTICA programot használtuk. A szignifikancia határának a p=0,05 értéket tekintettük. 9

EREDMÉNYEK A p190rhogap szerepe neutrofil granulocitákban és autoimmun ízületi gyulladásban A p190rhogap null mutáció és a p190rhogap / egyedek jellemzése A p190rhogap hiányának vizsgálatához a p190rhogap null mutáns allélját (Grlf1 tm2jset ) hordozó egértörzset használtam, melyet egy amerikai munkacsoport hozott létre, de elsőként mi jellemeztük és publikáltuk a mutációt. A p190rhogap hiánya perinatális letalitást okozott. Ennek áthidalására p190rhogap +/ heterozigóták időzitett terhességéből származó p190rhogaphiányos és vad típusú allélt hordozó kontroll magzatok májának felhasználásával csontvelő-transzplantációt végeztünk. Kísérleteinkhez az így nyert csontvelői kimérákat használtuk. A p190rhogap szerepe egér neutrofilek β 2 -integrin-függő folyamataiban Fibrinogén felszínen TNFα jelenlétében a CD18-hiányos sejtekkel ellentétben a p190rhogap-hiányos granulociták szuperoxid-termelése csupán kismértékű csökkenést mutatott vad típusú társaikhoz képest. A p190rhogaphiányos neutrofilek nem mutattak lényegi károsodást néhány további kostimulus esetében sem. TNFα jelenlétében, integrin-ligand felszínen a p190rhogaphiányos neutrofilek is szétterültek, bár a vad típussal ellentétben kissé csökkent mértékben. A p190rhogap továbbá nem mutatkozott nélkülözhetetlennek sem az in vitro, sem az in vivo vizsgált neutrofil migráció során. Szerepel-e a p190rhogap az autoimmun ízületi gyulladás kialakulásában? A K/BxN szérum transzfer artritiszes kísérleteink során az artritogén szérummal kezelt vad típusú egyedekben jól megfigyelhető gyulladás alakult ki, mely a CD18-hiányos egerekben nem jött létre. A p190rhogap / kimérákban a vad típuséhoz hasonló mértékű ízületi gyulladás jött létre. A funkcionális tesztben hasonló eredményeket kaptunk. 10

Az Fc-receptor γ-lánc és ITAM-tirozinjainak szerepe egér neutrofil granulociták Fcγ-receptor-mediált jelátvitelében és az autoimmun ízületi gyulladás kialakulásában Az FcR γ-lánc szerepe neutrofilekben Immobilizált immunkomplex-felszínen a vad típusú egér neutrofilekkel szemben az FcR γ-lánc-hiányos sejtek képtelenek voltak szuperoxid-termelésre, zselatináz-leadásra és szétterülésre. Mivel az FcR γ-lánc hiányában az aktiváló Fcγ-receptorok nem fejeződtek ki a neutrofilek felszínén, felmerült a kérdés, hogy vajon a segédlánc csupán stabilizálja a membránban a ligandkötő receptorláncot, vagy azon túlmenően esetleg ITAM-tirozinjai révén a jelátvitelben is részt vesz. Az Fc-receptor γ-lánc ITAM-tirozinok szerepének vizsgálati megközelítése Struktúra-funkció analízisünk során a két ITAM-tirozin helyett funkcionálisan semleges fenilalanint tartalmazó Fc-receptor γ-lánc mutánst használtunk FcRγ háttéren (FcRγ / FcRγ(YF)Tg egyedek). Kontrollként FcRγhiányos háttéren módosítatlan exogén Fc-receptor γ-lánc gént transzgénként tartalmazó egereket használtunk (FcRγ / FcRγ(VT)Tg). Méréseink során genetikai módosításoktól mentes vad típusú és FcRγ / egyedeket is vizsgáltunk. Az Fc-receptor γ-lánc tirozinmutáns neutrofilek jellemzése és az ITAM-tirozinok szerepe neutrofilek Fcγ-receptor kiváltotta sejtválaszaiban A fenti genetikai módosítások nem befolyásolták a sejtek érését. Westernblot segítségével továbbá jól látható volt, hogy az FcRγ / háttérre visszajuttatott vad típusú, valamint ITAM-tirozinmutáns FcRγ allélt hordozó neutrofilekben újból megjelent az FcR γ-lánc és az ahhoz kapcsolódó sejtfelszíni Fcγreceptorok. Míg a vad típusú FcR γ-lánc FcRγ-hiányos háttérre való visszajuttatása részlegesen helyreállította az Fcγ-receptor-mediált szuperoxid-termelést, az 11

ITAM-tirozinmutáns FcRγ esetében nem jelent meg a sejtválasz. Hasonlóképpen alakult a sejtek zselatináz leadása és szétterülése is. Az ITAM-tirozinok szerepe az autoimmun artritisz effektor fázisában Míg az FcRγ / FcRγ(VT)Tg egerekben kialakult egy köztes erősségű ízületi gyulladás, az FcRγ / FcRγ(YF)Tg állatok védettnek bizonyultak az ízületi gyulladással szemben. Míg az artritogén szérummal kezelt FcRγ / FcRγ(VT)Tg egyedekben megjelent az ízületi diszfunkció, az ITAM-tirozinok hiánya védettséget eredményezett. A CARD9 szerepének vizsgálata primer fagocitasejtekben és autoantitestmediált ízületi gyulladásban A CARD9-hiányos egér neutrofilek jellemzése Kimutattuk, hogy a CARD9 jelen van neutrofil granulocitákban és a hiánya nem befolyásolja az FcγRIII és FcγRIV sejtfelszíni expresszióját. Neutrofil sejtválaszok CARD9 hiányában A neutrofilek immunkomplex-kiváltotta, Fc-receptor-függő sejtválaszai közül először a rövidebb távú (30 percen belül megjelenő) válaszokat vizsgáltuk. Ezek közül a CARD9-hiányos neutrofilek a vad típussal megegyező mértékben voltak képesek szuperoxid termelésére, zselatináz leadására és szétterülésre, míg az IκBα foszforilációja és degradációja, valamint az NF-κB aktivációja jelentősen károsodott CARD9 hiányában. Az Fc-receptor-függő hosszabb távú (több óra alatt létrejövő) sejtválaszok közül az NF-κB-dependens kemokinek, így a CXCL2 és a CCL3 termelése jelentősen károsodott CARD9 hiányában. Hasonló jelenséget figyeltünk meg csontvelői eredetű makrofágok Fcγ-receptor jelátvitelének vizsgálatakor is. A Syk tirozin-kináz és a Bcl10 szerepe neutrofilek Fcγ-receptor jelátvitelében In vitro kísérleteink további részében a CARD9 pontosabb helyzetét szerettük volna meghatározni neutrofil granulociták Fcγ-receptor jelátvitelében. 12

Irodalmi adatok alapján a Syk tirozin-kináz és a Bcl10 adapter fehérje szerepét vizsgáltuk. Immobilizált immunkomplex-felszínen a Syk hiányában mind a rövidebb távú, mind a hosszabb távú sejtválaszok károsodtak. Ezzel szemben a Bcl10 csak a neutrofilek hosszabb távú válaszaihoz volt szükséges. A CARD9 szerepe autoimmun ízületi gyulladás effektor fázisában Az artritogén szérum beadását követően a CARD9-hiányos egerekben is kialakult az ízületi gyulladás, azonban a vad típusú egyedekével összevetve határozottan gyengébb mértékben: mind a klinikai pontszám, mind a bokavastagság-változás tekintetében egy intermedier fenotípus alakult ki. Az artritogén szérum-kezelésben részesült CARD9-hiányos egyedek továbbá a vad típusnál mérsékeltebb ízületi funkciózavart mutattak. Hasonlóan intermedier fenotípust figyelhettünk meg egy autoantitest-mediált autoimmun hólyagos bőrgyulladásban is CARD9 hiányában. A részleges károsodás hátterében az in vivo megfigyelt csökkent synoviális CXCL2-szint és a CARD9-hiányban megfigyelhető normál in vivo migráció miatt a neutrofilek és a makrofágok csökkent hosszabb távú sejtválaszait (kemokin-termelését) valószínűsítettük. A dasatinib néhány neutrofil sejtválaszra gyakorolt hatásának vizsgálata A dasatinib hatása humán neutrofilek β 2 -integrin inside-out szignalizációjára Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a dasatinib nem befolyásolta lényegesen a TNFα, az IL-8 és az fmlp hatására bekövetkező CD11bupregulációt és -aktivációt. Érintetlen β 2 -integrin-függő fagocitózis dasatinib jelenlétében A kevert humán szérummal opszonizált GFP-jelölt baktériumokat adott ideig humán neutrofilekkel inkubáltuk. A kísérlet során azt tapasztaltuk, hogy a dasatinib nem befolyásolta a Staphylococcus aureus neutrofil granulociták általi fagocitózisát. 13

KÖVETKEZTETÉSEK A célkitűzéseknek megfelelően következtetéseimet is négy pontban foglalom össze. 1. Karakterizáltunk egy új, a p190rhogap teljes hiányát eredményező mutációt egerekben és vizsgáltuk a fehérje hiányának következményeit neutrofil granulocitákban. A p190rhogap / neutrofil granulociták nem mutattak lényeges károsodást β 2 -integrin-függő és -független in vitro folyamatokban. Hasonlóképpen a p190rhogap nem bizonyult nélkülözhetetlennek a β 2 - integrin-függő autoantitest-mediált autoimmun ízületi gyulladásban sem. 2. Az Fc-receptor γ-lánc hiányában károsodtak a neutrofil granulociták Fcγreceptor-mediált sejtválaszai. Transzgénikus struktúra-funkció analízissel kimutattuk, hogy ezen folyamatban esszenciálisak az FcR γ-lánc ITAMtirozinjai. Ugyancsak nélkülözhetetlennek bizonyultak a kérdéses tirozinok autoantitest-mediált ízületi gyulladásban. 3. A CARD9 nem szükséges neutrofilek Fcγ-receptor aktivációját követően megjelenő rövidebb távú, ellenben esszenciális egyes hosszabb távú sejtválaszok (például a kemokin-termelés) kialakulásához. Ez utóbbi során a CARD9 a Syktől disztálisan helyezkedik el és feltehetően a Bcl10 révén befolyásolja a transzkripciós faktor NF-κB alegységeinek nukleáris transzlokációját. A CARD9-hiány részleges károsodást eredményezett autoantitest-mediált autoimmun betegségekben, melynek hátterében nagy valószínűséggel a kemokinek (neutrofilek és makrofágok általi) csökkent termelése állhat. 4. A kis molekulasúlyú dasatinib nem gátolta lényegesen a humán neutrofil granulociták β 2 -integrin inside-out szignalizációját, valamint a kevert humán szérummal opszonizált baktériumok fagocitózisát. 14

SAJÁT PUBLIKÁCIÓK JEGYZÉKE A tézisek alapjául szolgáló közlemények (időrendben): Jakus Z, Németh T, Verbeek JS, Mócsai A. Critical but overlapping role of FcγRIII and FcγRIV in activation of murine neutrophils by immobilized immune complexes. J Immunol 2008;180:618-629. Impakt faktor: 6,000 Németh T, Futosi K, Hably C, Brouns MR, Jakob SM, Kovács M, Kertész Z, Walzog B, Settleman J, Mócsai A. Neutrophil functions and autoimmune arthritis in the absence of p190rhogap: generation and analysis of a novel null mutation in mice. J Immunol 2010;185:3064-3075. Impakt faktor: 5,745 Németh T, Mócsai A. The role of neutrophils in autoimmune diseases. Immunol Lett 2012;143:9-19., Review Impakt faktor: 2,511 Futosi K, Németh T, Pick R, Vántus T, Walzog B, Mócsai A Dasatinib inhibits pro-inflammatory functions of mature human neutrophils. Blood 2012; 119(21):4981-91. Impakt faktor: 10,558 Egyéb, az értekezés témájához nem kapcsolódó közlemények: Csölle C, Andó RD, Kittel A, Gölöncser F, Baranyi M, Soproni K, Zelena D, Haller J, Németh T, Mócsai A, Sperlágh B. The absence of P2X7 receptors (P2rx7) on non-haematopoietic cells leads to selective alteration in mood-related behaviour with dysregulated gene expression and stress reactivity in mice. Int J Neuropsychopharmacol 2012. (Nyomdában, DOI: 10.1017/S1461145711001933) Impakt faktor: 4,699 15