Ph.D thesis. Andrea E. Schneider. Supervisor: Dr. János Matkó



Hasonló dokumentumok
Doktori értekezés tézisei. A limfociták effektor funkcióinak szabályozása: Szteroid membránlipidek és hormonok szerepe. Espárné Schneider Andrea

Ph.D thesis. Functional analysis of the effet of T cells and antigen presenting cells on humoral immune response of FcRn transgenic animals

A sejtfelszíni FasL és szolubilis vezikulakötött FasL által indukált sejthalál gátlása és jellemzése

Supporting Information

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Using the CW-Net in a user defined IP network

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK


Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Can/be able to. Using Can in Present, Past, and Future. A Can jelen, múlt és jövő idejű használata

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

Correlation & Linear Regression in SPSS


Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Construction of a cube given with its centre and a sideline

A jövedelem alakulásának vizsgálata az észak-alföldi régióban az évi adatok alapján

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének

Suppl. Materials. Polyhydroxyalkanoate (PHA) Granules Have no Phospholipids. Germany

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

Beszámoló a MTA Immunológiai Bizottság évi tevékenységéről

HALLGATÓI KÉRDŐÍV ÉS TESZT ÉRTÉKELÉSE

Utolsó frissítés / Last update: február Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Statistical Dependence

Utolsó frissítés / Last update: Szeptember / September Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

There are no translations available. CURRENT APPOINTMENT(S):

Cluster Analysis. Potyó László

Mr. Adam Smith Smith's Plastics 8 Crossfield Road Selly Oak Birmingham West Midlands B29 1WQ

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga

Szakmai önéletrajz. Tanulmányok: Tudományos minısítés:

Report on esi Scientific plans 7 th EU Framework Program. José Castell Vice-President ecopa, ES

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

Étkezési búzák mikotoxin tartalmának meghatározása prevenciós lehetıségek

vancomycin CFSL cefepime CFPM cefozopran CZOP 4 cephem cefpirome CPR cefoselis Inhibitory Concentration FIC index

2. Local communities involved in landscape architecture in Óbuda

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2013 A CSOPORT. on of for from in by with up to at


Computational Neuroscience

Ultrasound biomicroscopy as a diagnostic method of corneal degeneration and inflammation

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

A Fusarium solani-val szembeni ellenállóképesség vizsgálata különböző zöldborsó fajtákon és nemesítési kombinációkon

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

Lexington Public Schools 146 Maple Street Lexington, Massachusetts 02420

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

FORGÁCS ANNA 1 LISÁNYI ENDRÉNÉ BEKE JUDIT 2

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

4 vana, vanb, vanc1, vanc2

Az fmri alapjai BOLD fiziológia. Dr. Kincses Tamás Szegedi Tudományegyetem Neurológiai Klinika

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2014 A CSOPORT

Családalapítási tervek változásának hatása az egészségügyi szakemberek munkájára

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

A controlling és az értékelemzés összekapcsolása, különös tekintettel a felsőoktatási és a gyakorlati alkalmazhatóságra

Mark Auspitz, Fayez Quereshy, Allan Okrainec, Alvina Tse, Sanjeev Sockalingam, Michelle Cleghorn, Timothy Jackson

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

Összefoglalás. Summary

Correlation & Linear Regression in SPSS

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

A membrán koleszterin és sziálsav szerepe az immunrendszer sejtjeinek működésében: vizsgálatok monoklonális ellenanyagok segítségével

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

A vitorlázás versenyszabályai a évekre angol-magyar nyelvű kiadásának változási és hibajegyzéke

A HULLATÉK-ANALÍZIS ÉS A GYOMORTARTALOM ELEMZÉS ÖSSZE- HASONLÍTÁSA VÖRÖS RÓKA TÁPLÁLKOZÁS VIZSGÁLATA SORÁN

A magyar racka juh tejének beltartalmi változása a laktáció alatt

T-helper Type 2 driven Inflammation Defines Major Subphenotypes of Asthma

Az aktivációs és sejthalál szignálok szabályozása T-sejtekben: a ceramid és az ösztradiol szabályozó hatásai

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Márkaépítés a YouTube-on

Computer Architecture

Emelt szint SZÓBELI VIZSGA VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY VIZSGÁZTATÓI. (A részfeladat tanulmányozására a vizsgázónak fél perc áll a rendelkezésére.

FOSS4G-CEE Prágra, 2012 május. Márta Gergely Sándor Csaba

A hízósejtek szerepe az immunológiai folyamatokban

Dr Csőszi Tibor Hetenyi G. Kórház, Onkológiai Központ

KELET-ÁZSIAI DUPLANÁDAS HANGSZEREK ÉS A HICHIRIKI HASZNÁLATA A 20. SZÁZADI ÉS A KORTÁRS ZENÉBEN

Kognitív Infokommunikáció: egy ébredő interdiszciplína. Baranyi Péter DSc

USER MANUAL Guest user

General information for the participants of the GTG Budapest, 2017 meeting

Extraktív heteroazeotróp desztilláció: ökologikus elválasztási eljárás nemideális

kpis(ppk20) kpis(ppk46)

A cell-based screening system for RNA Polymerase I inhibitors

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

Supporting Information

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

Baranyáné Dr. Ganzler Katalin Osztályvezető

24th October, 2005 Budapest, Hungary. With Equal Opportunities on the Labour Market

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2015/2016 tavasz

1. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT. Az írásbeli vizsga időtartama: 30 perc. III. Hallott szöveg értése

Professional competence, autonomy and their effects

DR. PÉTER-SZARKA SZILVIA Konferencia, előadás

Átírás:

Ph.D thesis Regulation of lymphocyte effector functions: The role of steroid membrane lipids and hormones Andrea E. Schneider Supervisor: Dr. János Matkó Ph.D School of Biology, Eötvös Loránd University Ph.D School Leader: Prof. Anna Erdei, D.Sc Immunology Program Program leader: Prof. Anna Erdei, D.Sc Department of Immunology, Institute of Biology Eötvös Loránd University, Budapest, Hungary 2014

Introduction Due to the progress in biological and medical science, the functional and molecular details of human organ systems became increasingly better known. We can say: "Diabolus in singulis est" i.e. the "devil is in the details". Sometimes, however, we should look back to a higher level, to understand global mechanisms. For example, due to the crosstalk between the immune- endocrine- and central nervous systems, the regulation of the immune response seems much more complex than we have ever thought. It is widely accepted now that several autoimmune diseases are more prevalent in women than men. This focused the attention on the immuno-regulatory role of estrogen (β-estradiol, E2). There is a growing evidence for immunomodulatory effects of E2, but the mechanisms still remained highly unclear. Exploring the functional details, however, is essential for the safe use of oral contraceptives and hormone replacement therapies, considering the immunolgical effects of E2. 2

Aims of the study 1) Our group previously demonstrated that E2-BSA (bovine serum albumin covalently conjugated with E2; membraneimpermeable E2 ligand) binds to the membrane of lymphocytes and induces rapid, non-genomal signals in them. Thus, our primary goal was characterization of the membrane associated estrogen receptor(s) (mer), and the relation of classical ER forms to the plasma membrane. 2) Another aim was to search protein data bases for proteins with sex steroid binding motif. In addition we planned to include a hydropathy profile analysis to determine if the known classical ERs are capable to localize in the plasma membrane as a transmembrane protein, upon specialized folding. 3) To better understand the mer function, we examined the receptor dynamics (internalization/recycling). In estrus synchronized female we planned to investigate the relatuinship between serum E2 level and the expression profile of various E2 receptors. 3

4) Based on the literature, plasma membrane cholesterol may limit the passive E2 uptake of erythrocytes. Thus we also examined how the mer(s) relate to the cholesterol-rich lipid raft microdomains. 5) The different estrogen receptors probably mediate different signals to the cells, so the relative expression ratio of them may determine the outcome of immunoregulation on lymphocyte effector function. Therefore, we explored the expression pattern of the cytoplasmic- and membrane E2 receptors in lymphocyte subpopulations and to would like to see if E2 level influences their subcellular localization. 6) The effect of membrane permeable (E2) and membraneimpermeant (E2-BSA) on lymphocyte proliferation was also planned to be investigated. This could help to distinguish between the mer- and the cytoplasmic ER-mediated signals. 7) As a further detail, we also planned to investigate the role of E2 and E2-BSA on production of various types of Ig antibodies in an in vitro system. 4

8) Finally, we investigated whether SHBG as a hormone transport protein may play any role in the effect of E2 on B or T lymphocytes. Methods Isolation of thymocytes and splenocytes from mice, and seperation of their subpopulations by MACS and FACS Estrus synchronization with PMSG and HCG injections E2 and P4 analysis from murine faecal samples with RIA Flow- cytometry (FCM) Confocal laser-scanning microscopy (CLSM) Western blot ELISA T cell proliferation assay by detecting incorporation of radioactive [H 3 ] thymidine Photobleaching-based analysis of fluorescence resonance energy transfer (pbfret) Results We described the expressional pattern of ERα, ERβ, GPR30 and mer on T and B lymphocyte subpopulations. 5

We have demonstrated plasma membrane associated forms of ERα és ERβ, supposedly localized together with mer in same membrane raft microdomains. We have shown that the mer is internalized relatively rapidly after ligand binding and targeted through the endolysomal pathway to the lysosomes. This process was shown to strongly depend on actin polymerization. Based on the measurements in estrus synchronized female mice, the expression and localization of the known estrogen receptors are strongly E2 dependent. The proliferation of lymphocytes was found to be differentially regulated by E2: by the mer (E2-BSA) positively and by the E2 negatively. The E2 receptors also mediated differential outcomes in the production of T-dependent IgG isotype antibodies. Our results suggested that the mer conveys in general positive signals to the cells. 6

Finally, we could detect the expression of megalin and the presence of SHBG (sex hormone binding globulin) on both T and B cell lines and primary, isolated lymphoid cells. Considering also the pbfret results, it is conceivable, that the SHBG may function as an alternative mer. Discussion In conclusion, we show here that estrogen has a complex, dynamic receptor network in lymphocytes consisting of several cytoplasmic or plasma membrane-associated (modified) forms of three receptor gene families, ERα, ERβ and GPER. These receptors can either translocate to the nucleus and act as transcription regulators or translocate to plasma membrane compartments, preferentially to lipid rafts, in lymphocytes and mediate rapid E2-signals. Our results suggest that the subcellular localization of ERs and GPER (GPR30) strongly depends on E2 signals mediated by mer, providing an evidence for the linkage between the genomial and the non-genomial E2-signal pathways. The estrogen- 7

driven regulation of lymphocyte functions is much more complex than we have thought up to now. Presumably the above mentioned receptor forms mediate different signals to the cells depending on their actual, cell- and estrogen leveldependent expression and subcellular localization. Exploring the functional details of this complex E2-receptor network, complemented with a new potential inward E2-shuttling pathway mediated by SHBG and its receptor, may help us to deeper understanding the mechanisms making estrogen a risk factor in various autoimmune diseases and can also help to work out safe strategies for using oral contraceptives and hormonal replacement therapies without malfunctions in the immune system. Publications related to the Ph.D thesis: Mónika Ádori*, Endre Kiss*, Zsuzsanna Barad, Klaudia Barabás, Edda Kiszely, Andrea Schneider, Erna Sziksz, Dorottya Kövesdi, István M. Ábrahám, János Matkó, Gabriella Sármay. Estrogen augments the T-cell-dependent but not the T-independent immune response in vivo and induces rapid non-classical effects on B- and T-Cells. Cell Mol Life Sci, (2010) 67:1661 1674 (IF: 7.047) Andrea E. Schneider, Éva Kárpáti, Kitti Schuszter, Eszter A. Tóth, Endre Kiss, Margit Kulcsár, Glória László, Janos Matko. A dynamic network of estrogen receptors in murine 8

lymphocytes: fine-tuning the immune response. Journal of Leukocyte Biology (2014) (in press) (IF: 4.568) Other publications: Máté Maus, David Medgyesi, Endre Kiss, Andrea E. Schneider, Ágnes Enyedi, Nóra Szilágyi, János Matkó, Gabriella Sárma. B cell receptor-induced Ca2+-mobilization mediates F-actin rearrangements and is indispensable for adhesion and spreading of B lymphocytes Journal of Leukocyte Biology (2013) Apr. 93(4):537-47. (IF: 4.568) Conference abstracts and presentations: E. Kiss, M. Ádori, Zs. Barad, K. Barabás, E. Kiszely, A. Schneider, D. Kövesdi, I. Ábrahám 2,4, G. Sármay 1,3, J. Matkó: Estrogen regulates T-dependent humoral immune response and exerts rapid, non-genomic effects on B- and T lymphocytes. 15 th Symposium on Signals and Signal Processing in the Immune System (Balatonöszöd, 2009) Schneider Andrea, Kiss Endre, Ádori Mónika, Ábrahám István, Matkó János Funkcionális membrán ösztrogén receptor Limfocitákon, Magyar Immunológiai Társaság 39. Vándorgyűlése, 2010. november 3-5., Szeged Schneider Andrea, Kiss Endre, Ádori Mónika, Ábrahám István, Matkó János Funkcionális membrán ösztrogén receptor Limfocitákon, Universitates Nostrea- Scientia Nostra, az ELTE fenállásának 375. évfordulója alkalmából az Eötvös Loránd Tudományegyetem és a Semmelweis Egyetem közös ünnepi ülése, 2010 november 18., Budapest Sármay Gabriella, Ádori Mónika, Kiss Endre, Barad Zsuzsanna, Barabás Klaudia, Kiszely Edda, Schneider Andrea, Sziksz Erna, Kövesdi Dorotty, Ábrahám István, Matkó János Az ösztrogén 9

fokozza a T-sejt függő, de nem befolyásolja a T-independens immunválaszt, és gyors nem-genomiális változásokat vált ki T- és Bsejtekben, Magyar Farmakológiai Anatómus Mikrocirkulációs Élettani Társaságok Közös Tudományos Konferenciája, 2011. június 8-11., Pécs Andrea Schneider, Kitti Schuszter, Endre Kiss, Glória László, János Matkó. Membrane estrogen receptor(s) on lymphocytes: Who are they and can they regulate the immune responses? Immun-related Phatologies: Understanding Leukocyte Signaling and Emerging therapies (1st IMPULSE), 2011. szeptember 3-6., Visegrád Schneider Andrea, Schuszter Kitti, László Glória, Matkó János, Az ösztrogén szex hormon, mint immunmoduláns: funkcionális membrán receptor limfocitákon Centrumban a tudás, TÁMOP konferencia az Eötvös Loránd Tudományegyetemen, 2011. november 24., Budapest E. Schneider Andrea, Schuszter Kitti, László Glória, Matkó János, Limfociták membrán ösztrogén receptora: kapcsolat a genomiális és nem-genomiális útvonalak között, 41. Magyar Immunológiai Társaság vándorgyűlése, 2012. október 17-19., Debrecen Andrea E. Schneider, Éva Kárpáti, Kitti Schuszter, Glória László, János Matkó, Membrane estrogen receptor(s) on lymphocytes: The linkage between the genomial and non genomial pathway, Immun-related Phatologies: Understanding Leukocyte Signaling and Emerging therapies (2nd IMPULSE), 2013. augusztrus 31- szeptember 3, Mátraháza 10