Impact of gut metabolites and antibiotics on immune responses
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Krimitza, Elisavet
Κριμιτζά, Ελισάβετ
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Gut microbiota –the assembly of commensal intestinal microorganisms - impacts the host immune system in several ways. Antibiotics -widely used therapeutic agents- are able to modulate the survival and the growth of gut bacteria, as well as the metabolites they produce. Some gut bacteria are already known to affect the T cell development and differentiation. This research thesis investigates the impact that certain antibiotics and metabolites (short chain fatty acids) could have on antigen presentation and T cell activation. Through series of assays evaluating the antigen presentation to CD8+ T cells, this thesis has shown that different metabolites have distinct effects, some are able to boost and others to inhibit the immune responses. We suggest that different metabolites may act through distinct signaling and cytokine transduction pathways. Factors like the concentrations, the timing and the duration of exposure of the APCs to those treatments, together with the type of the metabolite, might hold a role in the activation of different pathways as well. Among the metabolites we tested, propionate was shown to have inhibitory effects on antigen presentation, and the mechanism behind this is probably related to the antigen processing, through upregulation of the IFNα gene. Butyrate might be regulating the expression of the MHC II gene. Antibiotics were found to have no direct impact on T cell activation in vitro or in vivo. Even though the complexity of the gut microbiota impact on the immune system still needs further studies, we overall suggest that fine regulation of the gut metabolites can largely affect the clinical outcomes of multiple therapies.
Το εντερικό μικροβίωμα - το σύνολο δηλαδή των συμβιοτικών μικροοργανισμών οι οποίοι διαβιούν στο έντερο- επηρεάζει με πολλαπλούς τρόπους το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Τα αντιβιοτικά, τα οποία είναι ευρέως χρησιμοποιούμενα στην κλινική πράξη, μπορούν να επηρεάσουν την επιβίωση και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων του εντέρου, καθώς και τους μεταβολίτες που παράγονται από αυτά. Είναι ήδη γνωστό πως συγκεκριμένα βακτήρια μπορούν να επιδράσουν τόσο στην ανάπτυξη, όσο και στη διαφοροποίηση των Τ κυττάρων. Η παρούσα πειραματική διπλωματική εργασία διερευνά πώς κάποια αντιβιοτικά και βακτηριακοί μεταβολίτες –και πιο συγκεκριμένα λιπαρά οξέα βραχέας αλύσου- θα μπορούσαν να επηρεάσουν την αντιγονοπαρουσίαση και την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων. Μέσω πολλαπλών τεχνικών ανάλυσης της αντιγονοπαρουσίασης στα CD8+ T κύτταρα, αυτή η εργασία έδειξε πως διαφορετικοί μεταβολίτες μπορούν να επηρεάσουν με διακριτό τρόπο την ανοσολογική απάντηση, καθώς κάποιοι μπορούν να την ενισχύσουν, ενώ άλλοι να την αναστείλουν. Με αυτή την εργασία προτείνεται επίσης πως είναι πιθανό να ενεργοποιούνται διαφορετικά μονοπάτια μεταγωγής σήματος με διαμεσολάβηση κυτταροκινών, ανάλογα με το είδος του μεταβολίτη, τη συγκέντρωση, το χρονικό σημείο, αλλά και τη διάρκεια έκθεσης των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων σε αυτόν. Μεταξύ των μεταβολιτών που εξετάστηκαν, το προπιονικό οξύ φάνηκε να έχει ανασταλτική δράση και ο μηχανισμός για αυτό είναι πιθανό να σχετίζεται με την αντιγονική επεξεργασία, ίσως μέσω υπερέκφρασης του γονιδίου της ιντερφερόνης α. Το βουτυρικό οξύ ίσως να επηρεάζει την έκφραση του γονιδίου του μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας τάξης ΙΙ. Αντιβιοτικά που εξετάσαμε δεν έχουν άμεση επίδραση στην ενεργοποίηση των Τ κυττάρων, in vitro και in vivo. Στο πλαίσιο διερεύνησης της πολύπλοκης αλληλεπίδραση του εντερικού μικροβιώματος με το ανοσοποιητικό σύστημα, προτείνουμε πως προσεκτικές ρυθμίσεις στους εντερικούς μεταβολίτες, μπορούν να διαφοροποιήσουν σημαντικά το αποτέλεσμα πολλών κλινικών θεραπειών.
Το εντερικό μικροβίωμα - το σύνολο δηλαδή των συμβιοτικών μικροοργανισμών οι οποίοι διαβιούν στο έντερο- επηρεάζει με πολλαπλούς τρόπους το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή. Τα αντιβιοτικά, τα οποία είναι ευρέως χρησιμοποιούμενα στην κλινική πράξη, μπορούν να επηρεάσουν την επιβίωση και τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων του εντέρου, καθώς και τους μεταβολίτες που παράγονται από αυτά. Είναι ήδη γνωστό πως συγκεκριμένα βακτήρια μπορούν να επιδράσουν τόσο στην ανάπτυξη, όσο και στη διαφοροποίηση των Τ κυττάρων. Η παρούσα πειραματική διπλωματική εργασία διερευνά πώς κάποια αντιβιοτικά και βακτηριακοί μεταβολίτες –και πιο συγκεκριμένα λιπαρά οξέα βραχέας αλύσου- θα μπορούσαν να επηρεάσουν την αντιγονοπαρουσίαση και την ενεργοποίηση των Τ κυττάρων. Μέσω πολλαπλών τεχνικών ανάλυσης της αντιγονοπαρουσίασης στα CD8+ T κύτταρα, αυτή η εργασία έδειξε πως διαφορετικοί μεταβολίτες μπορούν να επηρεάσουν με διακριτό τρόπο την ανοσολογική απάντηση, καθώς κάποιοι μπορούν να την ενισχύσουν, ενώ άλλοι να την αναστείλουν. Με αυτή την εργασία προτείνεται επίσης πως είναι πιθανό να ενεργοποιούνται διαφορετικά μονοπάτια μεταγωγής σήματος με διαμεσολάβηση κυτταροκινών, ανάλογα με το είδος του μεταβολίτη, τη συγκέντρωση, το χρονικό σημείο, αλλά και τη διάρκεια έκθεσης των αντιγονοπαρουσιαστικών κυττάρων σε αυτόν. Μεταξύ των μεταβολιτών που εξετάστηκαν, το προπιονικό οξύ φάνηκε να έχει ανασταλτική δράση και ο μηχανισμός για αυτό είναι πιθανό να σχετίζεται με την αντιγονική επεξεργασία, ίσως μέσω υπερέκφρασης του γονιδίου της ιντερφερόνης α. Το βουτυρικό οξύ ίσως να επηρεάζει την έκφραση του γονιδίου του μείζονος συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας τάξης ΙΙ. Αντιβιοτικά που εξετάσαμε δεν έχουν άμεση επίδραση στην ενεργοποίηση των Τ κυττάρων, in vitro και in vivo. Στο πλαίσιο διερεύνησης της πολύπλοκης αλληλεπίδραση του εντερικού μικροβιώματος με το ανοσοποιητικό σύστημα, προτείνουμε πως προσεκτικές ρυθμίσεις στους εντερικούς μεταβολίτες, μπορούν να διαφοροποιήσουν σημαντικά το αποτέλεσμα πολλών κλινικών θεραπειών.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Gut microbiome, Immune system, Antigen presentation, T cell activation, Μetabolites, Εντερικό μικροβίωμα, Ανοσοποιητικό σύστημα, Μεταβολίτες, Αντιγονοπαρουσίαση, Ενεργοποίηση Τ κυττάρων
Θεματική κατηγορία
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
en
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής
Όνομα επιβλέποντος
Θυφρονίτης, Γεώργιος
Εξεταστική επιτροπή
Φριλίγγος, Ευστάθιος (Στάθης)
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐς
Κωλέττας, Ευάγγελος
Μιχαηλίδης, Θεολόγος
Παπαμαρκάκη, Θωμαΐς
Κωλέττας, Ευάγγελος
Μιχαηλίδης, Θεολόγος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας
University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine
University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Ονόματα συντελεστών
Facciabene, Andrea
Αριθμός σελίδων
59 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States