Phenotype and function of intestinal CD103+ dendritic cells

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Abstract

Popular Abstract in Swedish
Vårt immunsystem består av ett nätverk av olika sorters celler och molekyler, vars uppgift är att försvara oss mot patogener (sjukdomsalstrande organismer) som till exempel virus och bakterier, medan det samtidigt måste tolerera proteiner och ämnen som finns naturligt i vår kropp. Immunsystemet kan delas upp i två delar; det medfödda (eller ospecifika) och det adaptiva (eller specifika) försvaret. Det medfödda immunförsvaret består av proteiner och celler som känner igen strukturer som är gemensamma för många patogener. Det adaptiva immunförsvaret består främst av celler vilka specifikt kan känna igen olika delar av patogener.

En typ av celler som ingår i det adaptiva immunförsvaret är T-celler. Varje T cell har en unik förmåga att känna igen en del av ett visst ämne (så kallat antigen) som finns i till exempel bakterier och virus. För att T-celler ska känna igen ett visst antigen krävs att antigenet visas upp av antigen-presenterande celler, vilka utgörs av dendritceller och makrofager. Dessa dendritceller och makrofager kan ta upp proteiner från sin omgivning, bryta ner dem och sedan visa upp delar av de nerbrutna proteinerna (antigenen) på sin yta. När en T cell hittar en antigen-presenterande cell som visar upp det antigen som T-cellen i fråga känner igen så börjar den T-cellen dela sig. Detta sker framför allt i lymfnoder och ger upphov till många aktiverade T-celler, som nu är kapabla till att döda infekterade celler eller till att aktivera, reglera eller locka till sig andra celler som ingår i immunförsvaret. Aktiveringen av T-cellerna, men också T-cellernas förmåga att efter aktivering rekryteras till olika vävnader, till exempel tarm, hud eller lungor (där T-cellerna till exempel kan döda infekterade celler) styrs av antigen-presenterande celler, främst dendritceller. Rekryteringen av aktiverade T-celler till olika vävnader möjliggörs av olika molekyler som uttrycks på ytan av aktiverade T-celler samt molekyler som uttrycks specifikt i olika vävnader.

I denna avhandling vi studerat vilka olika populationer av antigen-presenterande celler det finns i tunntarmen hos möss samt hur dendritceller från tunntarm kan styra T-celler till att rekryteras till tunntarmen. Eftersom tunntarmen och dess slemhinna oavbrutet utsätts för ämnen och strukturer via mat och tarmbakterier är det viktigt att immun-reaktionerna här är väl styrda. Defekter i styrningen av immunförsvaret i tarmen kan bland annat ge upphov till okontrollerad rekrytering av T-celler vilket kan ses vid inflammatoriska tarmsjukdomar, som till exempel Crohns sjukdom.

I artiklarna som ingår i den här avhandlingen har vi visat att det i tunntarmen i möss finns två stora populationer av antigen presenterande celler. Dessa celler kan identifieras genom att de har olika protein på sin yta, nämligen CD103 och CX3CR1. De celler som har CD103 på sin yta kan vandra via lymfatiska kärl från tunntarmen till de närliggande mesenteriska lymfnoderna. De är också effektiva i att aktivera T-celler vilka då samtidigt kan styras till att uttrycka ett protein som kallas CCR9. CCR9 är sedan tidigare känt för att medverka till att T-celler rekryteras till tunntarmen. De celler som har CX3CR1 på sin yta kan däremot inte vandra till de mesenteriska lymfnoderna. De är dessutom mindre effektiva i att aktivera T-celler och kan inte heller styra T-celler till att uttrycka CCR9. Å andra sidan verkar celler som har CX3CR1 på sin yta vara bättre på att ta upp proteiner från sin omgivning jämfört med dendritceller som uttrycker CD103. Alltså har celler med CD103 eller CX3CR1 på sin yta olika funktioner.

Vi har dessutom studerat mekanismer som ligger till grund för hur dendritceller med CD103 på sin yta kan styra T-celler så att de uttrycker CCR9. I dessa studier har vi kommit fram till att Vitamin A kan påverka dendritceller som har CD103 på sin yta så att dessa ökar sitt uttryck av ett enzym som kallas RALDH2. Detta enzym är kritiskt för att celler ska bilda Vitamin A-syra, vilket sedan tidigare har visat sig vara viktigt för att T-celler ska kunna styras till att uttrycka CCR9 och därmed rekryteras till tarmen. Därmed är Vitamin A i tunntarmen viktigt för att dendritceller ska kunna rekrytera T-celler till just tunntarmen.

Vi har också i våra studier funnit att dendritceller med CD103 på sin yta finns i mesenteriska lymfnoder i människor samt att dessa dendritceller, liksom dendritceller i möss som har CD103 på sin yta, kan styra T-celler till att uttrycka CCR9.

Genom dessa studier har vi lärt oss lite mer om hur tarmslemhinnors immunförsvar fungerar, vilket i förlängningen kan bidra till att utveckla mediciner och behandlingar mot inflammatoriska sjukdomar i tarm och andra slemhinnor, men även till att utveckla vacciner.

Detaljer

Författare
Enheter & grupper
Forskningsområden

Ämnesklassifikation (UKÄ) – OBLIGATORISK

  • Immunologi inom det medicinska området

Nyckelord

Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Tilldelande institution
Handledare/Biträdande handledare
Tilldelningsdatum2011 apr 8
Förlag
  • Section for Immunology, Lund University
Tryckta ISBN978-91-86671-77-8
StatusPublished - 2011
PublikationskategoriForskning

Nedladdningar

Ingen tillgänglig data

Relaterad forskningsoutput

Elin Jaensson Gyllenbäck, Knut Kotarsky, Zapata, F., Persson, E. K., Gundersen, T. E., Blomhoff, R. & William Agace, 2011, I : Mucosal Immunology. 4, s. 438-447

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Schulz, O., Elin Jaensson Gyllenbäck, Persson, E., Liu, X., Worbs, T., William Agace & Pabst, O., 2009, I : Journal of Experimental Medicine. 206, 13, s. 3101-3114

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Elin Jaensson Gyllenbäck, Uronen-Hansson, H., Pabst, O., Eksteen, B., Tian, J., Coombes, J. L., Berg, P-L., Davidsson, T., Powrie, F., Bengt Johansson Lindbom & William Agace, 2008, I : Journal of Experimental Medicine. 205, 9, s. 2139-2149

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Visa alla (3)