Immunológia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)
100 %
Ortelius tudományág: Immunológia
zsűri
Immun-, Tumor- és Mikrobiológia
Kutatóhely
Genetikai Intézet (HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont)
projekt kezdete
2009-03-01
projekt vége
2012-02-29
aktuális összeg (MFt)
19.000
FTE (kutatóév egyenérték)
2.40
állapot
lezárult projekt
magyar összefoglaló
A csontvelői mesenchymalis őssejtek (MSC) klinikai alkalmazása regeneratív terápiákban és immunszuppressziót igénylő kiegészítő kezelésekben egyre elfogadottabbá válik. Az MSC gátolja a T-sejtek és a természetes ölősejtek aktivációját, az antigénprezentáló sejtek működését, de funkciójának molekuláris háttere még intenzív kutatások tárgya. A galektin-1 (Gal-1) immunmoduláló hatását számos in vitro és in vivo kísérletben bizonyították, azonban nem vizsgálták, hogy az MSC által is termelt Gal-1 hozzájárul-e az MSC immunszuppresszív funkciójához. A pályázat keretein belül választ keresünk arra, hogyan függ az MSC T-sejt osztódást gátló és apoptózis indukáló hatása a Gal-1-től. Meghatározzuk és gátoljuk az MSC-T-sejt kokultúrában termelt immunszuppresszív faktorokat annak ellenőrzésére, hogy szerepet játszanak-e az anti-proliferatív és citotoxikus folyamatokban. Összehasonlítjuk a rekombináns és az MSC termelte Gal-1 által indukált apoptózis mechanizmusát T sejteken. A Gal-1 génjének csendesítésével bizonyítjuk a Gal-1 szükségességét, végül a Gal-1 negatív MSC sejtvonalak immunszuppresszív funkcióját teszteljük a steptozotocin indukálta diabétesz állatmodellben. Eredményeink hozzájárulnak az MSC immunszuppresszív hatásának részletesebb megismeréséhez, valamint újabb bizonyítékot szolgáltatnak a Gal-1 szerepére az immunválasz szabályozásában. Az in vivo kísérletek arra is rámutatnak, hogy szükséges-e ellenőrizni az őssejtek Gal-1 pozitivitását terápiás alkalmazásuk során.
angol összefoglaló
Adult bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells that are the subject of intense investigation in regenerative medicine. In addition, MSCs possess immunosuppressive properties with therapeutic potential to prevent autoimmune diseases. MSCs modulate the immune function of antigen presenting cells, T cells, and natural killer cells in vitro and in vivo. Since galectin-1 (Gal-1) has been shown to have a strong immunomodulatory activity, and it is produced by MSCs, the aim of this study is to clarify the role of Gal-1 in the anti-proliferative and cytotoxic effect of MSCs on activated T cells. The expected results are: 1/ Definition of immunosuppressive factors delivered by model MSCs. 2/ Establishment of a specific role in Gal-1 immunosuppressive effect of MSCs. 3/ State the mechanism of the cytotoxic effect of MSC-derived Gal-1 on T cells. 4/ Prove the role of Gal-1 in MSCs immunosuppression in vivo. The anticipated results will contribute to understanding the immunomodulatory functions of Gal-1 and to the thorough knowledge of MSCs’ anti-proliferative properties. The experiment with the diabetic mice will point out the importance of verification the Gal-1 expression of stem cells applied in clinical trials.
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A pályázatban a mesenchymalis őssejteknek (MSC) az immunválasz kimenetelét befolyásoló faktorait, ezen belül a galektin (Gal)-1 szerepét vizsgáltuk a T sejtek aktivációja során. Meghatároztuk a humán, illetve egér csontvelői MSC sejtvonalak Gal-1 termelését, valamint kimutattuk a Gal-1 hiányos egér MSC által termelt egyéb faktorokat (TGF-béta, COX2, NOS2, IDO és PD-L1).
Új eredményeink:
-A Gal-1 hozzájárul az MSC antiproliferatív hatásához, azonban hiányában más immunszuppresszív faktorok is gátolják a T sejtek osztódását. Eredményeink alapján sem a Gal-1, sem a PGE2, NO vagy IDO szerepe nem kizárólagos, együttes működésük vezet a T sejtek szuppressziójához.
-Az MSC-termelte Gal-1 közvetlen sejt-sejt kapcsolatban váltja ki az aktivált T sejtek pusztulását, ennek lépései megegyeznek az alacsony dózisú rekombináns Gal-1 apoptotikus mechanizmusával.
-Diabéteszes egérmodellben az MSC pozitív hatása nem függ a Gal-1 termeléstől. Más in vivo kísérletben az MSC kezelése gátolja az egerek anafilaxiás reakcióját, és ez a hatás a Gal-1 hiányában részben csökken. In vivo nem csak a T sejtek, de egyéb immunsejtek működését is befolyásolja az MSC, mint például a B sejtek ellenanyag-válaszát.
Eredményeink az mutatják, hogy az MSC által termelt Gal-1 immunszuppresszív hatása nyomon követhető in vitro tesztekben, de nem minden esetben nyilvánul meg az in vivo eseményekben. Ez a mesenchymalis őssejtek körültekintő jellemzésének elvégzésére figyelmeztet a terápiás alkalmazásuk előtt.
kutatási eredmények (angolul)
We examined the immunosuppressive function of MSCs on T cells, focusing on their galectin (Gal)-1 expression. We determined the Gal-1 production of human and mouse bone marrow-derived MSCs, and detected the further immunosuppressive factors (TGF-beta, COX2, NOS2, IDO and PD-L1) expressed by MSCs isolated from Gal-1 knockout mice.
Our new results achieved by testing these MSC lines are:
-Gal-1 contributes to the anti-proliferative effect of Gal-1, however in the absence of Gal-1 other immunosuppressive factors inhibit the proliferation of T cells.
-MSC-derived Gal-1 induces T cell apoptosis in direct cell-to-cell interaction with the same mechanism as recombinant Gal-1 does applied at low concentration.
-The positive impact of MSCs on the outcome of diabetes in streptozotocin-treated mice does not depend on their Gal-1 production. In other in vivo experiment, MSCs inhibit the anaphylactic reaction to ovalbumin, and this effect is reduced using Gal-1 knockout MSCs. The in vivo action of MSCs is not restricted on T cells as the antibody production of B cells is also influenced by MSC-derived Gal-1.
Our results show that the MSC-derived Gal-1 has an immunosuppressive effect in vitro, however its manifestation is variable in different in vivo experiments. This caution on the thorough characterization of MSCs before their therapeutic use.
Fajka-Boja Roberta, Szebeni Gábor János, Czibula Ágnes, Hegyi Beáta, Uher Ferenc, Monostori Éva: Galektin-1 szerepe a mesenchymalis őssejtek in vitro és in vivo immunszuppresszív hatásában, A Magyar Immunológiai Társaság 40. Vándorgyűlése, Kecskemét, 2011.október 11--14., 2011
Fajka-Boja Roberta, Blaskó Andrea, Czibula Ágnes, Szebeni Gábor János, Blazsó Péter, Katona Róbert, Hegyi Beáta, Uher Ferenc, Monostori Éva: A galektin-1 termelés befolyásolja a mesenchymális őssejtek limfocita proliferáció-szabályozó hatását, Magyar Immunológiai Társaság XXXIX. Vándorgyűlése, 2010
Andrea Blaskó, Roberta Fajka-Boja, Gabriela Ion, Éva Monostori: How does it act when soluble? Critical evaluation of mechanism of galectin-1 induced T-cell apoptosis, Acta Biologica Hungarica 62(1): 114–119, 2011
Kovács-Sólyom F; Blaskó A; Fajka-Boja R; Katona RL; Végh L; Novák J; Szebeni GJ; Krenács L; Uher F; Tubak V; Kiss R; Monostori É: Mechanism of tumor cell-induced T-cell apoptosis mediated by galectin-1, Immunology Letters 127: 108–118, 2010
Monostori É; Szebeni GJ; Blaskó A; Gercsó AT; Kovács-Sólyom F; Fajka-Boja R; Uher F; Krenács L; Joó G; Tubak V; Martinek T: Preparations for delivery of agents to solid tumours, Magyar Szabadalmi Hivatal P0900502, 2009
Szebeni GJ; Blaskó A; Joó G; Krenács L; Fajka-Boja R; Katona RL; Blazsó P; Vizler Cs; Uher F; Monostori É: A csontvelői eredetű mezenchymális őssejtek és az általuk termelt galektin-1 szerepe a tumorfejlődésben, A Magyar Immunológiai Társaság Ifjúsági Kongresszusa, Harkány, 2009. október 29-30., 2009
Blaskó A; Kovács-Sólyom F; Fajka-Boja R; Katona RL; Szebeni GJ; Krenács L; Végh L; Uher F; Novák J; Tubak V; Monostori É: Mechanism of T-cell death induced by tumor cell-derived galectin-1, that acts via direct cell-cell contact, Signals and Signal Processing in the Immune System, Balatonöszöd, 2009.szeptember 2-6., 2009
