Áhrif blóðflagna á sérhæfingu og virkni T-stýrifrumna og Th17 verkfrumna

Abstract

Jafnvægi í starfsemi ónæmiskerfisins er mikilvægt í vörnum okkar gegn utanaðkomandi hættum eins og sýklum, krabbameini og komið í veg fyrir ýmsa sjálfsónæmissjúkdóma. T-stýrifrumur taka virkan þátt í að viðhalda jafnvægi ónæmiskerfisins með því að bæla niður óþarfa ræsingu annarra frumna þar á meðal ræsingu Th17 verkfrumna. Markmið verkefnisins er að kanna hvort blóðflögur hafi áhrif á sérhæfingu T-stýrifrumna og Th17 verkfrumna og hvort þau ýti undir bólguhamlandi eða bólguhvetjandi virkni þeirra. Óreyndar CD4+ T-frumur voru einangraðar úr blóði og virkjaðar undir annaðhvort T-stýrifrumu eða Th17 ráðandi aðstæðum með eða án blóðflagna. Niðurstöður leiddu í ljós að blóðflögur auka verulega á sérhæfingu T-stýrifrumna bæði af CD4+/CD25hi/FoxP3+ og CD4+/CD25+/FoxP3+/PD-1+ (p<0.001) við hvattar T-stýrifrumu aðstæður, en ekki við hefðbundin almenn ræsingar skilyrði (CD3/CD28 miðluð). Athyglisvert var að einnig stuðluðu blóðflögur til sérhæfingar svipgerðarinnar CD4+/CD25+/FoxP3+/IL-6+ við T-stýrifrumu hvattar aðstæður (p<0.001). Hins vegar þegar áhrif blóðflagna á sérhæfingu Th17 verkfrumna var metin kom í ljós að þær stuðla að sérhæfingu IL-17+ T-frumna eingöngu við hlutlaus/hefðbundin ræsingar skilyrði, en ekki í T-stýrifrumu hvöttu umhverfi (p<0.05). Ítarlegar boðefnamælingar leiddu í ljós að tilvist blóðflagna dró úr framleiðslu IL-1R, undir hlutlausum ræsingar skilyrðum. Einnig minnkaði framleiðsla bólguþáttanna IL-1 og IL-8 við T-stýrifrumu hvattar aðstæður við tilvist blóðflagna. Samhliða leiddu slíkar aðstæður til aukinnar framleiðslu bólguhemjandi boðefnisins IL-10. Við sömu aðstæður jókst framleiðsla flökkuboðanna CCL2 og CCL3. Niðurstöðurnar benda því til þess að blóðflögur geti haft afgerandi áhrif á sérhæfingu og virkni T-stýrifruma og að einhverju leiti virkni annarra T-virkni fruma. Megin áhrifin benda frekar til bólgu hjaðnandi áhrifa blóðflagna, en frekari rannsókna er þörf til að kortleggja með nákvæmari hætti ofangreind áhrif. Ofangreindar niðurstöður benda því sterklega til þess að blóðflögur hafi mikilvægu hlutverki að gegna í mótun ónæmissvars, sérstaklega þegar kemur að jafnvægis stýringu mismunandi ræsingarferla. Jafnvægi í starfsemi ónæmiskerfisins er mikilvægt í vörnum okkar gegn utanaðkomandi hættum eins og sýklum, krabbameini og komið í veg fyrir ýmsa sjálfsónæmissjúkdóma. T-stýrifrumur taka virkan þátt í að viðhalda jafnvægi ónæmiskerfisins með því að bæla niður óþarfa ræsingu annarra frumna þar á meðal ræsingu Th17 verkfrumna. Markmið verkefnisins er að kanna hvort blóðflögur hafi áhrif á sérhæfingu T-stýrifrumna og Th17 verkfrumna og hvort þau ýti undir bólguhamlandi eða bólguhvetjandi virkni þeirra. Óreyndar CD4+ T-frumur voru einangraðar úr blóði og virkjaðar undir annaðhvort T-stýrifrumu eða Th17 ráðandi aðstæðum með eða án blóðflagna. Niðurstöður leiddu í ljós að blóðflögur auka verulega á sérhæfingu T-stýrifrumna bæði af CD4+/CD25hi/FoxP3+ og CD4+/CD25+/FoxP3+/PD-1+ (p<0.001) við hvattar T-stýrifrumu aðstæður, en ekki við hefðbundin almenn ræsingar skilyrði (CD3/CD28 miðluð). Athyglisvert var að einnig stuðluðu blóðflögur til sérhæfingar svipgerðarinnar CD4+/CD25+/FoxP3+/IL-6+ við T-stýrifrumu hvattar aðstæður (p<0.001). Hins vegar þegar áhrif blóðflagna á sérhæfingu Th17 verkfrumna var metin kom í ljós að þær stuðla að sérhæfingu IL-17+ T-frumna eingöngu við hlutlaus/hefðbundin ræsingar skilyrði, en ekki í T-stýrifrumu hvöttu umhverfi (p<0.05). Ítarlegar boðefnamælingar leiddu í ljós að tilvist blóðflagna dró úr framleiðslu IL-1R, undir hlutlausum ræsingar skilyrðum. Einnig minnkaði framleiðsla bólguþáttanna IL-1 og IL-8 við T-stýrifrumu hvattar aðstæður við tilvist blóðflagna. Samhliða leiddu slíkar aðstæður til aukinnar framleiðslu bólguhemjandi boðefnisins IL-10. Við sömu aðstæður jókst framleiðsla flökkuboðanna CCL2 og CCL3. Niðurstöðurnar benda því til þess að blóðflögur geti haft afgerandi áhrif á sérhæfingu og virkni T-stýrifruma og að einhverju leiti virkni annarra T-virkni fruma. Megin áhrifin benda frekar til bólgu hjaðnandi áhrifa blóðflagna, en frekari rannsókna er þörf til að kortleggja með nákvæmari hætti ofangreind áhrif. Ofangreindar niðurstöður benda því sterklega til þess að blóðflögur hafi mikilvægu hlutverki að gegna í mótun ónæmissvars, sérstaklega þegar kemur að jafnvægis stýringu mismunandi ræsingarferla.

Maintaining homeostasis in the immune system is important in our defense against external threats such as pathogen, cancer and the prevention of various autoimmune diseases. T-regulatory cells actively participate in maintaining homeostasis in the immune system by suppressing cells from unnecessary activation, including the activation of Th17 effector cells. The aim of this project is to investigate whether platelets influence specification of T-regulatory and Th17 effector cells and whether they promote inflammatory or anti-inflammatory activity. Naive CD4+ T cells were isolated from buffy coats and activated under either T regulatory or Th17 conditions with platelets and without platelets. Results showed that platelets significantly increase T-cell specification of both CD4+/CD25hi/Foxp3+ and CD4+/ CD25+/FoxP3+/PD-1+ (p <0.001) under induced T-regulatory conditions, but not under standard stimulated conditions (CD3/CD28 mediated). Interestingly, platelets also promoted the specificity of the phenotype CD4+/CD25+/FoxP3+/IL-6+ under induced Treg conditions (p <0.001). However, when the influence of platelets on Th17 effector cell specification was evaluated, it appeared that they contribute to IL-17+ T-cell specification only under unstimulated/ standard stimulated conditions, but not in induced T-regulatory conditions (p <0.05). Advanced cytokine measurements revealed that the presence of platelets reduced IL-1R production in unstimulated conditions. Production of inflammatory factor IL-1 and IL-8 decreased by the presence of platelets in induced T-regulatory conditions. Under the same conditions was increased production of the anti-inflammatory cytokine IL-10, and the inflammatory chemokines CCL2 and CCL3. The results, therefore, suggest that platelets may have a decisive effect on the specification and activity of T-regulatory cells and, to some extent, the activity of other T-cells. The main influence of platelets indicate an inflammatory depressant effect, but further studies are needed to more accurately map the above-mentioned effects. The above-mentioned results therefore strongly suggest that platelets play an important role in the development of an immune response, especially when balancing different stimulations processes.