A komplementrendszer immunfunkciókat szabályozó szerepe fiziológiás és kóros folyamatok során = Immunoregulatory role of complement under physiological and pathological conditions

A komplementrendszer immunvédekezésünk szerves része. A legnagyobb mennyiségben előforduló komponens, a C3 szerepe igen változatos; a patogének eliminálásától az immunválasz szabályozásáig terjed. A számos biológiai funkciót főként a C3 aktivációs fragmentumai közvetítik, amelyek különböző sejtek különböző komplementreceptoraihoz kötődnek. Célunk az volt, hogy a C3 újabb, immunfolyamatokat szabályozó szerepét feltárjuk. Kísérleteink eredményei eddig nem ismert molekuláris és sejtes mechanizmusokra derítettek fényt, egyrészt a limfociták CR1 által közvetített gátlásának további tanulmányozásával, másrészt az antigénbemutató sejtek funkcióival kapcsolatban. Vizsgálataink során autoimmun betegek (RA és SLE) sejtjeit is vizsgáltuk, valamint az SM egér-modelljét, az EAE-t is tanulmányoztuk. Eredményeink nemcsak azért fontosak, mert általuk jobban megértjük az alapvető immunfolyamatokat, hanem azért is, mert egyes autoimmun-betegségek kezelésében reménykeltő cél-molekulát sikerült azonosítanunk. Eredményeinket számos ""peer-reviewed"" cikkben közöltük (össz-IF: 66), továbbá a projekt anyagából két PhD-fokozat született és további kettő folyamatban van. Eredményeink arra sarkalltak, hogy kutatásainkat kiterjesszük a munkatervben nem részletezett területre is, melynek során Dr. Prechl Józseffel és Dr. Papp Krisztiánnal (MTA-ELTE Immunológiai Kutatócsoport) együttműködve mikro-array rendszert dolgoztunk ki az ellenanyag (köztük autoantitestek) általi komplementaktiválás kimutatására. | The complement system is an integral part of our immune system. The role of its most abundant protein, component C3, is very versatile – it ranges from the elimination of pathogens to the regulation of immune responses. The various biological functions are mainly mediated by the activation fragments of C3, via their interaction with different complement receptors expressed by different cell types. Our goal was to reveal new regulatory functions of C3. We have described so far unknown molecular and cellular interactions, further analysed the CR1-mediated inhibiton of lymphocyte functions and the role of C3 in the function of antigenpresenting cells. We extended our studies to autoimmune patients – such as RA and SLE -, furthermore to EAE, the mouse modell of SM. Our results are important not only beacuse they help better understand basic immunological processes, but also because we could identify a promising target-molecule for the treatment of autoimmune disorders. We published our results in peer-reviewed international journals (total IF: 66), furthermore two PhD-degrees were accomplished and further two will be obtained based on this OTKA-project. Our results urged us to extend the research to a new area, namely the development of a protein-microarray system, which can be used to detect complement activation initiated by antibodies. This work was accomplished by a cooperation with Drs. J.Prechl and K.Papp at the Immunology Research Group of the HAS at ELU

A dendritikus sejtek szerepe az immunológiai szinapszis kialakításában, a T-limfociták homeosztázisának és aktiválásának szabályozásában = The role of dendritic cells in the formation of immunological synapses and in the regulation of T lymphocyte homeostasis and activation

A CD14+ monociták CD1a- és CD1a+ DS-ekké differenciálódnak, de a CD1a- és CD1a+ sejtek arányát a szérum lipoproteinek dózis függően befolyásolják. Kinetikai vizsgálatok igazolták, hogy az éretlen CD1a- DS-ek CD1a+ sejtekké differenciálódnak, ezt az átalakulást az aktiváció gátolja. A CD1a- és CD1a+ DS-ek hasonló migrációs, de eltérő internalizáló, citokin és kemokin termelő képességgel rendelkeznek. Mindkét DS altípus hatékony T-limfocita aktiváló képességgel rendelkezik, de nagy mennyiségű IFNγ citokin termelésére csak a CD1a+ DS-ek által aktivált T-sejtek képesek. A transzkripcionálisan aktív PPARγ nukleáris receptor és target génje, az apolipoprotein E lényegesen magasabb expressziót mutat a CD1a-, mint a CD1a+ sejtekben. A PPARγ-CD1a+ sejtek kialakulása és a CD1a expressziót regulálni képes szérum lipidek hatása azt igazolja, hogy a PPARγ kifejeződése és aktivációja fontos szerepet játszik az immunológiai tolerancia kialakításában és fenntartásában. Az interleukin-7 (IL-7) citokin elősegíti a nyugvó T-limfociták túlélését és limfopéniásokban a T sejt osztódást. Az emelkedett IL-7 szint HIV-fertőzött egyedekben a T-limfocitákon magas Fas receptor kifejeződéssel és a Fas-mediált apoptózissal szembeni fokozott érzékenységgel társul. Kimutattuk, hogy az IL-7 naiv és memória sejtekben a Fas expresszió fokozódását váltja ki, és fontos szerepe van a T-sejt egyensúly fenntartásában és HIV ferőzöttekben a Fas-mediált apoptosis kiváltásában. | We have shown that CD14+ monocytes differentiate to both CD1a- and CD1a+ DC but the ratio of CD1a- and CD1a+ cells is modulated by serum lipoproteins in a dose dependent manner. Kinetic studies revealed that immature CD1a- DC differentiate to CD1a+ cells, but activation signals permanently block this process. The co-existing CD1a+ and CD1a- DC have similar migratory potential but differ in their internalizing capacity, cytokine and chemokine profiles. Although both moDC subtypes were potent inducers of T-lymphocyte proliferation, high production of IFNγ by inflammatory T-cells was induced preferentially by CD1a+ cells pointing to functional differences of these subsets. High expression of transcriptionally active PPARγ and their target gene apolipoprotein E in CD1a- cells compared to PPARγ-CD1a+ cells together with the regulatory potential of serum lipids on CD1a expression suggested lipid-mediated tolerance induction acting through PPARγ. Interleukin-7 (IL-7) promotes survival of resting T-lymphocytes and induces T cell proliferation in lymphopenic conditions. Elevated IL-7 levels in HIV-infected individuals accompanied with high Fas expression on T-cells induces increased sensitivity to Fas-mediated apoptosis. We have shown that IL-7 upregulates Fas expression on naïve and memory T-cells demonstrating an important role of IL-7 in the regulation of T-cell homeostasis and in Fas-mediated apoptosis in HIV-infected individuals

Prealbumin epitópok haptén hordozó szerepének vizsgálata limfocita transzformációs tesztben a gyógyszerallergia igazolására = The role of prealbumin as a hapten-carrier protein in lymphocyte transformation test for the establishment of drug allergy

Korábbi vizsgálataink alapján célul tűztük ki, hogy megvizsgáljuk a prealbumin egyes szerkezeti elemeinek haptén hordozó szerepét és különböző gyógyszerekhez kapcsolva nagyszámú betegben meghatározzuk, növelhető-e a limfocita transzformációs teszt (LTT) diagnosztikus hatékonysága. 119 biztosan gyógyszer érzékenységben szenvedő beteg csak gyógyszerrel ill. gyógyszer-prealbumin peptid konjugátummal végzett párhuzamos LTT vizsgálata során nem találtunk konzekvens különbséget a gyógyszer-peptid javára az LTT vizsgálat érzékenységében. Gyógyszeraktiválást követően a különböző immunglobulinok (IgD, IgM, IgG) sejtfelszíni kifejeződése individuálisan változott a betegek B limfocitáin. 84 gén expresszióját vizsgáltuk 2 egészséges egyén és 4 gyógyszerallergiában szenvedő beteg izolált limfocitáin a gyógyszerindukciót követően, amely gének a CD4+ helper T limfociták TH1-TH2 típusaival voltak kapcsolatban. A betegek esetében az érzékenyítő gyógyszer hatására sokkal több vizsgált gén kifejeződésének növekedése következett be. Az is megállapítható volt, hogy a TH1 és TH2 típusú válaszok egyaránt indukálódnak a gyógyszerallergiás betegeknél, bár egyénenként különböző kifejeződési mintázatot mutattak. Eredményeink megerősítik azt a vélekedést, hogy a gyógyszerallergia mind klinikai megjelenésében és lefolyásában, mind immunológiai mechanizmusaiban heterogén kórkép, a TH1 és TH2 típusú válaszok keverednek. | Human prealbumin acting as a hapten-carrier protein in drug allergy was suggested by our previous investigations. The aim of the work was that different structural elements of prealbumin acting as hapten-carrier peptides, in conjugation of different drugs, are able to increase the diagnostic sensitivity of lymphocyte transformation test (LTT) in drug allergy patients comparing to simple drugs. Gene expressions of drug-specific lymphocytes during drug activation were also investigated. Unfortunately, drug-prealbumin conjugates as activators were not able to increase the diagnostic sensitivity of LTT test comparing to simple drug activation based on detailed parallel measurements in 119 patients with proved drug allergy. Immunoglobulin expressions (IgD, IgM, IgG) on the drug-induced B lymphocytes of the patients are individually varied compared to freshly isolated B lymphocytes of the patients as well as to healthy controls.We investigated the expressions of 84 genes (in connection with TH1 and/or TH2 immune response) in freshly separated and drug-induced lymphocytes isolated from healthy controls and patients with drug allergy. The expressions of a lot of genes are increased in the drug-induced lymphocytes of drug allergy patients, however, their expression patterns are varied individually. Our results supported that drug allergy is a heterogeneous disorder in its clinical picture and immunological mechanisms. Both TH1 and TH2 immune responses are involved in the pathogenesis

Aktivált T-limfociták, dendritikus sejtek és immunreguláló mechanizmusok kimutatása melanómás és fej-nyaki daganatos betegek őrszemnyirokcsomóiban - klinikai jelentőség és immunterápiai vonatkozások = Prevalence of activated T lymphocytes and dendritic cells as well as immune regulatory mechanisms in sentinel lymph nodes of melanoma and head and neck cancer patients - clinical impact and immunotherapeutic approaches

Bár a szentinel nyirokcsomók (SLN) a tumorellenes immunválasz kialakulásának fontos színterei, immunológiai sajátosságaikat kevesen tanulmányozták. Vizsgálatainkban melanómás betegek SLN-mintáin meghatároztuk az OX40+ aktivált T-limfociták, FOXP3+ regulátor T-sejtek, DC-LAMP+ érett dendritikus sejtek (DC) és CD123+ plazmacitoid DC-k mennyiségét, és összevetettük nem-szentinel csomókban (NSLN) talált értékekkel, valamint elemeztük a beteg- és tumorjellemzők, illetve a betegség kimenetele függvényében. A markerek megjelenése az SLN-ekben magasabb szintű volt az NSLN-ekhez viszonyítva, ami az őrszemnyirokcsomók immunológiai kompetenciájára utal. Pozitív SLN-státus esetén a FOXP3+ sejtek magas denzitása a betegség progressziójával és rövidebb túléléssel járt. A többi marker esetén nem találtunk szignifikáns összefüggést a betegség kimenetelével. A primer melanómákat infiltráló immunsejtek közül (a korábbi vizsgálataink szerint prognosztikus értékű aktivált T-sejt- és DC-szám mellett) a B-sejtek magas denzitása önmagában, illetve az aktivált T-sejtek nagy mennyiségével együttesen kedvező prognózisra utalt, míg a FOXP3+ limfociták mennyisége nem mutatott összefüggést a túléléssel. Eredményeink arra utalnak, hogy az immunaktivációra jellemző markerek megjelenése a primer tumorban erősebben befolyásolja a betegség kimenetelét, mint az SLN-ekben mért prevalenciájuk. Az őrszemnyirokcsomók magas FOXP3+ T-sejtdenzitása ugyanakkor az SLN-pozitív esetekben rossz prognózissal járt együtt. | Sentinel lymph nodes (SLNs) are critical sites of the development of antitumor immune response, still only few studies have aimed at investigating their immunological status. We determined the prevalence of OX40+ activated T cells, FOXP3+ regulatory T cells, DC-LAMP+ mature dendritic cells (DCs) and CD123+ plasmacytoid DCs in melanoma SLNs. Cell density values were compared to those in non-sentinel nodes (NSLNs), and analyzed with regard to associations with clinicopathological parameters and disease outcome. SLNs contained higher amount of all cell types compared to NSLNs, indicating the functional competence of sentinel nodes. High density of FOXP3+ T lymphocytes showed association with disease progression and shorter survival in SLN-positive patients, while the other cell types studied did not prove of prognostic importance. Of immune cells infiltrating primary melanomas, high amount of B lymphocytes, alone or in combination with high activated T-cell density, correlated with favorable outcome, similarly to DCs and activated T cells found of prognostic importance in our previous studies. Infiltration of FOXP3+ cells in primary melanomas, on the other hand, showed no association with survival. Our results suggest that immune activation-associated markers in the primary tumor may have a higher impact than those in SLNs on the prognosis of melanoma patients. On the other hand, FOXP3+ cell density in sentinel nodes of SLN-positive cases was found predictive of disease outcome