Humán dendritikus sejtek működésének szabályozása komplementfehérjék és receptoraik által; exosomák jelentősége a T-sejt válasz kialakításában = Regulation of the function of dendritic cells by complement proteins and receptors; the role of exosomes in the development of T-cell response

A dendritikus sejtek (DC-k) érését számos stimulus indukálja, mint például a gyulladásos körülmények vagy mikrobiális termékek jelenléte. A szervezetbe kerülő antigén a komplementrendszer aktiválódása következtében opszonizált formában van jelen, ami az antigén különböző koplementreceptort hordozó immunsejtekhez való kötődéséhez vezet. Munkánk során a C1q és C3 komplementfehérje hatását tanulmányoztuk humán DC-k fenotípusára és funkcionális aktivitására. A monocita eredetű éretlen DC-k (MDC-k) differenciálódását sejfelszíni molekuláik expresszió vizsgálatával követtük nyomon. Az immobilizált C1q jelenlétében inkubált DC-kben fokozódott az NF-?B transzlokációja. Az C1q-val aktivált MDC-k Th1 típusú immunválaszt indukáltak. A natív, hemolitikusan aktív C3-al kezelt MDC-k képesek kovalensen fixálni felszínükön a C3 fragmentumokat és ez kiváltja a sejtek érését. A kovalensen kötött C3-fragmentumok kitűntetett szerepét támasztják alá CD11b (CR3 alfa lánc) géncsendesítési kísérleteink is. Az általunk tanulmányozott folyamatok in vivo jelentőségét kívántuk vizsgálni gyulladásos szituációban azokban a kísérleteinkben, amelyekben a DC-ket C3-at termelő aktivált makrofágok jelenlétében tenyésztettük. Ezekben a kokultúrákban a DC-k sejtmembránjukon fixálták a makrofágok által szekretált C3 nagy részét. Eredményeink meggyőzően bizonyítják, hogy az antigénbemutató sejtek, a környezetükben jelenlévő komplementfehérjék hatására, T limfociták aktiválására alkalmas sejtekké érnek. | Maturation of dendritic cells (DCs) is known to be induced by several stimuli, including microbial products or inflammatory stimuli. As a consequence of these in vivo occurring events, antigens opsonized by various complement proteins may bind to several cell types expressing complement receptors. We investigated how complement C1q and C3 influence the phenotype and functional activity of human DCs. Immobilized C1q induced maturation of MDCs, enhanced NF-KB translocation. Our data suggest that C1q-induced DC maturation generates a Th1-type response. We found that MDCs incubated with native, hemolytically active C3, can bind the activation fragments of C3 covalently. This reaction directs MDCs to induce maturation. A further functional consequence of C3b fixation was the elevated capacity of the DCs to stimulate allogenic T cells. The distinct role of covalently fixed C3-fragments is strongly supported by our results obtained with MDCs where CD11b (CR3 alfa chain) expression was downregulated by siRNA. To reveal the possible in vivo significance of the present findings we modelled a phenomenon occuring during inflammation, where C3 is produced locally by activated macrophages. In these cocultures MDCs were found to fix substantial amounts of macrophage derived C3-fragments on their cell membrane. Our data provide compelling evidence that antigenpresenting cells arising in complement-sufficient environment mature to competent stimulators of T cells

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