'Norwegian University of Science and Technology (NTNU) Library'
Abstract
Bakgrunn: Forekomsten av immunrelaterte sykdommer har i løpet av de siste tiårene økt for personer som lever i den vestlige verden. Denne økningen, kan delvis skyldes økt eksponering fra kjemikalier fra hverdags produkter og diet som resultere i en kjemisk cocktail senario. Ftalater er en gruppe av slike hverdags kjemikalier. Mange er karakterisert som endokrine forstyrrende stoffer (EDC) og ftalat eksponering er assosiert med økning i immune relaterte sykdommer som astma og allergi. For øyeblikket er det lite som er kjent om handlings mekanismen (mode of action) for ftalat eksponering på immunceller. Dette er i en stor grad et resultat av kompleksiteten til immunsystemet og tidligere mangel på metoder for å undersøke handlingsmekanismene i høy-dimensjons detalj.
Mål: Målet med denne masteroppgaven var å undersøke om høy-dimensjons celle analyse ved bruk av CyTOF kan oppdage assosiasjoner mellom ftalat eksponering og immuncelle profiler hos voksene. Mer spesifikt, var målet å identifisere subpopulasjoner eller funksjonelle karaktertrekk assosiert med DEHP (Di(2-ethylhexyl) phthalate ) og DiNP (Diisononyl phthalate) eksponering.
Metode: Perifere blod mononukleære celler fra 28 friske deltakere ble analysert ved bruk av høy-dimensjons CyTOF analyse. Fjorten deltakere, syv damer og syv menn, ble inkludert i de høye og lave DEHP og DiNP eksponeringsgruppene. For hver deltaker ble to prøver kjørt. En prøve var ustimulert og var inkludert for å identifisere hoved populasjoner og subpopulasjoner i detalj, og uttrykk av funksjonelle markører på disse. Den andre prøven ble stimulert med phorbol 12-myristate 13-acetate og ionomycin og var inkludert for å se på hoved populasjoner, noen subpopulasjoner og cytokinuttrykket hos disse. Både manuell «gating», statistiske analyser og data-dreven clustring (unsupervised) ble utført for å identifisere gruppeforskjeller i immun celler hos de høyt og lavt eksponerte.
Resultat og diskusjon: I gruppen med høy sammenlignet med lav eksponering for ftalater, observerte vi en økning i mengden av gitte immunceller funnet i det medfødte immun systemet, det vil si Mo og NK-celle subpopulasjoner. Den høyt eksponerte gruppen viste også et konsistent reduserende mønster. Vi fant redusert produksjon av IL-6 og TNFa i samme subpopulasjoner av B-celler i den høyt sammenlignet med den lavt eksponerte gruppen. I tillegg fant vi redusert uttrykk av HLA-DR i gdT-celler og CD69 i underpopulasjoner av Th-celler hos den høyt sammenlignet med den lavt eksponerte gruppen.
Konklusjon: Den observerte økningen av celler i det medfødte immunsystemet kan antyde en tendens til høyere inflammasjon i personer med høy ftalat eksponering. Det reduserte uttrykket av IL-6 og TNFa fra samme B-celle subpopulasjoner og redusert uttrykk av aktiveringsmarkører på noen T-celle subpopulasjoner antyder en mulig funksjonell reduserende effekt på celler i det adaptive immun systemet som et resultat av høy ftalat eksponering. Innad i det medfødte og det adaptive immun systemet ser det ut til å være like tendenser i celle mengde og karaktertrekk, dette sammen med tidligere studier antyder en mulig effekt av ftalater på immun celler. Videre studier (eks. genuttrykk og in vitro studier) trengs for å bekrefte disse observasjonene