KOŁO NAUKOWE IMMUNOLOGII. Mikrochimeryzm badania w hodowlach leukocytów in vitro

Transkrypt

1 KOŁO NAUKOWE IMMUNOLOGII Mikrochimeryzm badania w hodowlach leukocytów in vitro Koło Naukowe Immunolgii kolo_immunologii@biol.uw.edu.pl kolo_immunologii.kn@uw.edu.pl

2 CEL I PRZEDMIOT PROJEKTU Celem doświadczenia jest zbadanie czy zdolność do powstawania mikrochimeryzmu w hodowli zależy od proporcji ilościowej pomiędzy komórkami pochodzącymi z różnych szczepów myszy. BACKGROUND Mikrochimeryzmem nazywamy stan, kiedy jeden organizm zawiera dwie populacje komórek różniących się genetycznie i o innym pochodzeniu, gdy jedna z tych populacji występuje w niewielkiej ilości [1,2]. Najlepiej poznaną odmianą mikrochimeryzmu jest obecność komórek dawcy w organizmie biorcy po transplantacji narządu. Tolerancja przeszczepu koreluje z powstającym mikrochimeryzmem w obrębie układu odpornościowego biorcy[2]. Białka MHC (ang. Major Histocompatibility Complex) to zespół białek uczestniczących w prezentacji antygenów. Mają one decydujący wpływ na utrzymanie się lub odrzucenie przeszczepu [3,4,5]. Aby zapewnić jak największe szanse na przyjęcie przeszczepu, w praktyce medycznej dobiera się biorcę do dawcy, tak, aby zgodność w zakresie MHC była jak najwyższa. Do doświadczenia użyte zostaną wyselekcjonowane szczepy myszy różniące się między sobą białkami MHC (Białka z układu MHC są ustalone dla poszczególnych szczepów myszy). Projekt zakłada izolację leukocytów z wyselekcjonowanych szczepów myszy, a następnie hodowle komórek in vitro. Doświadczenie bazuje na tworzeniu chimerycznych hodowli zawierających kultury komórek wyizolowanych z dwóch szczepów myszy różniących się w obrębie MHC, przy czym w poszczególnych hodowlach stosowane będą różne proporcje między ilością leukocytów pochodzących z obu myszy. Celem doświadczenia jest zbadanie czy zdolność do powstawania mikrochimeryzmu w hodowli (MLR ang. Mixed Leucocyte Culture [6]) zależy od proporcji ilościowej pomiędzy komórkami pochodzącymi z różnych myszy. Aby odróżnić komórki pochodzące z jednego szczepu myszy od drugich, zostanie zastosowane znakowanie barwnikiem fluorescencyjnym (CFSE[7]) leukocytów wybranego szczepu a następnie przeprowadzona zostanie analiza z użyciem cytometru przepływowego umożliwiająca oznaczenie odsetka komórek pochodzących z obu szczepów myszy. Dodatkową zaletą tej metody jest możliwość badania proliferacji komórek. Planuje się także wykonać badanie apoptozy (indukowanej śmierci) komórek w hodowlach in vitro. Przeprowadzenie wymienionych badań pozwoli uzyskać pełny obraz dynamiki zmian w hodowlach MLR.

3 Obserwacje mikroskopowe wyizolowanych leukocytów * Zakład Immunologii Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego prowadzi badania naukowe związane z tematyką transplantologii [8]. Zainteresowanie członków Koła Naukowego Immunologii zjawiskiem mikrochimeryzmu zrodziło pomysł projektu łączącego oba te zagadnienia. Badania zjawiska mikrochimeryzmu w hodowlach mysich leukocytów in vitro pozwolą pogłębić wiedzę w tej dziedzinie i mogą dostarczyć informacji przydatnych w dalszych badaniach w zakresie transplantologii. W Zakładzie Immunologii z powodzeniem stosowane są od lat wszelkie wymienione techniki badawcze. Studenci Koła Naukowego w trakcie wykonywania planowanych doświadczeń będą korzystać z pomocy pracowników. Literatura: 1. Szaryńska M.; Mikrochimeryzm płodowo-matczyny i jego znaczenie kliniczne ; Postępy Biologii Komórki, T Nr 1 (85-102); 2. Nikbin B., Talebian F., Mohyeddin M.; Chimerism: a new look ; Urology Journal; 2007 Winter;4(1):1-9; 3. Apostolopoulos V., Yuriev E., Lazoura E., Yu M., Ramsland P.A.; MHC and MHC-like molecules: structural perspectives on the design of molecular vaccines ; Human vaccines; 2008 Nov-Dec;4(6):400-9; 4. Caballero A., Fernandez N., Lavado R., Bravo M.J., Miranda J.M., Alfonso A.; Tolerogenic response: allorecognition pathways ; Transplant Immunology; 2006 Dec;17(1):3-6; 5. Game D.S., Lechler R.I.; Pathways of allorecognition: implications for transplantation tolerance ; Transplant Immunology; 2002 Aug;10(2-3):101-8;

4 6. Mixed-lymphocyte reaction in Practical Immunology; ; 1989; Hudson L., Hay F.C. 7. Lyons A. B.; Analysing cell division in vivo and in vitro using fow cytometric measurement of CFSE dye dilution ; Journal of Immunological Methods 243; 2000; Zylicz M., Bocian K., Korczak-Kowalska G.; Regulatory cells: their development, mechanism and effects of action, and their potential use In transplantation ; Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej; 2005; 59: ; SPODZIEWANE EFEKTY PROJEKTU I ICH WARTOŚĆ NAUKOWA Projekt zakłada opracowanie modelu badawczego do badań in vitro mikrochimeryzmu w układzie odpornościowym. Spodziewanym efektem projektu jest ustalenie warunków proporcji ilościowej pomiędzy komórkami pochodzącymi z różnych szczepów myszy, tak aby wystąpił mikrochimeryzm i ustaliła się równowaga komórkowa w hodowli. Hodowle komórek in vitro * Model doświadczalny hodowla mysich leukocytów in vitro jest pierwszym krokiem w naszych badaniach nad zjawiskiem mikrochimeryzmu. Opracowany w ten sposób model będzie mógł posłużyć nam w przyszłości do kontynuowania badań nad powstawaniem mikrochimeryzmu w układzie odpornościowym. Otrzymane wyniki zostaną opublikowane i pozwolą członkom Koła Naukowego Immunolgii na zaprezentowanie swojej pierwszej samodzielnej pracy na międzynarodowym zjeździe immunologów.

5 Projekt zakłada także udostępnienie wyników badań do dalszych prac prowadzonych przez Zakład Immunologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz publikacja wyników w Roczniku Studenckiego Ruchu Naukowego i przygotowanie posteru podsumowującego otrzymane wyniki, co wniesie wkład w dorobek badawczy Uniwersytetu Warszawskiego. METODY BADAWCZE: Projekt zakłada wykorzystanie szeregu metod powszechnie stosowanych w dziedzinie immunologii na całym świecie. Członkowie Koła Naukowego Immunologii będą mogli nauczyć się ich efektywnego stosowania w praktyce pod okiem specjalistów z Zakładu Immunologii Uniwersystetu Warszawskiego. Poniżej przedstawiono metody badawcze, jakie będą zastosowane: Hodowla myszy Izolacja leukocytów z węzłów chłonnych myszy Hodowle MLR leukocytów in vitro Oznaczanie proliferacji komórek z użyciem CFSE Znakowanie komórek przeciwciałami anty-cd3 Oznaczanie apoptozy komórek z użyciem aneksyny Cytometria przepływowa * Wszystkie fotografie wykonane zostały na terenie Wydziału Biologii UW z udziałem członków Koła Naukowego Immunologii oraz studentów Zakładu Immunologii Wydziału Biologii UW i stanowią własność Koła Naukowego Immunologii.