Prostatacancer är en vanlig form av cancer som blivit ett mänskligt såväl som medicinskt problem världen över, orsakerna är ännu inte kartlagda och man letar kontinuerligt efter adekvata biomarkörer. Cutibacterium acnes är en bakterie som ingår i vår normalflora som visat kontroversiella bevis på att kunna ha en inverkan på makrofagers produktion av cytokiner, så som CCL2, som i sin tur kan påverka progression av prostatacancer. Syftet med denna undersökning är att se om makrofager producerar förhöjda nivåer av CCL2 vid närvaro av C. acnes. Undersökningen utfördes genom användandet av immunoassay metoden ELISA för att detektera proteinnivåerna av CCL2 hos makrofager behandlade med typ I och typ II av C. acnes jämfört med obehandlade makrofager. Resultatet visade att det fanns en signifikant skillnad mellan de makrofager som var obehandlade och de som var behandlade med typ I av C. acnes men inte mellan de obehandlade och de som var behandlade med typ II av C. acnes över alla givare. Medelvärdena för de makrofager som var behandlade med någon typ av C. acnes var dock högre än hos de obehandlade för alla givare, trots att ingen signifikant skillnad uppvisades. Det behövs därmed mer forskning innan man kan se om CCL2 kan vara en adekvat biomarkör för prostatacancer men att närvaro av C. acnes typ I i makrofager kommer leda till en överproduktion av CCL2. / Prostate cancer is a common form of cancer worldwide; the reasons behind this disease are still largely unknown, and scientist are looking for informative biomarkers that are indicative of this disease. Cutibacterium acnes, a bacterium commonly found in human tissue, including prostate cancer tissue, has shown controversial evidence on its effects on macrophages and their consecutive production of cytokines such as CCL2, which potentially could contribute to cancer progression. The purpose of this paper is to examine if macrophages in contact with this bacterium will increase the production of CCL2. This was done by using the ELISA immunoassay method to detect the level and CCL2 production in macrophages treated with type I and type II forms of C. acnes and to compare this with untreated macrophages. The results showed that there was a significant difference between the untreated macrophages and those treated with type I of C. acnes but not between those untreated and those treated with type II of C. acnes across all donors. The average of CCL2 production was increased on those macrophages treated with any type of C. acnes compared to the untreated macrophages, even though no significant difference was shown statistically, on all donors. In conclusion the results show that it is evident that more research is needed to determine whether CCL2 are an adequate biomarker for prostate cancer but that infiltration of C. acnes type I in macrophages will contribute to an overproduction of the cytokine CCL2.

Prostatacancer är den vanligaste cancerformen hos män i Sverige, och det är även den cancerform som flest män dör utav. Detta till trots så är mekanismerna bakom canceretiologin till stor del okända. Uppskattningsvis 20% av alla canceruppkomster i människor tros vara länkade till infektioner från patogener och de inflammationer som de orsakar. Tidigare studier har visat indikationer på att kronisk inflammation av prostatan kan hjälpa tumörer att undvika immunförsvaret. Bakterien Cutibacterium acnes förekommer i stor utsträckning i prostatavävnad hos patienter som lider av prostatacancer vilket kan peka på en länk mellan mikroorganismen och cancerformen. Tumörassocierade makrofager kan producera immunhämmande proteiner, däribland liganden PD-L1, ett protein som kan hjälpa tumörcellerna att undgå immunförsvaret. Studien ämnade därför att undersöka huruvida makrofager som infekterats med typ I eller typ II C. acnes producerar en högre mängd av PD-L1 än obehandlade makrofager och i detta syfte utfördes ett ELISA-test som bestämde koncentrationen av PD-L1 i odlingsmediumet. Genom en statistisk analys konstaterades att makrofager som infekterats med bakterien ökade produktionen av PD-L1 jämfört med obehandlade makrofager. Resultatet av studien visar indikationer på att C. acnes kan spela en roll i spridningen av tumörceller i kroppen, dock krävs vidare studier för att bekräfta hypotesen. / Prostate cancer is the most common form of cancer among men in Sweden, and the form of cancer that most men die from. In spite of this, the mechanisms behind the etiology of the cancer are largely unknown. Approximately 20% of all cancer etiologies are believed to be linked to infection by pathogens, and the inflammatory response they cause within the body. Earlier studies have shown indications that chronic inflammation of the prostate might create conditions that are favourable for the tumour cells. The bacterium Cutibacterium acnes is prevalent in prostate tissue from patients suffering from prostate cancer, which might indicate a link between the microorganism and this form of cancer. Tumour associated macrophages produce immunosuppressive proteins, such as the ligand PD-L1, a protein that might provide immunoevasive qualities for the tumour cells. The aim of the study was to examine whether macrophages that have been infected with either type I or type II C. acnes would produce a greater amount of PD-L1 than untreated macrophages. For this purpose, an ELISA test was performed to determine the concentrations of PD-L1 in the culture media. I found that macrophages that had been infected with the bacterium produced greater amounts of PD-L1 than untreated macrophages. The result of this study shows some indication that C. acnes could play a role in the proliferation of tumour cells and thus the spread of cancer through immunosuppresive mechanisms, although further studies are needed to confirm this hypothesis.

Tjock-och ändtarmscancer (kolorektalcancer) är den tredje vanligaste cancertypen och den näst vanligaste cancer-relaterade dödsorsaken i världen. Östrogen har visat sig ha en skyddande roll mot kolorektalcancer och östrogenreceptor beta är den dominerande östrogenreceptorn i normalt kolonepitel. Immunceller påverkar utvecklingen hos tumörer och forskning på samspelet mellan cancerceller och immunceller kan vara viktig för framtida cancerforskning. Den här studien har för avsikt att undersöka hur koloncancerceller påverkar makrofager och vice versa genom att utföra samkultursexperiment och analysera genuttryck med RT-qPCR. Tumör-associerade makrofager (TAM) polariserades från THP-1 celler och odlades tillsammans med SW480-kolorektalceller med eller utan uttryck av ERβ. En immunfluorescens-analys gjordes på en musmodell av kolit (tarminflammation) för att undersöka andelen av olika immunceller i tjocktarmen. Analysen gjordes i QuPath och beräkningarna mellan en erfaren och en oerfaren användare jämfördes. Denna studie visade att bildandet av TAM:s med hjälp av konditionerat medium från SW480-celler ändrade genuttrycket mot en pro-inflammatorisk fenotyp. Samkultur-experimenten uppvisade motstridiga resultat men antyder att genuttrycket för TAM:s ändras av att vara i samkultur med SW480-celler och att genuttrycket för SW480-celler ändras av att vara i samkultur med THP- 1-celler. Vidare visade resultatet från samkulturen att ERβ-uttrycket i SW480 cellerna påverkade deras genuttryck. Immunofluorescence-analysen av mustarmen demonstrerade att immuncellen med den högsta andelen var dendritiska celler medan celltypen med minst andel var cytotoxiska T-celler, som till antalet var ungefär hälften så många som T-hjälparceller. Analysen visade att skillnaden mellan en erfaren och en oerfaren användare var signifikant för två av tio immunceller. Slutsatserna från denna studie var att SW480-celler har en inverkan på genuttrycket av TAM:s och att genuttrycket i SW480 påverkades av att vara i samodling med THP-1-celler polariserade till makrofagliknande celler (av PMA) eller TAM:s (genom konditionerat medium från SW480-celler). Vidare tycks ERβ påverka uttrycket av ICAM1 och IL-1β i SW480 celler under samkultur med makrofagliknande- eller TAM-THP-1 celler. Genom att fortsätta undersöka förhållandet mellan makrofager och kolorektalcancerceller kan forskningen breddas vilket kan leda till nya behandlingsmetoder i framtiden. / Colorectal cancer (CRC) is the third most common type of cancer and the second leading cause of cancer-related mortality in the world. Estrogen has been found to have a protective role in the development of colorectal cancer and estrogen receptor beta is the predominant estrogen receptor in normal colonic epithelium. Immune cells influence tumor progression and research on the crosstalk between cancer cells and immune cells could be important in future therapies. This study aims to investigate how colorectal cancer cells influence macrophages and vice versa by conducting co-culture experiments and analyzing gene expression using RT-qPCR. Tumor-associated macrophages (TAMs) were polarized from THP-1 cells and cultured together with SW480 colorectal cancer cells with or without the expression of ERβ. Immunofluorescence analysis was performed on colon tissue samples from a colitis-induced mice model to investigate the percentage of different immune cells in the colon. The analysis was done in QuPath and the calculations between an inexperienced user and an experienced user were compared to investigate how the results differ. We found that the formation of TAMs using SW480 conditioned media changed gene expression toward a pro-inflammatory phenotype. The co-culture experiments showed conflicting results but suggest the gene expression of TAMs is altered by being cultured with SW480 and that the gene expression of SW480 cells was affected by being cultured with THP-1 cells. Further, the ERβ expression in SW480 cells affected the gene expression of the cells during co-culture with macrophage-like or TAM THP-1 cells. In the immunofluorescence analysis of mouse colon, the immune cell type with the highest abundance was dendritic cells and the lowest seem to be cytotoxic T-cells, which was around half of the number of T-helper cells. There was a significant difference between the analysis of experienced and inexperienced annotators for two out of ten markers. The conclusions from this study were that SW480 cells have an impact on the gene expression of TAMs and that the gene expression in SW480 was influenced by being in co-culture with THP-1 cells polarized into macrophage-like cells (by PMA) or TAMs (by conditioned media from SW480 cells). Further, ERβ impacted the expression of ICAM1 and IL-1β in SW480 cells during co-culture with macrophage-like or TAM THP-1 cells. By further studying the correlation between macrophages and CRC cells, the research can be broadened which can lead to new approaches to CRC therapies in the future.

Prostatacancer är en av världens vanligaste cancerformer. Varje år diagnostiseras ungefär 1,3 miljoner män världen över med prostatacancer och trots det vet man inte de bakomliggande orsakerna. Det finns flera studier som visar att det finns en koppling mellan infektion och olika typer av cancer och Cutibacterium acnes återfinns i hög utsträckning i prostatacancervävnad. Det har därför föreslagits att det finns ett samband mellan infektion av C. acnes och prostatacancer. Närvaro av tumörassocierade makrofager har visats sig vara gynnande för olika typer av cancer och från dessa makrofager frisätts kemokiner, bland annat CCL22. CCL22 kan vara inblandad i en lokal hämning av immunförsvaret som ofta förknippas med tillväxt av cancer. I detta arbete odlas makrofager från blodgivare med C. acnes för att ta reda på om makrofagerna ökar sitt uttryck av CCL22 mRNA. Genom att analysera resultaten från en kvantitativ realtids-PCR indikeras det att makrofager som behandlats med C. acnes signifikant ökar sitt uttryck av CCL22 mRNA. Sammanfattningsvis bedöms resultaten från detta arbete styrka uppfattningen att det kan finnas en koppling mellan C. acnes och orsakerna bakom prostatacancer men mer arbete återstår för att kunna klargöra dess relevans. / Prostate cancer is one of world´s most common forms of cancer. Every year about 1.3 million men around the world are diagnosed with prostate cancer and even so we cannot fully explain the etiology. There have been several studies indicating that there is a correlation between infection and different forms of cancer. Cutibacterium acnes (C.acnes) can be found to a large extent in prostate cancer tissue and a correlation between infection of C. acnes and prostate cancer has therefore been suggested. The presence of tumor-associated macrophages has been shown to favor various types of cancer. Several chemokines including CCL22 are released from these macrophages. CCL22 may be involved in a local inhibition of the immune system that is often associated with cancer growth. In this work, macrophages from a blood donor are grown with C. acnes to find out if the macrophages increase their expression of CCL22 mRNA after this exposure. By analyzing the results of a quantitative real-time PCR for CCL22 mRNA, it was demonstrated that macrophages treated with C. acnes significantly increase their expression of CCL22 mRNA. In conclusion, the results of this work indicate that there could be a link between C. acnes and the causes of prostate cancer, but more work remains to be able to clarify its relevance.

With the introduction of nanoparticles in health care and daily products, the interaction between cells and nanoparticles is of great interest. There are many ways to examine these interactions, one of them being soft X-ray microscopy. It is a technique utilizing the water window to image biological samples, its greatest benefit being the non-invasive sample preparation, keeping the cell in a near-native state. The Stockholm Laboratory Soft X-ray Microscopy is a compact soft X-ray microscope that is currently being used to examine cell interactions. However, the sample preparations have been inconsistent and have yielded few useful and reproducible results. The purpose of this project is to optimize the cell preparation for better imaging using the Stockholm Laboratory Soft X-ray Microscope.  To reach the project goal to enable imaging of the nucleus and organelles in macrophages, this thesis will present a sample preparation protocol for macrophages where the concentration, blotting and cryo-fixation of the samples have been improved. The macrophage preparation was also tried on two other types of cells, amoeba and HEK 293 cells, to see if this preparation is universal for all cell lines. The results indicated that the most difficult and crucial step is the blotting, as too dry samples destroy the cells and too wet samples will yield almost no transmission in the microscope, making it impossible to image. / Med introduktionen av nanopartiklar i vården och dagliga produkter är samspelet mellan celler och nanopartiklar av stort intresse. Det finns många sätt att undersöka dessa interaktioner, ett av dem är mjuk röntgenmikroskopi. Det är en teknik som använder vattenfönstret för att avbilda biologiska prover, vars största fördel är den icke-invasiva provberedningen, som håller cellen i ett nästan naturligt tillstånd. Stockholm laborativa mjukröntgenmikroskop är ett kompakt mjuktröntgenmikroskop som för närvarande används för att undersöka cellinteraktioner. Provberedningarna har dock varit inkonsekventa och har gett få användbara och reproducerbara resultat. Syftet med detta projekt är att optimera cellförberedelsen för bättre avbildning med hjälp av Stockholm laborativa mjukröntgenmikroskop. För att uppnå projektmålet att möjliggöra avbildning av cellkärnor och organeller i makrofager, så kommer denna avhandling att presentera ett provberedningsprotokoll för makrofager där koncentrationen, blotting och kryofixering av proverna har förbättrats. Makrofag-preparatet testades även på två andra typer av celler, amobea- och HEK 293-celler, för att se om detta preparat är universellt för alla cellinjer. Resultaten visade att det svåraste och mest avgörande steget är blotting, eftersom för torra prover förstör cellerna och för våta prover kommer att ge nästan ingen överföring i mikroskopet, vilket gör det omöjligt att avbilda.