Από την δεκαετία του '70 είναι γνωστό ότι οι αλλογενείς μεταγγίσεις αίματος (ABT) προκαλούν ανοσοκαταστολή, ωστόσο, μετά το 1990 έγινε γνωστό ότι για το φαινόμενο αυτό ευθύνεται ο Τ λεμφοκυτταρικός πληθυσμός των ρυθμιστικών κυττάρων (Tregs). Στην παρούσα εργασία, μελετήθηκε η επίδραση της μετάγγισης σε ασθενείς που είχαν υποβληθεί σε ολική ή μερική αρθροπλαστική γόνατος ή ισχίου, στον πληθυσμό των φυσικών (nTreg) και επαγώγιμων (iTreg) Τ ρυθμιστικών κυττάρων. Στους ίδιους ασθενείς μελετήθηκε και η αλλαγή προτύπου στην έκκριση των κυτταροκινών.
Συλλέχθηκαν δείγματα ολικού αίματος από 46 ασθενείς, 7 άντρες και 39 γυναίκες. Από αυτούς, οι 36 ασθενείς έλαβαν μετάγγιση (Group1) ενώ οι 10, δεν έλαβαν. Η συλλογή των δειγμάτων έγινε πριν την εγχείρηση (BS), αμέσως μετά το χειρουργείο (Day0), μια εβδομάδα μετά (Day7), ένα μήνα μετά (1month) και κατά τον επανέλεγχο των ασθενών (>3months). Στα δείγματα έγινε απομόνωση των PBMC και καθορίστηκε το ποσοστό των CD4+CD25+Foxp3+ και CD4+CD25high/+CD127low/- Tregs με την μέθοδο FACS ενώ στο πλάσμα καθορίστηκαν τα επίπεδα των κυτταροκινών με τις μεθόδους Cytometric Bead Array (CBA) και ELISA. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε η λειτουργικότητας των Treg από δείγμα αίματος ασθενών μέσα στην πρώτη εβδομάδα μετά το χειρουργείο. Καλλιεργήθηκαν διάφοροι λόγοι Tregs: Teff για 72 ώρες, παρουσία PHA και CFSE. Με την μέθοδο Cytometric Bead Array (CBA) καθορίστηκαν τα επίπεδα των κυτταροκινών IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ ενώ με την μέθοδο της ELISA καθορίστηκαν τα επίπεδα των TNF-α και των υποδοχέων TNF-RI(p55/p60) και TNF-RII(p75/p80) καθώς επίσης και οι TGF-β1 και TGF-β2.
Από τα πειράματα προέκυψε ότι οι πληθυσμοί τόσο των φυσικών CD4+CD25+Foxp3+ όσο και των επαγώγιμων CD4+CD25high/+CD127low/- Tregs, αυξάνονται μετά το χειρουργείο (day 0), μετά την μετάγγιση, ενώ μειώνονται την πρώτη εβδομάδα μετά το χειρουργείο. Αντίθετα αποτελέσματα παρατηρήθηκαν στους ασθενείς οι οποίοι υποβλήθηκαν σε χειρουργείο αλλά δεν μεταγγίστηκαν. Με τα πειράματα λειτουργικότητας, φάνηκε ότι τα Tregs ήταν λειτουργικά και ικανά να προκαλούν αναστολή του πολλαπλασιασμού των Teff. Σχεδόν όλες οι κυτταροκίνες που αναλύθηκαν, οι IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ, ο υποδοχέας TNF-RI(p55/p60) και TNF-RII(p75/p80) και TGF-β2 εμφάνισαν αύξηση μετά το χειρουργείο, μετά την μετάγγιση. Ωστόσο, μόνο η αύξηση της IL-6, και των υποδοχέων TNF-RI(p55/p60) και TNF-RII(p75/p80) ήταν στατιστικώς σημαντική μετά το χειρουργείο, μετά την μετάγγιση. Τα επίπεδα του TGF-β1 μειώθηκαν μετά το χειρουργείο, μετά την μετάγγιση (Th3 απόκριση).
Συμπερασματικά, τα ποσοστά των Tregs αυξήθηκαν στους ασθενείς που υποβλήθηκαν σε αρθροπλαστική και μεταγγίστηκαν. Οι πληθυσμοί των Tregs παρέμειναν αυξημένοι μέχρι και τον πρώτο μήνα μετά το χειρουργείο. Τα Tregs είναι λειτουργικά και ικανά να καταστέλλουν τον πολλαπλασιασμό των Teff, παρουσία PHA. Μετά το χειρουργείο, ύστερα από μετάγγιση, τα επίπεδα των IL-6, TNF-RI και TNF-RII αυξάνονται ως αντίδραση κατά του μοσχεύματος. Μετά την εγχείρηση (day 0) και μετά από μετάγγιση, οι ασθενείς αναπτύσσουν Th1 απόκριση και πολλαπλασιασμό των Tregs. Σταδιακά, τα Tregs καταστέλλουν τις προφλεγμονώδης αποκρίσεις μέχρι να επανέλθει η ισορροπία των ληπτών μετά την εγχείρηση. / Clinical and experimental studies have established that allogeneic blood transfusion (ABT) can cause immunosuppression. In this work we determined whether and to which extend Tregs contribute to this effect.
Material and methods: Heparinized peripheral blood samples were collected from 46 patients (7 male and 39 female, age 28-88 years) that underwent joint replacement surgery. The samples were collected immediately before surgery (BS) and after surgery (AS) on days 0, 7, 1 month, and 3 months to 1 year. Thirty six patients received ABT and 10 did not. PBMC were isolated and the numbers and % of CD4+CD25+Foxp3+ Tregs and CD4+CD25high/+CD127low/- Tregs were determined by FACS. Tregs and T effectors (Teff) were isolated from patients on days 0-7 and Treg functional assays were performed by culturing Tregs with PHA-stimulated Teff at different ratios for 72h with CFSE, and analyzed by FACS. Cytokine serum level determined with Cytometric Bead Array (CBA) for IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ and ELISA for TNF-α, the receptor TNF-RI(p55/p60) and II(p75/p80), TGF-β1 and β2.
Results: Both, natural (CD4+CD25+Foxp3+) and inducible (CD4+CD25high/+CD127low/-) Tregs increased in day 0 and decreased in day 7 until BS levels, after ABT. Opposite results (small reduction) observed in patients without ABT. With functional assays proved that Tregs are functional and suppress the T-cell proliferation. IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ, the receptor TNF-RI(p55/p60) and II(p75/p80), TGF-β1 and β2 increased after the surgery, after ABT. IL-6, TNF-RI(p55/p60) and II(p75/p80) levels increased with SSD after the surgery, after ABT. TGF-β1 levels decreased in day 0 until BS levels (Th3 response). Th3 cells growth from CD4+CD25- FoxP3- Th0 peripheral cells. Th3 prevents maturation of DCs, Th2 T-cells. Induce the TGF-β secretion and inhibit IL-2 and antibodies secretion.
Conclusion: In patients underwent scheduled joint replacement surgery, Tregs increased after ABT until 1 month and are functional and suppress Teff proliferation under PHA condition. IL-6, TNF-RI and TNF-RII are activation markers of immune system and suppressed after ABT. In day 0, IL-6, TNF-RI and II levels increased as a reaction graft against host’s antigen. After surgery (day 0), patients develop Th1 response and Tregs proliferation, after ABT. Gradually, Tregs suppress the proinflammatory responses until the balance in the recipient, after the surgery.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6425 |
| Date | 14 October 2013 |
| Creators | Σπαντιδέα, Παναγιώτα |
| Contributors | Μουζάκη, Αθανασία, Spadidea, Panagiota, Παναγιωτόπουλος, Ηλίας, Καρακάτζα, Μαρίνα |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 12 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0031 seconds