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Bibliographic Metadata

Title
Master regulator of early and late phase Autoimmunity - the PI3K-subunit p85 / eingereicht von Nina Makivic
AuthorMakivic, Nina
Thesis advisorSchabbauer, Gernot
Published2018
Description63 Blatt : Diagramme
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Date of SubmissionFebruary 2018
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)PI3K / p85 / Immunologie / Multiple Sklerose / Neurologie
Keywords (EN)PI3K / p85 / Immunology / Multiple sclerosis / Neurology
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-13321 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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Master regulator of early and late phase Autoimmunity - the PI3K-subunit p85 [1.67 mb]
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Abstract (German)

Zusammenfassung

Hintergrund und Ziele

Die Forschung der letzten Jahre ergab einen Zusammenhang zwischen der regulatorischen Untereinheit p85 der PI3 Kinase, sowie ihrem Gegenspieler PTEN, und Autoimmun-erkrankungen, sowie Tumorgenese. Entgegen der Erwartungen konnten Mäuse sowohl mit dem Knock-out von PTEN, als auch dem Knock-out von p85 vor einer induzierten EAE geschützt werden. Diese Ergebnisse waren die Auslöser für das Design dieser Studie, womit eine tiefergehende Einsicht in die Funktionen der Untereinheit p85 in der Regulation von Immunsystem gegeben wird.

Methoden

Zur Durchführung wurden einige in vitro Experimente mit Zellen von Wild Typ und p85 Knock-out durchgeführt. Unser Hauptexperiment war eine in vitro EAE, in welcher die Mäuse am ersten Tag ihrer Symptome geopfert wurden.

Resultate

Der Knock-out von p85 resultierte in einer verminderten Funktion von PI3K, welche mittels Western Blot Darstellung der nachgeschalteten Phosphorylierungen ermittelt werden konnte. Die Antigen präsentierenden Zellen produzierten eher pro-inflammatorische Zytokine im Vergleich mit Wildtypen. Auch die Polarisierung der Makrophagen tendierte zu der klassischen, pro-inflammatorischen Aktivierung. In dem EAE Experiment waren die p85 Knock-out Mäuse vor dem Ausbruch der Krankheit geschützt, während die Wild Typ Mäuse erkrankten. Die Zellanalyse des in vivo Experiments ergab ebenfalls eine pro-inflammatorische Tendenz. Im Bezug auf die Polarisierung der T-Helfer Zellen (Th1 vs. Th17) konnten wir keine eindeutigen Resultate ermitteln.

Conclusio

Der Knock-out von p85 führte in den Mäusen zu einem Schutz vor EAE. Wir schlussfolgern daher eine wesentliche Rolle von p85 in der Bestimmung Immunantwort und daher auch in Autoimmunerkrankungen. Obwohl wir keine eindeutigen Ergebnisse bezüglich der Polarisierung von T-Helfer Zellen ermitteln konnten, gehen wir von dem Vorhandensein einer Zellenart, welche beide Eigenschaften vereint, aus. Diese Zellen und deren Rolle zu bestimmen, sollte Inhalt von weiteren Experimenten sein.

Abstract (English)

Abstract

Background and Aim

A lot of research was done recently on the PI3 kinase-subunit p85 and its antagonist PTEN, which resulted in finding that both actors seem to play an important role not only in tumor genesis, but also in autoimmune diseases and regulation thereof. The finding that a knock-out of both factors leads to a protected phenotype of induced EAE in mice, lead us to conducting further experiments to reveal the properties of the subunit p85 in the immune response and therefore specify the role of it in auto immune diseases.

Methods

For our study, we conducted a series of in vitro experiments with cells from wild-type and p85 knock-out mice. Our main experiment was an onset of disease EAE in vivo experiment with two groups of 8 mice each, in which we sacrificed the mice on the day of their first symptoms.

Results

The knock-out of p85 resulted in a reduced function of PI3K, which we were able to show in the reduced downstream signaling of PI3K using Western blot detection. The cytokine production of p85-deficient APCs was on the pro-inflammatory side, as was the polarization of macrophages. Our in vivo EAE experiment resulted in a protected phenotype of p85 knock-out mice in comparison to wild-types. The analysis on cell and cytokine level showed a rather pro-inflammatory immune response, and as we mainly concentrated on the type of Th-cell that were produced, we could not prove an explicit answer whether the knock-out of p85 would rather induce Th1 or Th17 cells.

Conclusion

We were able to prove a protected phenotype of p85-deficient mice in our EAE experiment and therefore conclude an important implication of the subunit into determination of the rodents immune response and therefore autoimmune disease. Concerning the T-helper cell type, we could not find a definite answer to which isoform the deficit of PI3K would lead, but suspect that there is an isoform-shifting of Th1 and Th17 cells, which seems to play an important role. On this topic, more research needs to follow.

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