Keeping the Balance : How the immune system is shaped by environmental microbes and the allergic signals sensed
González-Rodríguez, Martín I. (2025)
González-Rodríguez, Martín I.
Tampere University
2025
Lääketieteen, biotieteiden ja biolääketieteen tekniikan tohtoriohjelma - Doctoral Programme in Medicine, Biosciences and Biomedical Engineering
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Väitöspäivä
2025-01-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-3727-8
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-3727-8
Tiivistelmä
Kehomme ja ympäristömme vuorovaikutus muokkaa merkittävästi terveyttämme, erityisesti mikro-organismien tunnistamisen ja niihin reagoimisen kautta. Nämä vuorovaikutukset vaikuttavat suoraan immuunijärjestelmämme kehitykseen. Monimuotoisille mikro-organismeille, kuten mikrobistolle, altistumisen puute on yhdistetty puolustuskyvyn häiriöihin. Sen on havaittu voivan edistää haitallisia tulehdustiloja, kuten autoimmuunisairauksia ja allergioita. Aiemmat interventiotutkimukset ovat osoittaneet, että ihon mikrobiston muokkaaminen, metsämikrobeja sisältävän maaperän avulla, korreloi ihmisen perifeerisen veren immuunijärjestelmää säätelevien sytokiinien lisääntymistä. Solutason mekanismit, jotka säätelevät tätä, ovat kuitenkin yhä puutteellisesti ymmärrettyjä.
Tutkimme autoklavoidun ja autoklavoimattoman metsämikrobeja sisältävän maaperän vaikutuksia hiiren immuunijärjestelmään sytokiiniprofiloinnin, solutyyppien fenotyypityksen, geeniekspression karakterisoinnin ja immuunisolujen in vitro -stimuloinnin avulla. Tuloksemme osoittavat, että ympäristöperäiselle maaperälle altistuminen sai aikaan hiirillä immuunivasteen, jolle on ominaista tulehdusta ehkäisevät ominaisuudet ja matalampi tulehdusvaste uudelleenstimuloinnin yhteydessä.
Lisäksi havaitsimme ihossa Langerhansin soluja, jotka toimivat viestintälinkkinä ulkomaailman sekä synnynnäisen ja adaptiivisen immuunijärjestelmän välillä. Langerhansin solut voivat tunnistaa patogeeneja suoraan, mutta myös aistia epiteelin vapauttamia sytokiineja ja ohjata niiden perusteella adaptiivista immuunivastetta. Tulehdusta edistävän thymic stromal lymphopoietin:n (TSLP) tuotanto liittyy epätasapainoiseen immuunivasteeseen, kuten atooppisessa ihottumassa havaitaan. Ymmärrys siitä, miten Langerhansin solut aistivat tämän signaalin, on keskeistä diagnostisten työkalujen kehittämiseksi ja uusien terapeuttisten strategioiden luomiseksi. Käyttämällä TSLP:n aiheuttamaa spesifistä tulehdusta hiirillä arvioimme TSLP-reseptorien dynamiikkaa varhaisessa tulehduksessa. Näytimme, että Langerhansin solut ilmentävät molempia TSLP-reseptorikompleksin osatekijäketjuja ja että TSLP:n vaikutuksesta yhden näistä reseptoriketjuista, TSLPR:n, ilmentyminen voimistuu.
Yhteenvetona tutkimuksemme valaisevat ympäristöperäisen maaperäaltistuksen immunologisia vaikutuksia ja sen potentiaalia terapeuttisena lähestymistapana tulehdussairauksien ehkäisyyn ja hallintaan. Lisäksi parantunut ymmärrys TSLP- signaaloinnista in vivo voi parantaa sekä diagnostisten menetelmien kehittämistä että tulehduksen ennaltaehkäisyä, esimerkiksi atooppisessa ihottumassa.
Tutkimme autoklavoidun ja autoklavoimattoman metsämikrobeja sisältävän maaperän vaikutuksia hiiren immuunijärjestelmään sytokiiniprofiloinnin, solutyyppien fenotyypityksen, geeniekspression karakterisoinnin ja immuunisolujen in vitro -stimuloinnin avulla. Tuloksemme osoittavat, että ympäristöperäiselle maaperälle altistuminen sai aikaan hiirillä immuunivasteen, jolle on ominaista tulehdusta ehkäisevät ominaisuudet ja matalampi tulehdusvaste uudelleenstimuloinnin yhteydessä.
Lisäksi havaitsimme ihossa Langerhansin soluja, jotka toimivat viestintälinkkinä ulkomaailman sekä synnynnäisen ja adaptiivisen immuunijärjestelmän välillä. Langerhansin solut voivat tunnistaa patogeeneja suoraan, mutta myös aistia epiteelin vapauttamia sytokiineja ja ohjata niiden perusteella adaptiivista immuunivastetta. Tulehdusta edistävän thymic stromal lymphopoietin:n (TSLP) tuotanto liittyy epätasapainoiseen immuunivasteeseen, kuten atooppisessa ihottumassa havaitaan. Ymmärrys siitä, miten Langerhansin solut aistivat tämän signaalin, on keskeistä diagnostisten työkalujen kehittämiseksi ja uusien terapeuttisten strategioiden luomiseksi. Käyttämällä TSLP:n aiheuttamaa spesifistä tulehdusta hiirillä arvioimme TSLP-reseptorien dynamiikkaa varhaisessa tulehduksessa. Näytimme, että Langerhansin solut ilmentävät molempia TSLP-reseptorikompleksin osatekijäketjuja ja että TSLP:n vaikutuksesta yhden näistä reseptoriketjuista, TSLPR:n, ilmentyminen voimistuu.
Yhteenvetona tutkimuksemme valaisevat ympäristöperäisen maaperäaltistuksen immunologisia vaikutuksia ja sen potentiaalia terapeuttisena lähestymistapana tulehdussairauksien ehkäisyyn ja hallintaan. Lisäksi parantunut ymmärrys TSLP- signaaloinnista in vivo voi parantaa sekä diagnostisten menetelmien kehittämistä että tulehduksen ennaltaehkäisyä, esimerkiksi atooppisessa ihottumassa.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [4943]