The effect of pathogenic fungi as strong stimulants of the host's immune response in septic patients

Η επίπτωση των παθογόνων μυκητών σαν ισχυρών διεγερτών της ανοσιακής απόκρισης σε σηπτικούς ασθενείς

The effect of pathogenic fungi as strong stimulants of the host's immune response in septic patients

Pistiki, Aikaterini

Πιστίκη, Αικατερίνη

PhD Thesis

2016

Σκοπός: Η μελέτη των διαφορών στην ενεργοποίηση των μονοκυττάρων από albicans και non-albicans είδη του γένους Candida στη σήψη.Μέθοδοι: Απομονώθηκαν μονοπύρηνα κύτταρα περιφεριού αίματος από 17 υγιείς εθελοντές και 26 ασθενείς με σοβαρή σήψη/σηπτική καταπληξία και επωαστηκάν παρουσία/απουσία τεσσάρων θερμικά αδρανοποιημένων ειδών Candida καθώς και κεκαθαρμένης β-D γλυκάνης από Candida albicans. Τα πειράματα επαναλήφθηκαν παρουσία/απουσία αναστολέων ενδοκυττάριων σημάτων κυτταρικής ενεργοποίησης. Μετρήθηκαν η έκφραση της ANNEXIN-V στην κυτταρική μεμβράνη των μονοκυττάρων και λεμφοκυττάρων, η ενεργότητα της κασπάσης-3 και η κατάτμηση του DNA των μονοκυττάρων. Έλέγχθηκε επιπλέων ένα μοντέλο επιλοίμωξης από Candida albicans σε μυς με σήψη από Escherichia coli. Τα σπληνοκύτταρα των μυών διεγέρθηκαν προς παραγωγή TNF-α και μετρήθηκε έκφραση της ANNEXIN-V.Αποτελέσματα: Η έκφραση της ANNEXIN-V επί των ζώντων μονοκυττάρων των υγειών εθελοντών μειώθηκε σημαντικά μετά από επώαση με Candida albicans αλλά όχι με non-albicans ειδών. Η μείωση ήταν δόσο-εξαρτώμενη από το ενοφθάλμισμα της Candida και την συγκέντρωση της β-D γλυκάνης. Βρέθηκε συσχέτιση με την αναστολή της απόπτωσης καθώς η ενεργότητα της κασπάσης-3 και ο βαθμός κατάτμησης του DNA μειώθηκαν επίσης. Επώαση παρουσία/απουσία αναστολέων έδειξε ότι η μείωση της έκφρασης της ANNEXIN-V επαγόταν από την ενεργοποίηση του μονοπατιού του υποδοχέα dectin-1 και του παράγοντα Raf-1 από την β-D γλυκάνη. Η μείωση της έκφρασης της ΑΝΝΕΧΙΝ-V(+)/PI(-) δεν παρατηρήθηκε στα μονοκύτταρα των ασθενών με σοβαρή σήψη/σηπτική καταπληξία όπου δεν βρέθηκε καμία81επίδραση των αναστολέων. Αυξημένη κυτταροβρίθεια των μονουττάρων του σπληνός συνοδευόμενη από αυξημένη ικανότητα παραγωγής TNF-α παρατηρήθηκε στα ζωΐκά πρότυπα με επιλοίμωξη από C.albicans, χωρίς διαφορές στην έκφραση της ANNEXIN-V έναντι των σηπτικών μυών.Συμπεράσματα: Η μείωση της δέσμευσης της ANNEXIN-V επί των μονοκυττάρων παρατηρείται ως αποτέλεσμα εκλεκτικής απόκρισης στην Candida albicans και επιρεάζεται εν μέρει από την ενεργοποίηση του dectin-1. Η απόκριση αυτή καταστέλεται μετά την εγκατάσταση της σήψης.

Aime of the study: To study the differences of monocyte activation by albicans and non-albicans species of Candida and its change in sepsis.Methods: Peripheral blood mononuclear cells were isolated from 17 healthy volunteers and 26 patients with severe sepsis/shock and incubated in the absence/presence of heat-killed (HK) isolates of four different Candida species and purified β-D-glucan from C.albicans. Experiments were repeated in the presence and absence of inhibitors of intracellular activation pathways. Expression of ANNEXIN-V on cells membranes of monocytes and lymphocytes, cytoplasmic activity of caspase-3 and DNA fragmentation of monocytes were studied. In addition superinfection by C.albicans in septic mice by E.coli was studied. Splencells were stimulated for TNF-α production and ANNEXIN-V expression was measured.Results: Membrane expression of ANNEXIN-V on viable monocytes of healthy volunteers decreased significantly after incubation with C.albicans but not with non-albicans species. The decrease was dose-dependent from the Candida inoculum and by the concentration of β-D-glucan. A relation with inhibition of apoptosis was found as the activity of caspase-3 activity and the level of DNA-fragmentation were also decreased. Incubation in the absence/presence of inhibitors showed that the decrease by ANNEXIN-V expression resulted by activation of the dectin-1 pathway and Raf-1 by β-D glucan. The decrease of ANNEXIN-V(+)/PI(-) expression was not shown on monocytes of patients with severe sepsis/shock where no effect of inhibitors was found. An increased presence of monocytes in the spleen combined with an increased TNF-α83production was observed in superinfected mice without differences in ANNEXIΝ-V expression compared to septic mice.Conclusions: Decrease of ANNEXIN-V binding on monocytes can be viewed as a selective response to C.albicans partly effected through activation of dectin-1. This response is down-regulated after a septic insult.

Ιατρική και Επιστήμες Υγείας ➨ Βασική Ιατρική

Επιλοίμωξη

Basic Medicine

Medical and Health Sciences

Ρευστότητα κυτταρικής μεμβράνης

Cell membrane fluidity

Superinfection

Βασική Ιατρική

Απόπτωση

Ιατρική και Επιστήμες Υγείας

Apoptosis

Greek

National and Kapodistrian University of Athens

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ)

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής. Τομέας Παθολογίας. Κλινική Δ' Παθολογική

National Documentation Centre (EKT)

National Archive of PhD Theses

Συλλογή ΕΑΔΔ