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Articles by Kyra Oswald-Richter in JoVE
JoVE Immunology and Infection
Enzyme-linked Immunospot Assay (ELISPOT): Quantificazione di Th-1 risposte cellulari immunitarie contro antigeni microbici
1Department of Medicine, Vanderbilt University School of Medicine, 2Department of Microbiology and Immunology, Vanderbilt University School of Medicine
L'identificazione di bersagli microbici di immunità adattativa nelle malattie idiopatica può essere realizzato tramite l'uso delle analisi enzima-collegata immunospot.
Other articles by Kyra Oswald-Richter on PubMed
L'infezione Da HIV Di Cellule T Umane Primarie è Determinato Da Sintonizzabile Soglie Di Attivazione Delle Cellule T
L'infezione da HIV di cellule T umane primarie richiede segnali di attivazione delle cellule T. Tuttavia, come forza, durata e qualità dei segnali TCR possono influenzare la suscettibilità delle cellule T umane per l'infezione da HIV di riposo rimane scarsamente comprensibile. Abbiamo trovato che la stessa soglia e la durata dei segnali di antigene che portano alla attivazione delle cellule T ottimale sono necessari per l'HIV al progresso oltre il livello di trascrizione d'inversione all'interno di cellule T a riposo. Notevolmente, sostenuta cytokine signaling dal recettore il-2, seguito di TCR innescando era critico nella creazione di infezione produttiva. Mentre il blocco del TCR vie con inibitori del fosfatidilinositolo 3-chinasi via di segnalazione ha causato un blocco parziale pre-integration, un altro inibitore, rapamicina, soppressa completamente l'infezione. Al contrario, ciclosporina A o FK506, inibitori di NFAT, non è riuscito a bloccare l'infezione se le cellule T sono state pre-Activated. Collettivamente, questi risultati portano alla luce notevoli parallelismi tra successo infezione da HIV e le soglie ottimale di attivazione delle cellule T. Inoltre, i nostri risultati sottolineano il ruolo critico di IL-2 segnalazione nello stabilire l'infezione da HIV produttivo. Queste scoperte hanno importanti implicazioni per la nostra comprensione della complessa interazione di HIV con host fattori indotti all'attivazione delle cellule T.
L'infezione Da HIV Di Biofiltri E Geneticamente Riprogrammate Umane Cellule T Regolatorie
Un subset di cellule T, definito come CD4(+)CD25(hi) (cellule T regolatorie-[cellule Treg]), è stato recentemente dimostrato di sopprimere l'attivazione delle cellule T. Dimostriamo che umane cellule Treg isolate da donatori sani esprimono l'HIV-coreceptor CCR5 e sono altamente suscettibili di replica e l'infezione da HIV. Perché le cellule Treg sono presenti in numero molto pochi e difficili da espandere in vitro, abbiamo modificato geneticamente convenzionale T-cellule umane per generare cellule Treg in vitro di espressione ectopica di FoxP3, un fattore di trascrizione associato a riprogrammare le cellule T in un sottoinsieme di Treg. Sovraespressione di FoxP3 in naïve CD4(+) T-cellule umane ricapitolato il hyporesponsiveness e funzione soppressiva di naturalmente le cellule Treg. Tuttavia, FoxP3 è stato meno efficiente in riprogrammazione sottoinsieme di memoria delle cellule T in cellule regolatorie. Inoltre, cellule T FoxP3 transduced divennero anche più suscettibili all'infezione da HIV. Notevolmente, una porzione di individui HIV-positivi con una bassa percentuale di CD4(+) e livelli più elevati di cellule T attivate hanno notevolmente ridotto i livelli di FoxP3(+)CD4(+)CD25(hi) T-cellule, suggerendo la rottura delle cellule Treg durante l'infezione da HIV. Targeting e turbativa del sistema normativo delle cellule T da HIV possono contribuire alla hyperactivation del convenzionale T-cellule, una caratteristica di progressione della malattia dell'HIV. Inoltre, la possibilità di riprogrammare le cellule T umane in cellule Treg in vitro notevolmente sarà di aiuto nel loro meccanismo di soppressione, loro maggiore suscettibilità all'infezione da HIV e i marcatori unici espressi da questo sottoinsieme di decodifica.
Peptidi Antimicrobici Da Pelle Anfibio Inibiscono Potentemente Infezione Da Virus Dell'immunodeficienza Umana E Trasferimento Del Virus Da Cellule Dendritiche Di Cellule T
Antimicrobicides attualità promettono grande nel ridurre la trasmissione del virus dell'immunodeficienza umana (HIV). Pelle anfibio fornisce una ricca fonte di ampio spettro peptidi antimicrobici compresi alcuni che hanno attività antivirale. Abbiamo testato 14 peptidi derivati da specie di anfibi diversi per la capacità di inibire l'infezione da HIV. Tre peptidi (caerin 1.1, caerin 1.9 e maculatin 1.1) completamente inibiti infezione da HIV di cellule T in pochi minuti di esposizione al virus a concentrazioni che non sono tossici per le cellule bersaglio. Questi peptidi soppressi anche infezione da virus della leucemia murina ma non da reovirus, un virus nonenveloped strutturalmente indipendente. Preincubazione con peptidi ha impedito la fusione virale alle cellule bersaglio e interrotto la busta del HIV. Notevolmente, anche questi peptidi anfibi erano altamente efficaci nell'inibire il trasferimento del virus HIV da parte delle cellule dendritiche (DCs) a cellule T, anche quando DCs transitoriamente sono stati esposti a peptidi 8 h dopo la cattura del virus. Questi dati suggeriscono che peptidi derivati anfibi possono accedere HIV DC sequestrato e distruggere il virus prima che possano essere trasferito a cellule T. Così, peptidi antimicrobici derivati anfibi mostrano la promessa come inibitori topici della trasmissione del virus HIV della mucosa e forniscono nuovi strumenti per comprendere la complessa biologia del cattura HIV da DCs.
Zymosan Lievito, Uno Stimolo Per TLR2 E Dectin-1, Induce La Tolleranza Immunologica E Regolamentazione Cellule Presentanti L'antigene
Prove emergenti suggerisce ruoli critici per APC nel sopprimere le risposte immunitarie. Qui, vi mostriamo quello zymosan, uno stimolo per TLR2 e dectin-1, regola la secrezione di citochine in DCs e macrofagi per indurre la tolleranza immunologica. In primo luogo, zymosan induce DCs a secernere abbondante IL-10, ma IL-6 e IL-12(p70). Induzione di IL-10 dipende dall'attivazione di ERK MAPK TLR2 e dectin-1-mediata attraverso un meccanismo indipendente della proteina di attivazione 1 fattore di trascrizione (AP-1) c-Fos. Tali DCs stimolano le cellule T CD4 + antigene-specifiche male a causa di IL-10 e la mancanza di IL-6. In secondo luogo, zymosan induce F4-80++ macrofagi nella polpa rossa splenica a secernere TGF-beta. Coerente con questi effetti su APC, iniezione di zymosan più ovuli in topi risultati in ovuli specifici T cellule che secernono citochine Th1 o Th2, poca o nessuna, ma secernono robusti livelli di IL-10 e non rispondono alla sfida con gli ovuli più adiuvante. Infine, co-iniezione di zymosan con ovuli plus LPS sopprime la risposta di ovuli attraverso un meccanismo dipendente da mancanza di IL-6, IL-10 e TGF-beta. Insieme, i nostri dati dimostrano che zymosan stimola IL-10++ IL-12(p70)-IL-6low normativo DCs e TGF-beta + macrofagi per indurre la tolleranza immunologica. Questi dati suggeriscono diverse destinazioni per la modulazione farmacologica della risposta immunitaria in varie situazioni cliniche.
Tossina Di Helicobacter Pylori VacA Inibisce L'infezione Da Virus Dell'immunodeficienza Umana Delle Cellule T Umane Primarie
Le cellule umane T CD4(+) sono gli obiettivi principali per l'infezione da virus dell'immunodeficienza umana (HIV). A riposo le cellule T sono resistenti all'infezione da HIV a meno che non attivato attraverso il recettore delle cellule T (TCR) o da segnali di cytokine. Come T-cell signaling promuove la suscettibilità delle cellule T per l'infezione da HIV rimane scarsamente comprensibile. Qui dimostriamo che la VacA tossina prodotta da Helicobacter pylori può inibire l'infezione da HIV di cellule T primarie, stimolate tramite il TCR o da citochine da solo. Questa attività di VacA fu dipende dalla sua capacità di canali di membrana forma. VacA soppresso l'infezione da HIV di cellule T in una fase dopo entrata virale, trascrizione post-reverse e formazione pre-two long-terminal-ripetizione cerchio, simile a cytokine signaling inibitore della rapamicina. Meccanicistico, VacA né rapamicina inibisce l'attivazione dei componenti di trasduzione segnale citochina (STAT5, chinasi di proteina mitogene-attivata p42/44 o p38), ma entrambi bloccati attivazione delle proteine regolatrici chiave necessaria per la transizione del ciclo cellulare g (1). In contrasto con rapamicina, VacA non ha fatto sopprimere la fosforilazione di p70 S6 chinasi ma causato depolarizzazione mitocondriale e deplezione di ATP all'interno primario delle cellule T. Questi risultati suggeriscono che VacA inibisce la attivazione delle cellule T e infezione da HIV attraverso un meccanismo del romanzo. Identificare gli obiettivi di cellula ospite di VacA potrebbe essere utile per chiarire il ciclo di vita di HIV all'interno primario delle cellule T.
Identificazione Di Un Subset Di Cellule T Che Esprimono CCR5 Resistente All'infezione Da HIV R5-Tropico
L'infezione da HIV-1 sconvolge l'omeostasi di sottoinsiemi umano delle cellule T, che portano al deterioramento accelerato immunologico. Studiando i cambiamenti nella CD4(+) memoria e naïve cellule T durante l'infezione da HIV-1, abbiamo trovato che un sottoinsieme di cellule di memoria T effettrici CD4(+) che sono CCR7(-)CD45RO(-)CD45RA(+) (denominate cellule TEMRA), era significativamente aumentata in alcuni individui infettati da HIV. Questo subset di cellule T visualizzato un fenotipo differenziato e distorta la produzione di citochine di tipo Th1. Nonostante che esprimono alti livelli di CCR5, TEMRA cellule erano sorprendentemente resistente all'infezione con CCR5 (R5) - tropic HIV-1, ma è rimasto altamente suscettibile di CXCR4 (X 4) - tropic HIV-1. La resistenza delle cellule TEMRA ai virus R5-tropic è stata determinata per essere postadesione del virus e prima dell'inizio trascrizione d'inversione virale, suggerendo un blocco nella fase uncoating. Notevolmente, in un sottoinsieme degli individui infettati da HIV, la relativamente alta percentuale di cellule TEMRA all'interno delle cellule T effettrici fortemente correlata con il più alto numero di cellule T CD4(+). Questi dati forniscono prove convincenti per la selezione di una popolazione di cellule T CD4(+) HIV-1 resistente durante il corso dell'infezione da HIV-1. Determinazione dei fattori di host all'interno di cellule TEMRA che limitano virus R5-Tropico e dotare le cellule T CD4(+) HIV-1-specifiche di questa capacità può provocare nuove strategie terapeutiche contro l'infezione da HIV-1.
Ingenui Precursori Di Cellule T Regolatorie Umane Richiedono FoxP3 Per Soppressione E Sono Suscettibili All'infezione Da HIV
CD4 + CD25 + umane cellule T regolatorie (Treg cells), che esprimono il fattore di trascrizione FoxP3, sopprimono l'attivazione delle cellule T. In questo studio, abbiamo cercato di definire meccanismi cellulari e molecolari della differenziazione di cellule Treg umana. Un sottoinsieme di umane ingenue cellule T CD4 + CD25 + che esprimono alti livelli di FoxP3. Mostriamo che all'attivazione tramite il TCR, questi che esprimono FoxP3 ingenue T cellule (chiamato TNreg) notevolmente espandere in vitro. Espanse cellule TNreg acquisiscono un fenotipo Treg completo con potente attività soppressiva e visualizzare bassa produzione IL-2 dopo stimolazione con TCR. TNreg cellule in cui FoxP3 è stata ridotta espressione attraverso interferenza del RNA hanno perso la loro attività soppressiva, ma mantenuto loro bassa secrezione di IL-2 in risposta alla stimolazione del TCR. Inoltre, a sostegno della nozione che le cellule TNreg rappresentano un lignaggio separato delle cellule naive, abbiamo trovato che erano più suscettibili all'infezione da HIV rispetto alle cellule T CD4 + naive. Sulla base di questi risultati, proponiamo che le cellule TNreg sono precursori di cellule Treg umane e che queste cellule richiedono un alto livello di espressione di FoxP3 per mantenere la loro funzione soppressiva. Di conseguenza, modulazione dei numeri di cellulare TNreg durante le infezioni come l'HIV può interferire con lo sviluppo di cellule Treg umano e contribuire all'attivazione immunitaria cronica.
Cellular Responses to Gli Antigeni Micobatterici Sono Presenti Nel Fluido Di Lavaggio Broncoalveolare Utilizzato Nella Diagnosi Di Sarcoidosi
Notevole evidenza supporta il concetto che le cellule T CD4(+) sono importanti nella patogenesi di sarcoidosi, ma gli antigeni responsabili l'immunofenotipo Th1 osservata rimangano sfuggenti. L'associazione epidemiologica con bioaerosol e la presenza di infiammazione granulomatosa sostenere esame degli antigeni micobatterici. Per esplorare il ruolo di antigeni micobatterici nella immunopatogenesi della sarcoidosi, abbiamo valutato il riconoscimento immunitario di antigeni micobatterici, il 6-kDa primi secrete proteina antigenica (ESAT-6) e catalasi-perossidasi (KatG), dalle cellule T, derivato dal fluido di lavaggio (BAL) broncoalveolare ottenuto durante la broncoscopia diagnostica. Segnaliamo la presenza di antigene specifico riconoscimento di ESAT-6 e KatG in cellule T dal fluido BAL di soggetti 32/44 sarcoidosi, rispetto ai controlli 1/27 (P < 0.0001). CD4(+) T cellule erano principalmente responsabile per il riconoscimento immunitario (soggetti sarcoidosi 32/44), anche se le risposte di cellule T-cell sono state osservate (25/41 soggetti sarcoidosi). Riconoscimento è stato significativamente assente da cellule di fluido BAL di pazienti con altre malattie polmonari, tra cui le malattie infettive granulomatose. Blocco del recettore Toll-like 2 ridotto la forza della risposta immunitaria osservata. La presenza di risposta immunitaria agli antigeni micobatterici nelle cellule da liquido BAL utilizzato per la diagnosi di sarcoidosi suggerisce una forte associazione tra micobatteri e sarcoidosi patogenesi. Inibizione del sistema immunitario riconoscimento con anticorpo monoclonale contro il recettore Toll-like 2 suggerisce che induzione dell'immunità innata di micobatteri contribuisce alla risposta immunitaria Th1 polarizzato.
Il Ruolo Eziologico Degli Antigeni Infettivi Nella Patogenesi Della Sarcoidosi
La sarcoidosi è una malattia ad eziologia sconosciuta, caratterizzata patologicamente da granulomi noncaseating che più comunemente coinvolge il polmone, pelle, linfonodi e gli occhi. Sindromi con caratteristiche patologiche ed immunologiche simili a sarcoidosi come malattia cronica del berillio, polmonite da ipersensibilità e tubercolosi illustrano che malattie granulomatose possono o non possono avere un'eziologia infettiva. Sebbene l'eziologia della sarcoidosi rimane sconosciuta, recenti studi molecolari, genetici e immunologici rafforzano l'associazione della sarcoidosi con antigeni infettivi. Attualmente, i più forti agenti considerati comprendono specie PROPIONIBACTERIUM e MYCOBACTERIUM. Studi indipendenti segnalano la presenza di acidi nucleici microbici e proteine all'interno di campioni di sarcoidosi. Risposta immunitaria TH-1 alle proteine micobatteriche sono state rilevate all'interno di un lavaggio broncoalveolare diagnostico sarcoidosi (BAL). Queste proteine sono attivamente secernute dal sistema di secrezione micobatterico SecA 2 e sono importanti per eludere il sistema immunitario ospite. Recenti scoperte per quanto riguarda MHC classe II alleli forniscono informazioni aggiuntive riguardanti il ruolo degli antigeni microbici nella patogenesi della sarcoidosi. Anche se ulteriore indagine è garantito, i recenti progressi di laboratori indipendenti, utilizzando tecniche complementari, rafforza il ruolo di antigeni microbici nella patogenesi della sarcoidosi. Questi studi laici un fondamento forte verso l'identificazione di bersagli terapeutici.
Gli Antigeni Micobatterici Multiple Sono Bersagli Della Risposta Immunitaria Adattativa in Sarcoidosi Polmonare
La sarcoidosi è una malattia granulomatosa multisistemica per cui l'associazione con micobatteri continua a rafforzarsi. È stato ipotizzato che un singolo, scarsamente degradabile antigene è responsabile della patogenesi della sarcoidosi. Diversi rapporti da gruppi indipendenti supportano gli antigeni micobatterici aventi un ruolo nella patogenesi della sarcoidosi. Per identificare altri bersagli microbiche della risposta immunitaria adattativa, abbiamo testato la capacità delle cellule CD4 + e CD8 + T di riconoscere gli antigeni micobatterici multiple.
Micobatteriche ESAT-6 E KatG Sono Riconosciuti Da Cellule T CD4 + Di Sarcoidosi Quando Presentato Dall'allele Di Suscettibilità Di Sarcoidosi Americano, DRB1 * 1101
Associazioni genetiche di suscettibilità di sarcoidosi americano coinvolgono MHC classe II allele DRB1 * 1101. Abbiamo segnalato in precedenza immune riconoscimento dei peptidi Mycobacterium dalle cellule periferiche di 26 soggetti sarcoidosi, 24 PPD - volontari sani e otto con infezione tubercolare latente.
Sviluppo Di Un Modello Di Granuloma Polmone Murino Di Sarcoidosi Utilizzando Del Peptide Di Mycobacterium Superossido Dismutasi A
Sarcoidosi è caratterizzata da granulomi noncaseating contenenti cellule CD4(+) T con un immunofenotipo Th1. Anche se gli antigeni causativi rimangono sconosciuti, studi indipendenti notato evidenze molecolari ed immunologiche di virulenza micobatterica fattori nei campioni di sarcoidosi. Un importante fattore limito nella scoperta di nuove conoscenze nella patogenesi della sarcoidosi è la mancanza di un modello animale. Utilizzando un peptide di dismutasi A superossido distinti (sodA) associato con granulomi della sarcoidosi, abbiamo sviluppato un modello di infiammazione granulomatosa sarcoidosi polmonare. Topi sono stati sensibilizzati da un'iniezione sottocutanea di sodA, incorporata nel incompleta adiuvante di Freund (IFA). Soggetti di controllo consistevano di topi con nessuna sensibilizzazione (ConNS), sensibilizzati con unica IFA (ConIFA), o con le uova di Schistosoma mansoni. Quattordici giorni dopo, sensibilizzati topi sono stati sfidati da coda-vena iniezione di perline nudi, legame covalente accoppiato a peptidi di sodA o agli antigeni di uovo di schistosome (mare). Analisi istologiche hanno rivelato linfoadenopatia ilare e granulomi noncaseating nei polmoni dei topi trattate con sodA o mare-trattati. Citometria a flusso di lavaggio broncoalveolare (BAL) ha dimostrato risposte CD4(+) T-cellula contro il peptide di sodA in solo i topi sodA-sensibilizzato. Analisi cytometric di perlina ha rivelato differenze significative nella secrezione del-2 e IFN-γ del fluido del BAL di topi trattati con sodA, rispetto ai topi che hanno ricevuto il mare o perline nudi (P = 0,008, test di Wilcoxon rank sum). ConNS e ConIFA topi hanno dimostrato nessuna significativa formazione di granuloma e non immunofenotipo Th1. L'uso di peptidi microbici distinti per sarcoidosi rivela un profilo istologico ed immunologico nel modello murino che correla bene con quei profili osservato nella sarcoidosi umana, fornendo il quadro per indagare le basi molecolari per la progressione o la risoluzione della sarcoidosi.
Enterocolite Necrotizzante è Caratterizzata Da Regolamento Immunitario Perturbato E Diminuito Della Mucosa Normativo (FOXP3) / Rapporti Di Cellule T Effettrici (CD4, CD8)
Enterocolite BackgroundNecrotising (NEC) è la più comune emergenza gastrointestinale nei neonati prematuri. Immaturità della regolazione immunitaria gastrointestinale può predisporre neonati pretermine a NEC come cellule regolatorie (Treg) di T FOXP3 sono critiche per omeostasi immunitaria intestinale.ObjectiveTo indagare l'ipotesi che il regolamento dello sviluppo anormale della lamina propria Treg definirebbe neonati prematuri con NEC.Popolazioni di cellule mononucleari di propria DesignLamina da asportato chirurgicamente ileo da 18 pazienti con NEC e 30 gestational age-matched NEC non chirurgici controlli sono stati prospetticamente isolati. Citometria a flusso policromatici è stata eseguita a fenotipo e analizza le popolazioni di cellule T di lamina propria. Il profilo di espressione genica citochina in tessuto NEC è stato confrontato con quello dei controlli non-NEC.ResultsThe il numero totale di cellule Treg, CD4 o CD8 T in ogni sezione dell'ileo era indipendente dall'età gestazionale, età o età postmenstrual e simile tra i pazienti con NEC e controlli. Al contrario, il rapporto tra Treg a cellule T CD4 o Treg a cellule T CD8 era significativamente inferiore nel ileo NEC rispetto nei neonati senza NEC (mediane 2,9% vs 6,6%, p = 0,001 e mediane 6,6% vs 25,9%, p < 0,001, rispettivamente). Per un determinato numero di cellule CD4 o CD8 T, Treg erano, in media, 60% inferiore nell'ileo NEC che nei controlli. Profili di espressione genica di NEC tessuto citochine erano caratteristici della funzione o inibito lo sviluppo Treg. Rapporti Treg/CD4 e CD8/Treg recupero tra resezione iniziale per NEC e reanastomosis.ConclusionThe proporzione della lamina propria Treg è significativamente ridotto nell'ileo dei neonati prematuri con NEC e può contribuire allo stato infiammatorio eccessivo di questa malattia.
