Vliv metabolitů streptomycet na změnu Th1 a Th2 imunitní odpovědi

Abstract

Teoretická část bakalářské práce se zabývá skupinou aktinomycetárních bakterií – streptomycet, která je významná svou schopností produkovat sekundární metabolity. Zmíněné sekundární metabolity streptomycet zahrnují vybraná klinicky významná antibiotika a látky manumycinového typu (s hlavním zástupcem manumycinem A), jež by se pro své imunomodulační účinky mohly v blízké budoucnosti využít k terapii některých imunopatologických stavů nebo nádorových onemocnění. Dále se teoretická část bakalářské práce věnuje detailní charakteristice buněk imunitního systému s důrazem na subpopulace T lymfocytů (především Th1 a Th2). Nakonec jsou představeny vybrané cytokiny jako prostředek mezibuněčné komunikace a regulace imunitních dějů. Speciální pozornost je věnována zejména interleukinům, protože stanovení jejich genové exprese je předmětem praktické části bakalářské práce. Praktická část bakalářské práce popisuje metodické postupy použité při izolaci mononukleární frakce leukocytů z buffy coatu a stimulaci buněk manumycinem A, lipopolysacharidem (LPS) a fytohemaglutininem (PHA). Následně je charakterizován vliv různých koncentrací manumycinu A na změnu genové exprese cytokinů, která je stanovena pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce v reálném čase (qPCR). Zjistili jsme, že genová exprese cytokinů v leukocytech mononukleární frakce periferní krve (PBMC) nebyla statisticky signifikantně ovlivněna stimulací polyklonálním stimulátorem fytohemaglutininem a manumycinem A o různých koncentracích, což nebylo v souladu s naším předpokladem. Manumycin A má podle četných studií imunosupresivní efekt na genovou expresi zvláště prozánětlivých cytokinů Th1 lymfocytů. V rámci našeho experimentu jsme ale nepozorovali žádný statisticky významný efekt. Pro vyvození jednoznačných závěrů o imunomodulačních vlastnostech sekundárních metabolitů streptomycet budou muset být provedeny další studie

The theoretical part of the bachelor thesis deals with a group of actinomycete bacteria – streptomyces, which is important for its ability to produce secondary metabolites. Secondary metabolites of streptomyces listed include selected clinically important antibiotics and manumycin-type substances (with the main agent manumycin A), which could be used in the near future for the treatment of certain immunopathological disorders or cancerous diseases. Furthermore, the theoretical part of the bachelor thesis is devoted to detailed characteristics of immune system cells with an emphasis on subpopulation of T cells (especially Th1 a Th2). Finally, selected cytokines are introduced as a mean of intercellular communication and immune responses regulation. Special attention is paid to interleukins, because the determination of their gene expression is the subject of the practical part of the bachelor thesis. The practical part of the bachelor thesis describes the methodological procedures used in the isolation of the mononuclear fraction of leukocytes from the buffy coat and the stimulation of cells with manumycin A, lipopolysaccharide (LPS) and phytohemagglutinin (PHA). Subsequently, the effect of different concentrations of manumycin A on the alteration of cytokine gene expression is characterized and determined by real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR). We found out that cytokine gene expression in peripheral blood mononuclear cell (PBMC) was not statistically significantly affected by stimulation with polyclonal stimulator phytohemagglutinin and manumycin A at different concentration levels, which differed from our hypothesis. According to numerous studies, manumycin A has an immunosuppressive effect on the gene expression, particularly on Th1 lymphocytes proinflammatory cytokines. However, in our experiment we have observed no statistically significant effect. Further studies will be needed to draw definite conclusions regarding the immunomodulatory properties of streptomycete secondary metabolites.