A- A A+
headerfonds

Exploring the role of CXCL4 in modulating immune responses triggered by monocyte-derived dendritic cells: beyond what the eyes can see

Sandra Cardoso, UMC Utrecht
Promotiedatum: 9 december 2019

Introductie en korte samenvatting

In 2013 verhuisde ik van Portugal naar Nederland en startte ik in het UMC Utrecht (afdeling reumatologie en klinische immunologie, laboratorium voor translationele immunologie) aan mijn promotietraject onder supervisie van prof. Timothy Radstake, dr. Marianne Boes en dr. Aridaman Pandit. Voor mijn onderzoek ontving ik van het Portugese FCT (Fundação para a Ciência e Tecnologia) een beurs.

Voor de start van mijn onderzoeksproject hadden mijn collega’s ontdekt dat CXCL4 (ook bekend als plaatjesfactor 4 (PF4)) een biomarker is voor systemische sclerose (van Bon et al. New Engl J Med. 2014). Systemische sclerose is een auto-immuunziekte gekenmerkt door ontsteking, vasculopathie en fibrose van huid en inwendige organen. De ziekte is moeilijk te diagnosticeren en te behandelen. In navolg van de eerder bevindingen van onze groep onderzochten de rol van CXCL4, een chemokine, in de pathogenese van SSc. We bestudeerden de rol van CXCL4 op afweercellen van het aangeboren en verworven immuunsysteem (met name monocyten-afgeleide dendritische cellen (moDCs)) en het effect op fibrose. Dit onderzoek heeft geleid tot 5 wetenschappelijke artikelen waarvan er nu 3 in de medische vakliteratuur zijn gepubliceerd.

In ons eerste artikel onderzochten we hoe CXCL4 het fenotype en morfologie van moDCs beinvloedde door gebruik te maken van flow cytometrie en confocal microscopie. We vonden dat blootstelling aan CXCL4 gedurende de differentiatie van moDCs leidde tot een grotere productie van ontstekingscytokines wanneer de moDCs werden gestimuleerd met TLR3 of TLR7/8. Ook vonden we dat moDCs die blootgesteld waren aan CXCL4 beter T-cellen konden activeren.

In het tweede artikel lieten we zien hoe CXCL4 Th17 responsen versterkte. Het belang hiervan werd benadrukt door het vinden van een verband tussen CXCL4 en Th17-cytokinen in de gewrichtsvloeistof van patiënten met artritis psoriatica, een ziekte gekenmerkt door een versterkte Th17 respons.

Om dieper in te gaan op de effecten van CXCL4 op moDCs voerden we een transcriptome sequencing en DNA methylatie profiling uit on 65 gepaarde longitudinale samples van moDCs en CXCL4-moDCs gedurende de differentiatiefase en na stimulatie met TLR3 liganden. We onderzochten de onderliggende cascades die door CXCL4 werden beinvloedt op het niveau van het transcriptoom en DNA-methylatie en we bevestigden onze bevindingen op eiwit niveau. We vonden een verhoogde expressive van pro-inflammatoire en pro-fibrotische mediatoren die betrokken zijn bij ziekten waarbij CXCL4 betrokken is zoals systemische sclerose. We beschreven verschillende netwerken van genen op basis van co-expressie en co-methylatie en we ontdekten belangrijke transcriptiefactoren die CXCL4-signature genen beïnvloeden.

In ons vierde artikel lieten we zien hoe de blootstelling aan CXCL4 de immunogene en tolerogene genen beinvloedt op het niveau van het transcriptoom en DNA methylatie.

In het laatste artikel beschreven we de transcriptionele en post-transcriptionele mechanismes zien die de versterkte pro-inflammatoire cytokineproductie van TLR3 gestimuleerde CXCL4 moDCs verklaren. We analyseerde de expressie van primaire en definitieve transcripten van inflammatoire cytokinen en voerden experimenten naar de afbraak van mRNA uit om uit te zoeken hoe CXCL4 betrokken is bij de stabiliteit van dit mRNA. We bestudeerden de rol van AU-rijke element bidingseiwitten (ARE-BPs) bij mRNA stabilisatie door CXCL4. Als laatste onderzochten we hoe de ARE-BP TTP wordt beinvloedt door MAPK-p38 signalering en het gevolgen van TTP knockdown op inflammatoire cytokine productie door moDCs

Onze bevindingen onthullen nieuwe bevindingen over de rol van CXCL4 in ziektes zoals systemische sclerose, reumatoide artritis en artritis psoriatica. Het aangrijpen op CXCL4 of een van zijn onderliggende cascades omvat mogelijk nieuwe therapeutische behandelingen.

Anniek van Roon winnaar
NVLE Award 2019

lees verder..

 

 

 

Like ons op Facebook
en blijf op de hoogte van
alle activiteiten van 
Stichting NVLE Fonds