Advanced

Diversity of CD1d-restricted natural killer T cells

Sköld, Markus LU (2001)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Cellerna I vårt immunförsvar hjälper oss att eliminera olika typer av infektioner orsakade av parasiter, bakterier och virus. Ibland klarar dessa celler även av att ta bort tumörceller, kroppsegna celler som börjat att dela på sig okontrollerbart. Det måste betyda att cellerna i immunförsvaret kan se skillnad på kroppsegna celler och främmande celler och strukturer (antigen) som t. ex. bakterier. Hur går det till? Arbetet är uppdelat på många olika celltyper med mycket specialliserade uppgifter. Så kallade antigenpresenterande celler, som dendritiska celler, kan patrullera olika vävnader i jakt på bakterier. De kan sedan ta upp bakterierna och bryta ner dem i små fragment som sedan binder till en... (More)
Popular Abstract in Swedish

Cellerna I vårt immunförsvar hjälper oss att eliminera olika typer av infektioner orsakade av parasiter, bakterier och virus. Ibland klarar dessa celler även av att ta bort tumörceller, kroppsegna celler som börjat att dela på sig okontrollerbart. Det måste betyda att cellerna i immunförsvaret kan se skillnad på kroppsegna celler och främmande celler och strukturer (antigen) som t. ex. bakterier. Hur går det till? Arbetet är uppdelat på många olika celltyper med mycket specialliserade uppgifter. Så kallade antigenpresenterande celler, som dendritiska celler, kan patrullera olika vävnader i jakt på bakterier. De kan sedan ta upp bakterierna och bryta ner dem i små fragment som sedan binder till en antigenpresenterade molekyl. Detta komplex hamnar till slut på cellytan där det visas upp eller presenteras för T celler som då kan aktiveras. På T cellernas cellyta sitter antigenreceptorer som kan känna igen bakteriefragmentet. Aktiverade T celler kan fungera som "hjälpar" celler och aktivera andra effektorceller i immunsystemet. På så sätt fungerar T cellerna som en ledningscentral och ser till att rätt immunceller aktiveras. Det är en viktig funktion eftersom en viss typ av immunceller som är till nytta vid en typ av infektion kan vara skadliga om de aktiveras vid en annan infektionstyp.



I den här studien har vi intresserat oss för en T cells population, natural killer (NK)T celler, som har många unika egenskaper. Den typ av antigen som dessa T celler känner igen är av en helt annan natur än de antigen som konventionella T celler känner igen. Både strukturen och källan verkar att skilja i jämförelse med konventionella T celler. Många NKT celler känner igen kroppsegna strukturer som visas upp på den antigenpresenterande molekylen CD1 och är därmed CD1-autoreaktiva. Det är intressant eftersom i vanliga fall deleteras autoreaktiva T celler under sin utmognad i tymus för att förhindra uppkomst av autoimmuna sjukdomar. Ett exempel på en autoimmun sjukdom är insulinberoende diabetes då b-cellerna i pancreas förstörs. Trots att många NKT celler är autoreaktiva är de inte skadliga för individen utan snarare verkar det som om de hjälper till att förhindra uppkomsten av flera olika autoimmuna sjukdomar t.ex. insulinberoende diabetes. En annan unik egenskap hos NKT celler är deras förmåga att snabbt producera s.k. cytokiner då de aktiveras. Cytokiner fungerar som signalsubstanser i immunsystemet och gör det möjligt för cellerna att kommunicera och instruera varandra. Eftersom NKT celler är bra på att snabbt producera mycket av vissa cytokiner tror man att de kan ha en funktion som ledningscentral i vissa typer av immunsvar.



En viktig fråga är hur regleras NKT celler som kan vara autoreaktiva? I den här avhandlingen ger vi förslag på hur det kan gå till. Till vår hjälp har vi även haft genmodifierade möss där den förstorade NKT cells populationen är CD1-autoreaktiv. Vår hypotes var att NKT celler regleras på ett liknande sätt som NK celler, en annan celltyp i immunsystemet. NK cellernas aktivitet styrs till viss del av inhibitoriska receptorer på cellytan. När dessa receptorer känner igen rätt molekyler på målcellen, får NK cellen en signal att inte aktiveras. Balansen mellan aktiverande och inhiberande signaler avgör om NK cellern kommer att aktiveras eller ej. Det har visat sig att även NKT celler kan uttrycka fungerande inhibitoriska NK cell receptorer på cellytan. I den här studien visar vi att vissa subpopulationer av NKT celler använder sig av dessa receptorer och att de kan hjälpa till att reglera potentiellt autoreaktiva NKT cellers aktivitet.



Man har föreslagit många olika immunologiska funktioner för NKT celler. Allt ifrån att de spelar en roll vid olika typer av infektioner till att de hjälper till att eliminera vissa tumörer. Vi tror nu att vi har identifierat funktionellt olika subpopulationer av NKT celler med avseende på vilka cytokiner de producerar och vi kan skilja dem åt beroende av vilka inhibitoriska NK cell receptorer de använder. Detta korrelerar även med den typ av antigenreceptor som de olika NKT cellerna uttrycker. Därmed kommer det att i framtiden bli lättare att mer exakt kunna bestämma funktionellt olika NKT cellers roll i olika immunsvar. Med den här avhandlingen och de original artiklar som ligger till grund för den, står det klart att NKT cells populationen är mycket heterogen och att vårt arbete kan ge en mer nyanserad bild av dessa celler.



Att I grunden förstå hur vårt immunförvar är uppbyggt är helt nödvändigt för att I framtiden kunna erbjuda relevant behandling och bot mot många av våra vanligaste sjukdomar inklusive autoimmuna sjukdomar, cancer och infektionssjukdomar. Att öka förståelsen om NKT celler är att bidraga med en pusselbit. (Less)
Abstract
The present study deals with natural killer (NK) T cells restricted to the antigen presenting molecule CD1d. NKT cells have been suggested to play a role in many diverse immunological situations such as clearance of different pathogens, protection against certain tumors, regulation of autoimmune reactions and as a link between innate and adaptive immune responses. NKT cells are in many respects unique. They recognize lipid and glycolipid antigens associated with CD1d, rather than peptides. Furthermore, the frequency of CD1d-autoreactive NKT cells is high which suggests that self-antigens are the natural ligands for at least some NKT cells. Also, NKT cells are potent cytokine producers upon activation and they may play a role in the... (More)
The present study deals with natural killer (NK) T cells restricted to the antigen presenting molecule CD1d. NKT cells have been suggested to play a role in many diverse immunological situations such as clearance of different pathogens, protection against certain tumors, regulation of autoimmune reactions and as a link between innate and adaptive immune responses. NKT cells are in many respects unique. They recognize lipid and glycolipid antigens associated with CD1d, rather than peptides. Furthermore, the frequency of CD1d-autoreactive NKT cells is high which suggests that self-antigens are the natural ligands for at least some NKT cells. Also, NKT cells are potent cytokine producers upon activation and they may play a role in the development of Th1 and Th2 immune responses. We have been able to show that the NKT cell population is very heterogeneous both regarding their phenotype and function. By generating a T cell receptor (TCR) transgenic mouse, we were able to show that NKT cells with a diverse TCR had the expected NKT cell phenotype and were potent cytokine producers. We demonstrate that the activity of potentially CD1d-autoreactive NKT cell subsets can be regulated with the help of inhibitory Ly49 receptor and that expression of Ly49 receptors correlate with a certain T cell receptor repertoire and cytokine profile. With the identification of functionally different NKT cell subsets regarding their cytokine profile, we will increase our understanding on how NKT cells are able to play such diverse immunological roles. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Dr. MacDonald, H. Robson, Lausanne
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
serology, Immunology, autoreactive, Ly49 receptor, CD1d, NKT cell, transplantation, Immunologi, serologi
pages
145 pages
publisher
Markus Sköld, Section for Immunology, Department of Cell and Molecular Biology, Lund University, BMC I-13, 221 84 Lund, Sweden,
defense location
Fernström-salen, BMC, Sölvegatan 19, Lund
defense date
2001-12-01 09:15
ISBN
91-628-5025-3
language
English
LU publication?
yes
id
115b14ce-34b6-4253-a16c-94bc1dac3639 (old id 42065)
date added to LUP
2007-07-31 12:36:59
date last changed
2016-09-19 08:45:07
@phdthesis{115b14ce-34b6-4253-a16c-94bc1dac3639,
  abstract     = {The present study deals with natural killer (NK) T cells restricted to the antigen presenting molecule CD1d. NKT cells have been suggested to play a role in many diverse immunological situations such as clearance of different pathogens, protection against certain tumors, regulation of autoimmune reactions and as a link between innate and adaptive immune responses. NKT cells are in many respects unique. They recognize lipid and glycolipid antigens associated with CD1d, rather than peptides. Furthermore, the frequency of CD1d-autoreactive NKT cells is high which suggests that self-antigens are the natural ligands for at least some NKT cells. Also, NKT cells are potent cytokine producers upon activation and they may play a role in the development of Th1 and Th2 immune responses. We have been able to show that the NKT cell population is very heterogeneous both regarding their phenotype and function. By generating a T cell receptor (TCR) transgenic mouse, we were able to show that NKT cells with a diverse TCR had the expected NKT cell phenotype and were potent cytokine producers. We demonstrate that the activity of potentially CD1d-autoreactive NKT cell subsets can be regulated with the help of inhibitory Ly49 receptor and that expression of Ly49 receptors correlate with a certain T cell receptor repertoire and cytokine profile. With the identification of functionally different NKT cell subsets regarding their cytokine profile, we will increase our understanding on how NKT cells are able to play such diverse immunological roles.},
  author       = {Sköld, Markus},
  isbn         = {91-628-5025-3},
  keyword      = {serology,Immunology,autoreactive,Ly49 receptor,CD1d,NKT cell,transplantation,Immunologi,serologi},
  language     = {eng},
  pages        = {145},
  publisher    = {Markus Sköld, Section for Immunology, Department of Cell and Molecular Biology, Lund University, BMC I-13, 221 84 Lund, Sweden,},
  school       = {Lund University},
  title        = {Diversity of CD1d-restricted natural killer T cells},
  year         = {2001},
}