Tolerogenic dendritic cells as a novel cell-based therapy in type 1 diabetes

Abstract

Utilization of tolerogenic dendritic cells (tolDCs) as a cell-based therapy represents a promising strategy in treatment of autoimmune diseases including type 1 diabetes (T1D). Numerous protocols have been established to generate tolDCs ex vivo and their therapeutic effect has been demonstrated in animal models of autoimmune diseases. In this thesis we compared three different variants of such protocols which are based on the combined treatment of bone marrow- derived DCs with vitamin D and dexamethasone applied at different time points of their maturation towards tolDCs. We assessed the efficiency of these protocols in regards of their effect on the expression of co-stimulatory molecules CD40, CD80, CD86, and MHC II and the chemokine receptor CCR7 on the surface of tolDCs. Then, we evaluated the migration pattern of antigen unloaded tolDCs in vivo as well as their effect on the induction of immune responses and cell proliferation of lymph node cells. This was achieved by labelling of tolDCs with membrane dye PKH26 and by following their migration path by flow cytometry after intraperitoneal (i.p) or subcutaneous (s.c.) injection into either left or right side of the body. On day 1, 3, 5, 7, and 9, the presence of PKH26+ tolDCs was examined in spleen, pancreatic, mesenteric, inguinal and axillary...

Tolerogenní dendritické buňky (tolDCs) představují slibný nástroj v rámci buněčné terapie při léčbě autoimunitních onemocnění včetně diabetu I. typu (T1D). Mnoho protokolů je založeno na ex vivo generaci tolDCs a jejich terapeutický efekt byl demonstrován na zvířecích modelech autoimunitních onemocnění. V této diplomové práci jsme nejprve porovnali tři různé varianty tolDCs protokolů založených na vitaminu D a dexamethasonu s ohledem na jejich vliv na expresi kostimulačních molekul CD40, CD80, CD86 a MHC II a na expresi chemokinového receptoru CCR7. Dále jsme zhodnotili in vivo migraci PKH26 značených antigen- neloadovaných tolDCs a jejich efekt na indukci imunitní odpovědi/buněčné proliferace. TolDCs byly označeny PKH26 a migrace značených buněk byla sledována průtokovou cytometrií po intraperitoneální, subkutánní aplikaci na levé a také na pravé straně těla v 1., 3., 5., 7. a 9. den ve slezině, pankreatických, mesenterických, inguálních a axilárních lymfatických uzlinách NOD myší. Celkové množství buněk bylo použito jako další posuzující parametr. Živé PKH26+ CD11c+ CD3- buňky byly jasně detekovány ve slezině a v pankreatických lymfatických uzlinách po intraperitoneální administraci, zatímco subkutánní injekce vedla k akumulaci tolDCs především v inguálních a axilárních lymfatických uzlinách na...