AIRE-expressing cells in immune tolerance in health and disease

Abstract

(CZ) Rozpoznávání tělu vlastních a cizích struktur imunitním systémem je jedním ze základních dějů udržujích zdraví organismus. Jelikož T-buněčné receptory (TCRs) jsou vytvářeny náhodným necíleným procesem somatické rekombinace, nově vznikající klony T-buněk mohou rozpoznávat jak tělu-vlastní tak cizí antigeny. Mechanismy centrální tolerance mají schopnost omezovat autoreaktivní T-buněčný repertoár pomocí odstraňování klonů nesoucí autoreaktivní TCR nebo pomocí konverze těchto klonů na regulační T-buňky. Tyto procesy probíhají převážně ve dřeni brzlíku, kde dochází k testování autoreaktivity T-buněčných klonů pomocí různých typů buněk prezentujích antigen, jako jsou medulární epiteliální buňky brzlíku (mTECs), dendritické buňky a B-buňky. Ukazuje se také, že vzájemná spolupráce těchto buněčných typů je nepostradatelná pro správné fungování imunitní tolerance. Klíčovou úlohu v řízení produkce tělu vlastních antigenů zastává protein autoimunitní regulátor (AIRE), který je produkovaný převážně mTEC buňkami a jehož mutace vedou k rozvoji těžkých autoimunitních reakcí. V tomto kontextu předkládaná disertační práce popisuje nové regulační dráhy asociované s AIRE proteinem, které jsou důležité pro vývoj funkčního a bezpečného repertoáru T-buněk a ustanovení tolerance. Zaprvé jsme ukázali, že signalizace...

The process of self-nonself discrimination by the immune system is a fundamental attribute of healthy organisms. Since T-cell receptors (TCRs) are generated by the random process of somatic recombination without regard to its targets, the newly developed T-cell clones could recognize either self or nonself antigens. The mechanisms of central tolerance robustly limit the self-reactive repertoire within the T-cell population via deletion of clones that express self-reactive TCRs or their deviation into the regulatory T-cells (Tregs). These processes occur mainly in the thymic medulla where the TCR reactivity to self-antigens is tested by various types of antigen-presenting cells, mainly medullary thymic epithelial cells (mTECs), dendritic cells (DCs), and B-cells. The cooperation between these cell-types has been shown to be essential for the establishment of thymic tolerance. A key molecule regulating the production of self-antigens is the autoimmune regulator (AIRE), which is thought to be expressed primarily by mTECs and its mutations are associated with the development of severe autoimmune disorders. In this context, the presented thesis describes the novel regulatory pathways important for the development of a functional and "harmless" repertoire of T-cells and for enforcement of tolerance....