Proportional and functional characteristics of particular neutrophil subpopulations in umbilical cord and peripheral blood

Abstract

Early postnatal period is characterised by generally immature phenotype of the newborn's immune system. The maturation of the immune system including setting appropriate regulatory responses is occurring during this period and encountering pioneering bacteria colonizing neonate plays an important role. In the early days after birth, the immune system of a newborn is very limited, and the adaptive part is mostly represented by antibodies transferred from the mother by cord blood (CB) in the womb and then by colostrum and mother's milk after labour. Therefore, innate immunity plays a key role in defence (against pathogens) in neonates and is largely represented by neutrophils. This study aims to better understand neutrophil biology and phenotype in umbilical CB, compared to neutrophils from peripheral blood (PB) of mothers and healthy non pregnant women (referred to as HC). The assessment of neutrophil phenotype based on surface markers was performed using flow cytometry. Expression of genes linked to antimicrobial function was measured using quantitative PCR. Functional properties of neutrophils, metabolic activity during activation and phagocytosis, and suppressive properties were assessed using the SeaHorse machine and flow cytometry, respectively. Here we confirm the presence of immature CD16low...

Časné postnatální období se vyznačuje obecně nezralým fenotypem imunitního systému novorozence. Během tohoto období dochází k vývoji imunitního systému včetně nastavování imunitních reakcí, kde důležitou roli hraje setkávání imunitních buněk s prvotními bakteriemi kolonizujícími novorozence. V prvních dnech po narození je imunitní systém novorozence velmi omezený a adaptivní část je z velké části reprezentována protilátkami přenášenými z matky pupečníkovou krví v děloze, dále kolostrem a mateřským mlékem po porodu. Vrozená imunita, do značné míry tvořena neutrofily, proto hraje klíčovou roli v obranyschopnosti novorozenců. Cílem této studie je lepší pochopení biologie a fenotypu neutrofilů v pupečníkové krvi, ve srovnání s neutrofily z periferní krve matek a periferní krve zdravých netěhotných žen. Hodnocení fenotypu neutrofilů na základě exprese povrchových markerů bylo provedeno pomocí průtokové cytometrie. Exprese genů spojených s antimikrobiální funkcí byla měřena pomocí kvantitativní PCR. Funkční vlastnosti neutrofilů, metabolická aktivita během aktivace a fagocytózy a supresivní vlastnosti byli hodnoceny pomocí technologie SeaHorse a průtokové cytometrie. Výsledky předložené v této diplomové práci potvrzují přítomnost nezralých CD16low CD64high a CD16low CD62L+ subpopulací neutrofilů v...