scholarly journals The sphingosine-1-phosphate receptor agonist FTY720 and its phosphorylated form affect the function of CD4+CD25+ T cells in vitro

Author(s):  
Yifei Huang
2021 ◽  
Vol 220 (6) ◽  
Author(s):  
Tanner F. Robertson ◽  
Pragati Chengappa ◽  
Daniela Gomez Atria ◽  
Christine F. Wu ◽  
Lyndsay Avery ◽  
...  

Ezrin, radixin, and moesin (ERM) family proteins regulate cytoskeletal responses by tethering the plasma membrane to the underlying actin cortex. Mutations in ERM proteins lead to severe combined immunodeficiency, but the function of these proteins in T cells remains poorly defined. Using mice in which T cells lack all ERM proteins, we demonstrate a selective role for these proteins in facilitating S1P-dependent egress from lymphoid organs. ERM-deficient T cells display defective S1P-induced migration in vitro, despite normal responses to standard protein chemokines. Analysis of these defects revealed that S1P promotes a fundamentally different mode of migration than chemokines, characterized by intracellular pressurization and bleb-based motility. ERM proteins facilitate this process, controlling directional migration by limiting blebbing to the leading edge. We propose that the distinct modes of motility induced by S1P and chemokines are specialized to allow T cell migration across lymphatic barriers and through tissue stroma, respectively.


2009 ◽  
Vol 183 (6) ◽  
pp. 3751-3760 ◽  
Author(s):  
Anna Maria Wolf ◽  
Kathrin Eller ◽  
Robert Zeiser ◽  
Christoph Dürr ◽  
Ulrike V. Gerlach ◽  
...  

2020 ◽  
Vol 134 (12) ◽  
pp. 1475-1489
Author(s):  
Luo-Yi Wang ◽  
Xiao-Jing Sun ◽  
Chen Wang ◽  
Su-Fang Chen ◽  
Zhi-Ying Li ◽  
...  

Abstract Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a pleiotropic lysosphingolipid derived from the metabolism of plasma membrane lipids. The interaction between S1P and its ubiquitously expressed G-protein-coupled receptors (S1PR1-5) is crucial in many pathophysiological processes. Emerging evidence suggested a potential role for S1P receptors in anti-neutrophil cytoplasmic antibody (ANCA)-associated vasculitis (AAV). In the present study, we investigated the effects of three different S1P receptors modulators (FTY720, SEW2871 and TY52156) in a recognized rat model of experimental autoimmune vasculitis (EAV). The effects of treatments were evaluated with clinico-pathological parameters including hematuria, proteinuria, crescent formation, pulmonary hemorrhage, etc. In vitro functional studies were performed in a Jurkat T-cell line following stimulations of serum from myeloperoxidase-AAV patients. We found that only the FTY720 treatment significantly alleviated hematuria and proteinuria, and diminished glomerular crescent formation, renal tubulointerstitial lesions and pulmonary hemorrhage in EAV. The attenuation was accompanied by less renal T-cell infiltration, up-regulated mRNA of S1PR1 and down-regulated IL-1β in kidneys, but not altered circulating ANCA levels, suggesting that the therapeutic effects of FTY720 were B-cell independent. Further in vitro studies demonstrated that FTY720 incubation could significantly inhibit the proliferation, adhesion, and migration, and increase apoptosis of T cells. In conclusion, the S1P modulator FTY720 could attenuate EAV through the reduction and inhibition of T cells, which might become a novel treatment of ANCA-associated vasculitis.


2011 ◽  
Vol 24 (4) ◽  
pp. 377-385 ◽  
Author(s):  
Holger Christian Müller ◽  
Andreas Christian Hocke ◽  
Katharina Hellwig ◽  
Birgitt Gutbier ◽  
Harm Peters ◽  
...  

Blood ◽  
2010 ◽  
Vol 116 (25) ◽  
pp. 5536-5547 ◽  
Author(s):  
Mustapha Faroudi ◽  
Miroslav Hons ◽  
Agnieszka Zachacz ◽  
Celine Dumont ◽  
Ruth Lyck ◽  
...  

Abstract Naive T cells continuously recirculate between secondary lymphoid tissue via the blood and lymphatic systems, a process that maximizes the chances of an encounter between a T cell and its cognate antigen. This recirculation depends on signals from chemokine receptors, integrins, and the sphingosine-1-phosphate receptor. The authors of previous studies in other cell types have shown that Rac GTPases transduce signals leading to cell migration and adhesion; however, their roles in T cells are unknown. By using both 3-dimensional intravital and in vitro approaches, we show that Rac1- and Rac2-deficient T cells have multiple defects in this recirculation process. Rac-deficient T cells home very inefficiently to lymph nodes and the white pulp of the spleen, show reduced interstitial migration within lymph node parenchyma, and are defective in egress from lymph nodes. These mutant T cells show defective chemokine-induced chemotaxis, chemokinesis, and adhesion to integrin ligands. They have reduced lateral motility on endothelial cells and transmigrate in-efficiently. These multiple defects stem from critical roles for Rac1 and Rac2 in transducing chemokine and sphingosine-1-phosphate receptor 1 signals leading to motility and adhesion.


2015 ◽  
Author(s):  
Πασχάλης Ευσταθόπουλος

ΠερίληψηΑν και μέχρι πρότεινως θεωρείτο ότι δεν υπάρχει ικανότητα αναγέννησης τουνευρικού ιστού στον ενήλικο νευρικό σύστημα, κατά τη διάρκεια των τελευταίωνδεκαετιών υπάρχουν δεδομένα που υποστηρίζουν την γέννηση και λειτουργικήενσωμάτωση νέων νευρώνων σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου όπως ηυποκοιλιακή ζώνη και η οδοντωτή έλικα του ιπποκάμπου. Μελέτες σε διάφορα ζωικάμοντέλα έχουν καταδείξει γενετικούς, περιβαλλοντικούς και φαρμακολογικούςπαράγοντες που ελέγχουν τη διαδικασία της νευρογένεσης στον ενήλικο οργανισμό.Δυσλειτουργία αυτού του συστήματος έχει εμπλακεί στην παθογένεσηνευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως η ασθένειες του Χαντινγκτον, Αλζχέιμερ καιΠαρκινσον καθώς και νευροψυχιατρικών καταστάσεων όπως η κατάθλιψη.Επιπρόσθετα δεδομένα συνηγορούν στην ιδέα ότι φαρμακολογική επαγωγή τηςνευρογένεσης μπορεί επηρεάσει την έναρξη και εξέλιξη συγκεκριμένωνδυσλειτουργιών του εγκεφάλου όπως στη περίπτωση τράυματος στο νευρικό ιστό καιστη κατάθλιψη. Για το λόγο αυτό η σύγχρονη φαρμακολογία ψάχνει για νέεςμικρομοριακές ουσίες που μπορούν να διαπεράσουν τον αιματεγκεφαλικό φραγμόκαι είναι ασφαλείς στη κλινική χρήση, με την ικανότητα να αυξάνουν τη ενήλικηνευρογένεση προς θεραπεία νευεκφυλιστικών ασθενειών και σχετιζόμενων με τοστρες.Η φινγκολιμόδη είναι το πρώτο εκ του στόματος χορηγούμενο φάρμακο που πήρεέγκριση για τη θεραπεία της υποτροπιάζουσας διαλείπουσας μορφής της πολλαπλήςσκλήρυνσης, μια απομυελινωτική αυτοάνοσης αιτιολογίας νόσο του ΚΝΣ. Δρα μέσωενεργοποίησης 3 υπότυπων του S1P υποδοχέα που ανήκουν στην οικογένεια τωνGPCRs μιμούμενο τις δράσεις του ενδογενούς S1P (sphingosine-1-phosphate). Oμηχανισμός που εμπλέκεται στις θεραπευτικές δράσεις της φινγκολιμόδης έγκειταιστην παρατεταμένη ενεργοποίηση του S1P1 υποδοχέα στην επιφάνεια τωνενεργοποιημένων T cells και συνεπακόλουθη ενδοκυττάρωσή του, κάτι πουσυμβάλλει σε εγκλωβισμό αυτών στους λεμφαδένες. Παρολ’ αυτά, οι υποδοχείς τουS1P εντοπίζονται σε όλα τα κύτταρα του ΚΝΣ, ενώ συστηματική χορήγηση τηςφινγκολιμόδης έχει αποδειχθεί ότι επιφέρει νευροπροστατευτικές δράσεις και αύξησητης έκφρασης του νευροτροφικού παράγοντα BDNF από τα νευρικά κύτταρα. Οιενδείξεις αυτές για τις πιθανές δράσεις της φινγκολιμόδης στο ΚΝΣ μας έκαναν νααναρωτηθούμε αν θα μπορούσε να έχει κάποια επίδραση στο φαινόμενο της ενήλικηςνευρογένεσης. Πράγματι, πράγματι χορήγηση του φαρμάκου in vivo και in vitroαύξησε το ρυθμό πολλαπλασιασμού και την επιβίωση των πρόδρομων νευρικώνκυττάρων ενώ οι δράσεις αυτές σε κυτταρικό επίπεδο συσχετίστηκαν με βελτίωσητης απόδοσης ποντικών σε ένα τεστ συμπεριφοράς που φαίνεται να αναπαριστά τολειτουργικό ρόλο της ενήλικης νευρογένεσης που είναι ο διαχωρισμόςπεριβάλλοντων.Η διυδροεπιανδροστερόνη (DHEA) είναι ένα το πιο άφθονο νευροστεροειδές πουπαράγεται στη περιφέρεια απο τα επινεφρίδια και της γονάδες ενώ επίσης παράγεταιτοπικά στον εγκέφαλο. Μεταβολικά προιόντα της DHEA είναι τα οιστρογόνα και ταανδρογόνα. Τα ποσά αυτής μειώνονται δραματικά κατά τη γήρανση και έχουνσχετισθεί με την εμφάνιση νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως η νόσος Αλζχέιμερς.Η DHEA έχει δειχθεί πως αυξάνει τη νευρογένεση σε in vitro και in vivo μοντέλαενώ αναστέλλει την επιβλαβή δράση των γλυκοκορτικοειδών και ενισχύει τηνεπαγωγική δράση των αντικαταθλιπτικών.Τα τελευταία χρόνια στο εργαστηριό μας έχει καταδειχθεί η νευροπροστατευτικήδράση της DHEΑ μέσω της ενεργοποίησης ενδοκυττάριων μονοπατιών που έχουνσαν τελικό αποτέλεσμα την επαγωγή έκφρασης αντιαποπτωτικών πρωτεινών όπως ηBcl-2. Επίσης, η DHEA φαίνεται να μιμείται την δράση του Νευρικού αυξητικούπαράγοντα (NGF) μετά απο πρόσδεση και ενεργοποίηση των υποδοχέων τουμειώνοντας την αποπτωση που προκαλείται απο αποστέρηση απο NGF σε νευρώνεςπου εξαρτούν την επιβίωσή τους απο αυτόν όπως φάνηκε απο πειράματα σεπρωτογενείς καλλιέργιες αισθητικών νευρώνων και κατα την ανάπτυξη στηνεπιβίωση αισθητικών νευρών των γαγγλίων της ραχιαίας ρίζας στα ngf -/- ποντίκια.Παράλληλα, το εργαστήριό μας έχει αναπτύξει συνθετικά μόρια της DHEA πουδιατηρούν τις νευροπροστατευτικές δράσεις της DHEA αλλά στερούνται τηςικανότητας μεταβολισμού προς ανδρογόνα και οιστρογόνα. Τα μόρια αυτά ώςμικρομοριακά και λιπόφιλα έχουν την ικανότητα να διαπερνούν τοναιματοεγκεφαλικό φραγμό και μπορούν να χορηγηθούν περιφερικά χωρίς το κίνδυνοεμφάνισης ορμονοεξαρτώμενων δυσλειτουργιών.Στο δεύτερο μέρος της διδακτορικής μου διατριβής επικεντρώθηκα στη διερεύνησητης πιθανής δράσης των μορίων αυτών και συγκεκριμένα ενός εξ αυτών με τηνονομασία ΒΝΝ27 στη νευρογένεση στον ενήλικο ιππόκαμπο κατα τη γήρανση καιτην εμφάνιση της νόσου του Αλζχέιμερ. Το ΒΝΝ27 φάνηκε ανίκανο να αυξήσει τηνευρογένεση σε ποντικούς αγρίου τύπου ούτε να αναστείλει την μείωση τουπολλαπλασιασμού των πρόδρομων νευρικών κυττάρων κατά τη γήρανση. Παρολ’αυτά το ΒΝΝ27 ήταν ικανό να αναστείλει τη μείωση στο ρυθμό νευρογένεσης στα5XFAD ποντίκια, τα οποία φέρουν 5 μεταλλάξεις που έχουν συνδεθεί με τηνοικογενή μορφή της νόσου Αλζχέιμερ. Στα ίδια διαγονιδιακά ποντίκια το ΒΝΝ27είναι ικανό να μειώσει την ατροφία των χολινεργικών νευρώνων και τη συσσώρευσητου αμυλοειδούς επηρεάζοντας θετικά πολλά στοιχεία της παθολογίας της νόσουΑλζχέιμερ.Στο τρίτο και τελευταίο μέρος της διατριβής μου μελέτησα το τρόπο με τον οποίοεπιδρά η τοπογραφία του μικροπεριβάλλοντος των νευρικών κυττάρων καισυγκεκριμένα αυτή που δημιουργείτε από διατάξεις μικροκόνων ελλειπτικήςδιατομής από πυρίτιο, στον προσανατολισμό της νευραξονικής αναγέννησης και τηςκυτταρικής μετανάστευσης. Φαίνεται ότι το συγκεκριμένο είδος τοπογραφίας τοοποίο χαρακτηρίζεται από μη συνεχόμενη γεωμετρία παρόλ’αυτά περιέχει έναστοιχείο ανισοτροπίας που είναι η κεντρική άξονα της ελλειπτικής διατομής τωνμικροκόνων, μπορεί να κατευθύνει τη προσονατολισμό των νευραξόνων τουπεριφερικού νευρικού συστήματος καθώς και τη μετανάστευση κυττάρων Schwann,τα κύτταρα της γλοίας που περιβάλλουν τους άξονες στη περιφέρεια. Η μελέτη τηςσυγκεκριμένης τοπογραφίας μπορεί να συμβάλλει στη δημιουργία μικροροικούνκατασκευών, νευροαισθητήρων για ταυτόχρονη διέγερση και καταγραφή αποκρίσεωννευρονικών δικτύων αλλά και στην ανάπτυση θεραπευτικών λύσεων για επαγωγή καιπροσανατολισμό της νευραξονικής αναγέννησης σε περιπτωση τραύματος στονευρικό ιστό.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document