On the role of mast cells in chemokine-induced leukocyte recruitment

University dissertation from Department of Clinical Sciences, Lund University

Abstract: Popular Abstract in Swedish Inflammation är vävnadens svar på yttre störning och syftar till att eliminera främmade ämnen såsom bakterier men under vissa omständigheter initieras den inflammatoriska reaktionen av ofarliga substanser eller för starkt mot patogener och kan därmed orsaka vävnadsskada och är en underliggande mekanism vid många vanliga sjukdomar inkluderande allergier, blodförgiftning och inflammatorisk tarmsjukdom. Den viktigaste komponenten i den inflammatoriska reaktionen är vävnadsinfiltrationen av leukocyter. Rekryteringen av leukocyter är en flerstegsprocess som medieras av specifika adhesionsmolekyler som är uttryckta på kärlväggen och leukocyterna i samband med inflammation. En relativt ny grupp av kemotaktiska cytokiner, s.k. kemokiner stimulerar vävnadsmigration av leukocyter. Avhandlingen har studerat mekanismerna bakom kemokin-inducerad leukocytrekrytering. En central del i rekryteringen av leukocyter är aktivering av endotelceller som i sin tur uppreglerar P-selectin som medierar leukocytrullning i blodkärlen vilket är nödvändigt för den senare adhesionen och vävnadsackumulationen av leukocyter. Avhandlingen har visat att kemokiner kan aktivera endotelceller in vivo (men inte in vitro eftersom receptorerna saknas på endotelceller) via aktivering av mast celler i vävnaden, vilka uttrycker kemokin receptorerna. Avhandlingen har också kunnat visa att det är mast cell deriverat TNF-? som medierar kemokin-inducerad endotelcells aktivering och P-selektin uttryck in vivo. Tidigare har man ansett, baserat på in vitro försök med endast endotelceller och leukocyter, att CC kemokiner stimulerar rekrytering av mononukleära leukocyter men inte neutrofiler. På samma sett har man ansett att CXC kemokiner huvudsakligen stimulerar neutrofiler men inte mononukleära celler. Dessa slutsatser har baserats på in vitro metoder som uteslutit andra vävnadsceller som bidrar till komplexiteten in vivo. Den här avhandlingen har visat att det inte är så enkelt och polariserat in vivo utan att både CC och CXC kemokiner effektivt stimulerar rekryteringen av neutrofiler. Anledningen är att mast celler i vävnaden uttrycker receptor för både CC och CXC kemokiner vilket leder till endotelcells aktivering och därmed leukocytrekrytering. Dessa fynd bidrar inte bara till en fördjupad förståelse för inflammatoriska processer utan kan också vara viktiga för framtagandet av mer specifika och effektiva substanser riktade mot patologisk inflammation där kemokiner spelar en roll i patofysiologin.

  CLICK HERE TO DOWNLOAD THE WHOLE DISSERTATION. (in PDF format)