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Pagliari, Matteo (2018) Helicobacter pylori affects the antigen presentation ability of macrophages modulating the expression of the immune receptor CD300E through miR-4270. [Ph.D. thesis]

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Abstract (english)

Helicobacter pylori (Hp) is a Gram-negative bacterium that infects the human gastric mucosa, leading to chronic inflammation. If not eradicated with antibiotic treatment, the bacterium persists in the human stomach for decades increasing the risk to develop chronic gastritis, gastroduodenal ulcer, and gastric adenocarcinoma. The lifelong persistence of Hp in the human stomach suggests that the host response fails to clear the infection. It has been recently shown that during Hp infection phagocytic cells promote high Hp loads rather than contributing to bacterial clearance. Within these cells Hp survives in “megasomes,” large structures arising from homotypic fusion of phagosomes, but the mechanism that Hp employs to avoid phagocytic killing is not completely understood.
Here, we show that Hp infection induces the downregulation of specific microRNAs involved in the regulation of transcripts codifying for inflammatory proteins. miR-4270 targets the most upregulated gene: the immune receptor CD300E, whose expression is strictly dependent on Hp infection. CD300E engagement enhances the pro-inflammatory potential of macrophages, but in parallel it affects their ability to express and expose MHC class II molecules on the plasma membrane, without altering phagocytosis. This effect compromises the possibility for effector T cells to recognize and activate the killing potential of macrophages, which, in turn would become a survival niche for the bacterium.
Taken together, our data add another piece to the complicate puzzle represented by the long-life coexistence between Hp and the human host and contribute with new insights toward understanding the regulation and function of the immune receptor CD300E.

Abstract (italian)

Helicobacter pylori (Hp) è un batterio Gram-negativo in grado di colonizzare la mucosa gastrica nell’uomo, causando infiammazione cronica. Senza un adeguato trattamento antibiotico, il batterio persiste nello stomaco per decadi, aumentando il rischio di sviluppare gastrite cronica, ulcere gastroduodenali, e adenocarcinoma gastrico. Il fatto che Hp persista per lungo tempo nello stomaco umano suggerisce che la risposta immunitaria dell’ospite fallisca nell’eliminare il batterio. E’ stato recentemente dimostrato che durante l’infezione di Hp, i fagociti promuovono l’accumulo di Hp, invece di contribuire all’eliminazione del batterio. All’interno delle cellule Hp sopravvive in “megasomi”, strutture che si formano in seguito alla fusione di fagosomi, ma il meccanismo attraverso il quale Hp riesce ad evitare l’uccisione da parte dei fagociti non è stata ancora chiarita completamente. In questo lavoro, dimostriamo che Hp induce la down-regolazione di microRNA coinvolti nella regolazione di trascritti codificanti per proteine infiammatorie. miR-4270, in particolare, ha come bersaglio il gene maggiormente up-regolato: il recettore CD300E, la cui espressione è strettamente dipendente dall’infezione con Hp. L’attivazione di CD300E aumenta il potenziale pro-infiammatorio dei macrofagi, ma in parallelo diminuisce anche la loro capacità di esprimere ed esporre sulla membrana plasmatica le molecole MHC di classe II, senza alterare la fagocitosi. Questo effetto compromette la possibilità che le cellule T riconoscano e attivino il potenziale fagocitico dei macrofagi, che diventerebbero così una nicchia di sopravvivenza per il batterio. Complessivamente i nostri dati aggiungono un altro pezzo al complicato puzzle rappresentato dalla coesistenza tra Hp e l’uomo, e contribuiscono a comprendere meglio la regolazione e la funzione del recettore CD300E.

Statistiche Download
EPrint type:Ph.D. thesis
Tutor:de Bernard, Marina
Ph.D. course:Ciclo 30 > Corsi 30 > BIOSCIENZE
Data di deposito della tesi:11 January 2018
Anno di Pubblicazione:10 January 2018
Key Words:Helicobacter pylori, macrofagi, CD300E, microRNA
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 06 - Scienze mediche > MED/04 Patologia generale
Struttura di riferimento:Dipartimenti > Dipartimento di Biologia
Codice ID:10615
Depositato il:16 Nov 2018 10:03
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