Investigation of Fas/Fas-ligand Interaction in Helper T 17 Cell Functions

Abstract

Th17 cells are key players of the adaptive immune system. They mainly take part in responses to extracellular parasites and neutrophil recruitment. They can infiltrate into the inflammation sites and survive for long periods of time. Their malfunction leads to the manifestation of several autoimmune diseases, such as Multiple Sclerosis and Rheumatoid Arthritis. The main reason behind their roles in autoimmune pathogenicity is thought to be their longevity and resistance to apoptosis. One of the main players of apoptosis, Fas, has been found to have non-apoptotic roles and is a candidate for the survival mechanisms of Th17 cells. This study aims to discover possible non-apoptotic roles of the Fas signaling pathway in Th17 cell functions. For this purpose, buffy coats of healthy individuals were used to isolate PBMCs and CD4+CD45RA+ naive T cells were sorted from the PBMCs. Obtained naive T cells were cultured under Th17 polarizing conditions and the expressions of Fas, FasL, TNFR1, and TNF-α have been monitored along with apoptosis. The expression of Fas has been found to significantly increase in the cells cultured under Th17 polarizing conditions. However, there were no FasL and TNFR1 expressions observed. The expression of TNF-α was observed on both the negative culture and Th17 polarizing culture, however, there was no significant difference found. In addition, there was no increase in apoptosis in neither culture. In summary, Fas expression has been found to increase in the cells cultured under Th17 polarizing conditions. Further investigation of possible survival mechanisms, such as NFkB, in these cells can shed light on the effects of the Fas signaling pathway on the longevity of Th17 cells

Th17 hücreleri edinilmiş bağışıklık sisteminde önemli rollere sahiplerdir. Bu hücrelerin ana rolleri hücredışı parazitlerine karşı bağışıklık tepkisi göstermek ve nötrofil hücrelerinin enfeksiyon alanlarına getirilmesini ve tepkilerinin yönetilmesidir. Ayrıca, bu hücreler enfeksiyon alanlarına girebilirler ve uzun süre hayatta kalabilirler. Ancak bu hücreler, çeşitli otoimmün hastalıkların gerçekleşmesinde de rol alabilmektedirler. Bunun sebeplerinden birisi olarak Th17 hücrelerinin uzun ömürlü olmaları mümkündür. Hücre ölümündeki ana elemanlardan birisi olan Fas'in hücre ölümü dışındaki hücresel olaylarda da rol alabildiği son zamanlarda ortaya çıkmıştır ve Fas, Th17 hücrelerinin uzun ömürlülüklerinde rol alması muhtemel adaylardan birisi olarak değerlendirilmektedir. Bunu incelemek için sağlıklı bağıltılardan alınan kanlardan PBMC hücreleri izole edilmiştir ve bu PBMC hücrelerinden CD4+CD45RA+ naif T hücreleri ayrıştırılmıştır. Bu hücreler, Th17 fenotipine itilecekleri kültür koşullarında yetiştirilmişlerdir. Kültür süresinde bu hücrelerde Fas, FasL, TNFR1 ve TNF-α ifadeleri ile birlikte hücre ölümü incelenmiştir. İncelemeler sonucunda Th17 kültür koşullarında yetiştirilen hücrelerde Fas ifadesinin önemli bir artış gösterdiği gözlemlenmiş, FasL ve TNFR1 ifade etmedikleri görülmüştür. Ayrıca, TNF-α ifadesinin hem Th17 kültür koşullarında yetiştirilen hücrelerde hem de negatif kontrol hücrelerinde ifade edildiği, ancak herhangi bir istatistiksel fark olmadığı görülmüştür. Fas üretiminin arttığı hücrelerde herhangi bir hücre ölümü artışı gözlemlenmemiştir. Th17 hücrelerindeki uzun ömürlülüğün muhtemel mekanizmalarının daha derinlemesine araştırılması için Th17 hücrelerinde NFkB gibi hayatta kalım mekanizmalarının incelenmesi ileriye dönük araştırmalar için faydalı olacaktır.