Brucella ile enfekte edilmiş veya inaktif brucella’ya maruz bırakılmış makrofajlardan köken alan eksozomların karakterizasyonu ve makrofaj polarizasyonuna etkisinin incelenmesi

Abstract

Brucella fagositik hücrelerde özellikle makrofajlarda kendini saklayabilme yeteneğine sahiptir. Hücre içerisindeki eksozom ve bakteriyel membran vezikülleri oluşumu enfeksiyon sırasında immün tepkileri azaltabilir ya da indükleyebilir. Bu gibi sebepler kronik bruselloza sebep olmaktadır. Çalışmamız kapsamında THP-1 monositik hücre hattı canlı Brucella suşlarına ve inaktive edilmiş Brucella melitensis ve Brucella abortus’a maruz bırakılacaktır. Buradaki amaç makrofaj hücrelerinde gerçekleşen enfeksiyonda hücrenin salgıladığı mediyatörleri, membran vezikülleri (MV) ve hücre dışı veziküllerini (EV) farklı tekniklerle analiz edebilmektir. Yapılan çalışmalar bruselloza, immün hücrelerin verdikleri tepkileri anlamamıza yardımcı olacaktır. Elde edilen sonuçlar Brucella enfeksiyonu ile ilgili literatürde eksik olan bilgilerin tamamlanmasına katkı sağlayacaktır. Kronik hastalığın ilerlemesinde veziküllerin önemi düşünüldüğünde bakteriyel membran vezikülleri ve eksozomların immünolojik etki ile incelenmesi önemli hale gelmektedir. Son zamanlarda enfeksiyon hastalıklarında eksozomların ve membran veziküllerinin rolü dikkat çekmeye başlamıştır. Bu nedenle projenin ilerleyen aşamasında elde edilen eksozomlar ile yeni bir koşul oluşturulmuştur. THP 1 hücreleri bakteriyel eksozomlara maruz bırakılarak çeşitli yüzey belirteçleri analiz edilmiştir. Aynı zamanda bakteriyel membran vezikülleri ve eksozomların karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışma kapsamında THP-1 makrofaj hücre hattının Brucella ve Brucella membran vezikülleri arasında immünolojik etkileri hem hücresel hem de eksozomal temelde incelenmiştir. Sonuç olarak THP-1 monositik hücrelerinde Brucella türlerinin CD80, CD86, HLA-DR, CD163 CD169 ve CD206 yüzey belirteçleri analiz edilmiştir. Canlı Brucella türleri ile enfekte olan, inaktif Brucella kaynaklı THP-1 eksozomlarına maruz kalan ve canlı Brucella OMV’lerine maruz kalan hücrelerde CD80 ve CD86 seviyelerinde artış gözlemlenmiştir. Gözlemlenen bakteri kaynaklı artışlarla eksozom ve OMV yapılarının da yüzey belirteçlerinde anlamlı bir artış sergilediği fakat bu artışın direkt bakteri kaynaklık artışa oranla genel olarak daha az olduğu gösterilmiştir. Aynı zamanda hücrelerin ROS ve NO seviyelerinde bir azalma olduğu belirtilmiştir.

Brucella has the ability to hide itself in phagocytic cells, especially macrophages. The formation of exosomes and bacterial membrane vesicles within the cell can reduce or induce immune responses during infection. Such reasons lead to chronic brucellosis. In our study, the THP-1 monocytic cell line will be exposed to live Brucella strains and inactivated Brucella melitensis and Brucella abortus. The aim here is to analyze the mediators, membrane vesicles (MV), and extracellular vesicles (EV) secreted by macrophage cells during the infection using different techniques. The conducted studies will help us understand the responses of immune cells to brucellosis. The obtained results will contribute to filling the gaps in the literature regarding Brucella infection. Considering the importance of vesicles in the progression of chronic disease, the study of bacterial membrane vesicles and exosomes with immunological effects becomes significant. Recently, the role of exosomes and membrane vesicles in infectious diseases has begun to attract attention. Therefore, a new condition was created in the later stages of the project with the exosomes obtained. THP-1 cells were exposed to bacterial exosomes, and various surface markers were analyzed. At the same time, the characterization of bacterial membrane vesicles and exosomes has been conducted. Within the scope of the study, the immunological effects of the THP-1 macrophage cell line between Brucella and Brucella membrane vesicles were examined on both cellular and exosomal bases. In conclusion, the surface markers CD80, CD86, HLA-DR, CD163, CD169, and CD206 of Brucella species were analyzed in THP-1 monocytic cells. In cells infected with live Brucella species, exposed to inactive Brucella-derived THP-1 exosomes, and exposed to live Brucella OMVs, an increase in CD80 and CD86 levels was observed. It has been shown that with the observed bacterial-induced increases, the exosome and OMV structures also exhibited a significant increase in surface markers, but this increase was generally less than the direct bacterial-induced increase. At the same time, a decrease in the ROS and NO levels of the cells has been noted.