Per citar aquest document: http://ddd.uab.cat/record/128797
Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
Ruyra Ripoll, Àngels
Roher Armentia, Nerea, dir.
Maspoch Comamala, Daniel, dir.
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular

Publicació: [Barcelona] : Universitat Autònoma de Barcelona, 2015
Descripció: 1 recurs electrònic (150 p.)
Resum: El sistema immunitari innat es basa en el reconeixement no específic d'elements conservats del metabolisme dels patògens. Aquest reconeixement es fa principalment a través de receptors de reconeixement de patrons (PRRs) codificats per la línia germinal, que són presents a cèl·lules especialitzades del sistema immunitari innat, i que són capaços de reconèixer patrons moleculars conservats associats a patògens (PAMPs). Aquest reconeixement iniciarà diferents vies de senyalització que induiran la transcripció de citoquines proinflamatòries per finalment donar lloc a una inflamació local. D'aquesta manera, el sistema immunitari innat pot ser modulat, a través de l'administració d'aquests PAMPs, simulant una trobada natural entre el sistema immunitari i els patògens. La principal hipòtesi d'aquest estudi va ser que, mitjançant l'encapsulació en un mateix sistema d'administració nanomètric de diversos PAMPs, també anomenats immunoestimulants, es podria millorar la seva administració a diferents espècies de peixos. També, que aquest sistema d'administració podria interaccionar amb les cèl·lules del sistema immunitari generant la seva activació no específica, i millorant la resposta immunitària contra diferents malalties infeccioses. En aquest context, s'ha desenvolupat un nou sistema d'administració d'immunoestimulants basat en liposomes que encapsulen el lipopolisacàrid bacterià d'Escherichia coli, i un anàleg sintètic de dsRNA viral, el poli (I:C). Els nostres resultat van mostrar que aquests liposomes eren biocompatibles i capaços de ser endocitats in vitro per hepatòcits de peix zebra (Danio rerio) i per macròfags de truita irisada (Oncorhynchus mykiss). Així mateix, els liposomes van poder modular in vitro l'expressió de diversos gens relacionats amb la immunitat. També s'ha desenvolupat un mètode per a la captació d'imatges in vivo dels liposomes nanomètrics en adults de peix zebra. Això ens va permetre seguir la dinàmica i els teixits diana dels liposomes administrats tant per injecció intraperitoneal com per immersió. Els resultats dels estudis de biodistribució van demostrar que els liposomes s'acumulaven principalment a la melsa del peix zebra i en cèl·lules del sistema immunitari com ara macròfags de truita irisada. D'altra banda, hem demostrat que aquests liposomes, administrats mitjançant injecció intraperitoneal i immersió, podrien protegir de manera efectiva el peix zebra tant d'una infecció bacteriana (Pseudomonas aeruginosa PAO1) com viral (virèmia primaveral de carpa). En conclusió, els resultats suggereixen que l'estimulació del sistema immunitari innat amb liposomes que encapsulen un lipopolisacàrid bacterià i l'anàleg sintètic de dsRNA viral, poli (I:C), podria ser una bona estratègia per aconseguir la protecció contra infeccions bacterianes i virals, i que per tant, es podria utilitzar potencialment com una eina no específica per a la prevenció d'infeccions en peix.
Resum: The innate immune system is based on the non-specific recognition of conserved elements of the pathogenic metabolism. This recognition is primarily mediated by germ line encoded pattern-recognition receptors (PRRs), present in specialized cells of the innate immune system, that are able to recognize conserved molecular patterns associated to pathogens (PAMPs). This recognition will trigger different signaling pathways that will induce the transcription of pro-inflammatory cytokines and result in local inflammation. Therefore, the innate immune system can be modulated by administration of these PAMPs, simulating a natural pathogen–immune system encounter. The main hypothesis of this study was that, by encapsulation in the same nanoscaled delivery system, of several PAMPs, also called immunostimulants, we could improve their administration to different fish species. Also, that this delivery system would interact with the cells of the immune system generating its non-specific activation and improving the immune response against different infectious diseases. In this context, a novel immunostimulant delivery nanosystem based on liposomes encapsulating a bacterial lipopolysaccharide from Escherichia coli, and a synthetic analog of viral dsRNA, poly (I:C), has been developed. Our data shows that, these biocompatible liposomes were able to be endocytosed in vitro by zebrafish (Danio rerio) hepatocytes and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) macrophages as well as to regulate the expression of immune related genes. We have also developed a method for in vivo imaging of nano-sized liposomes in adult zebrafish, which allowed us to follow the dynamics and the target tissues of the liposomes administered either by intraperitoneal injection or immersion. The biodistribution results showed that the delivery system accumulated mainly in the spleen of zebrafish and in immune relevant cells, such as macrophages, from rainbow trout. Moreover, we showed that these liposomes, administrated by intraperitoneal injection and immersion, could effectively protect zebrafish from bacterial (Pseudomonas aeruginosa PAO1) and viral (spring viraemia of carp virus) infections. In conclusion, these findings suggest that the stimulation of the innate immune system with liposomes encapsulating a bacterial lipopolysaccharide and the synthetic analog of viral dsRNA, poly (I:C), could be a good strategy to achieve protection against bacterial and viral infections therefore potentially working as a non-specific prevention tool in fish.
Nota: Tesi doctoral - Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular, 2014
Drets: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons Creative Commons
Llengua: Anglès.
Document: Tesis i dissertacions electròniques ; doctoralThesis ; publishedVersion
Matèria: Liposoma ; Liposome ; Immunoestimulant ; Inmunoestimulante ; Inmunostimulant ; Immunitat innata ; Inunidad innata ; Innate immunity
ISBN: 9788449049866

Adreça alternativa: http://hdl.handle.net/10803/285044


150 p, 3.4 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Tesis doctorals

 Registre creat el 2015-02-03, darrera modificació el 2016-06-04



   Favorit i Compartir