Τα φυσικά αντισώματα (ΦΑ) στις υπεζωκοτικές συλλογές ποικίλης αιτολογίας

Abstract

Natural autoimmunity represents a physiological mechanism of the immune system whereby self-recognition contributes to the regulation of the immune response against foreign entities, as well as to the maintenance of organismal homeostasis. The primary effectors of self-recognition are Natural Antibodies (NAbs), which are produced by distinct subpopulations of B lymphocytes, such as B1 cells, primarily residing in serous cavities like the peritoneum and pleura. NAbs are not a product of immunization, and their levels are maintained throughout the organism's lifetime via the self-renewal of B1 cells. NAbs have been identified in all studied organisms and exhibit common features: they display polyreactivity by recognizing conserved structures (DNA, proteins, and haptens) and are often encoded by germline genes with minimal or no mutations. Their biological role appears directly linked to this polyreactive nature, through which they interact both with each other and with the structures they recognize, forming an extensive and complex network. Notably, NAb levels vary with age and in pathological conditions; specifically, levels of NAbs with protective roles are reduced in certain diseases such as cancer, indicating their absence contributes to disease onset and establishment. Focusing on Pleural Effusions (PEs), although the presence of B1 cells in the pleura has been documented, the detection and study of NAbs remain incomplete and limited in the literature. Detection of NAbs may lead to conclusions regarding the differentiation of their levels in PEs of varying etiologies and highlight new biomarkers. Based on the above, the present thesis investigated NAb levels in PEs of diverse etiologies, aiming to detect them in PEs and compare with corresponding serum levels per patient and across patient groups. To this end, 63 patients with PEs (7 transudative and 56 exudative PEs), along with their corresponding sera, were analyzed for the presence of IgM, IgG, IgA NAbs against a number of conserved self-antigens (DNA, actin, carbonic anhydrase, etc.) and foreign haptens (such as the TNP hapten), using ELISA. The ratio of serum NAb levels to those in PEs was evaluated via appropriate statistical analysis per control group and between groups. In conclusion, the present thesis provides significant scientific knowledge both at the level of basic research in natural autoimmunity and at the level of applied clinical research in this field. The pursuit of adequate biomarkers for differentiating PE etiologies constitutes an area of intensive research in pulmonology in recent years, while the study of NAbs in PEs is incomplete and deemed necessary for understanding immune function in the pleura.

Η φυσική αυτοανοσία αποτελεί έναν φυσιολογικό μηχανισμό του ανοσιακού συστήματος κατά τον οποίο η αυτοαναγνώριση συντελεί στην ρύθμιση της ανοσιακής απάντησης έναντι του ξένου καθώς και στη διατήρηση της ομοιόστασης του οργανισμού. Οι κύριοι τελεστές της αυτοαναγνώρισης είναι τα Φυσικά Αντισώματα (ΦΑ), τα οποία παράγονται από διακριτούς υποπληθυσμούς Β λεμφοκυττάρων, όπως τα Β1-κύτταρα, που εδρεύουν κυρίως σε υδαρείς κοιλότητες, όπως το περιτόναιο και ο υπεζωκότας. Τα ΦΑ δεν αποτελούν προϊόν ανοσοποίησης και τα επίπεδά τους διατηρούνται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του οργανισμού μέσω της αυτοανανέωσης των Β1-κυττάρων. ΦΑ έχουν βρεθεί σε όλους τους οργανισμούς που έχουν μελετηθεί και παρουσιάζουν κοινά χαρακτηριστικά: εμφανίζουν πολυδραστικότητα αναγνωρίζοντας συντηρημένες δομές (DNA, πρωτεΐνες και απτένια) και συχνά κωδικοποιούνται από γονίδια της βλαστικής σειράς με ελάχιστες ή καθόλου μεταλλάξεις. Ο βιολογικός ρόλος των ΦΑ φαίνεται να σχετίζεται άμεσα με την πολυδραστική φύση τους μέσω της οποίας αλληλεπιδρούν τόσο μεταξύ τους όσο και με τις δομές που αναγνωρίζουν σχηματίζοντας ένα εκτενές και πολύπλοκο δίκτυο. Ενδιαφέρον αποτελεί το γεγονός πως τα επίπεδα των ΦΑ μεταβάλλονται με την πάροδο της ηλικίας αλλά και στην παθολογική κατάσταση. Πιο συγκεκριμένα, έχει φανεί πως τα επίπεδα των ΦΑ με προστατευτικό ρόλο είναι μειωμένα σε κάποιες ασθένειες, όπως o καρκίνος, υποδηλώνοντας την σημασία της απουσίας τους στην εκδήλωση και εδραίωση της ασθένειας. Εστιάζοντας το ενδιαφέρον μας στις Υπεζωκοτικές Συλλογές (ΥΣ), παρόλο που η ύπαρξη των Β1-κυττάρων στον υπεζωκότα έχει τεκμηριωθεί, η ανίχνευση και η μελέτη των ΦΑ παραμένει ελλειπής και περιορισμένη στη βιβλιογραφία. Η ανίχνευση ΦΑ ενδεχομένως να οδηγήσει σε συμπεράσματα σχετικά με τη διαφοροποίηση των επιπέδων τους στις ΥΣ διαφορετικής αιτιολογίας και στην ανάδειξη νέων βιοδεικτών. Με βάση τα παραπάνω, στη παρούσα διατριβή μελετήθηκαν τα επίπεδα των ΦΑ σε ΥΣ ποικίλης αιτιολογίας με σκοπό την ανίχνευσή τους στις ΥΣ και σύγκριση με τα αντίσοιχα επιπέδα του ορού ανα ασθενή και μεταξύ των ομάδων ασθενών. Για το σκοπό αυτό αναλύθηκαν 63 ασθενείς με ΥΣ (7 διιδρωματικές και 56 εξιδρωματικές ΥΣ) καθώς και των αντίστοιχων ορών από τους ασθενείς, ως προς την παρουσία ΦΑ τάξεων IgM, IgG, IgA, έναντι ενός αριθμού συντηρημένων αντιγόνων του εαυτού (DNA, ακτίνη, καρβονική ανυδράση, κ.α.) και του ξένου (όπως το απτένιο Tρινιτροφαινόλη, ΤNP), με ELISA. Ο λόγος των επιπέδων των ΦΑ του ορού προς αυτά στις ΥΣ αξιολογήθηκε με κατάλληλη στατιστική ανάλυση ανά ομάδα ελέγχου και μεταξύ των ομάδων. Συμπερασματικά, η παρούσα διατριβή παρέχει σημαντική επιστημονική γνώση τόσο σε επίπεδο βασικής έρευνας στο τομέα της φυσικής αυτοανοσίας όσο και σε επίπεδο εφαρμοσμένης κλινικής έρευνας στο εν λόγω πεδίο. Η προσπάθεια ανεύρεσης ικανοποιητικών βιοδεικτών για την διαφοροποίηση της αιτιολογίας των ΥΣ αποτελεί πεδίο εντατικής έρευνας στην πνευμονολογία τα τελευταία χρόνια, ενώ η μελέτη των ΦΑ στις ΥΣ είναι ελλιπής και κρίνεται αναγκαία για τη κατανόηση της ανοσιακής λειτουργίας στον υπεζωκότα.