Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Immunsystemets vita blodkroppar påverkas av östrogen
Ulrika Islander
Immunförsvaret består av olika vita blodkroppar som skyddar oss mot bakterier, virus och andra
mikroorganismer som tagit sig in i kroppen. Antigenpresenterande celler (APC) tar upp främmande proteiner
och presenterar dem för B- och T-celler med hjälp av ytmolekyler s.k. transplantationsantigen (MHC). Boch T-cellerna börjar då dela sig d.v.s. proliferera. B-celler producerar antikroppar som på olika sätt
oskadliggör angriparna som finns utanför cellerna i kroppen. T-cellerna ger dels hjälp åt B-cellerna, så att
dessa kan börja producera antikroppar, dels dödar de kroppens egna celler som blivit angripna av virus eller
intracellulära bakterier. Hormoner kan påverka immunförsvaret på många olika sätt, det kvinnliga
könshormonet östrogen hämmar T-cellers proliferation medan det stimulerar B-celler till
antikroppsproduktion. Detta kan vara en av anledningarna till att kvinnor i större utsträckning än män
drabbas av vissa autoimmuna sjukdomar, d.v.s. sjukdomar där immunförsvaret angriper vävnader i den egna
kroppen. Målet med denna studie var att finna ett lämpligt experimentellt system, för att kunna studera om Tceller och/eller APC är målceller för östrogenets effekter på immunsystemet i möss. Tre experimentella
system prövades: T-cellproliferation genom stimulering med ConA, MLR respektive MELR.
T-cellproliferation genom stimulering med ConA
ConA är ett ämne som inducerar proliferation av T-celler utan att APC har presenterat främmande protein för
dem. Cellkulturer innehållande T-celler och APC samt cellkulturer innehållande enbart T-celler stimulerades
med ConA. Resultaten visade att T-cellproliferationen minskade om APC togs bort. För att ta reda på om
ConA-inducerad T-cellproliferation var beroende av MHC, tillsattes en MHC-blockerande antikropp.
Resultaten visade att T-cellproliferationen var lika hög när antikroppar var närvarande som när de inte var
närvarande. Resultaten från dessa försök tyder på att ConA är berodende av APC för att inducera
proliferation hos T-celler, men det är inte MHC-molekylen på APC som ger proliferationshjälpen.
T-cellproliferation genom MLR
MLR är en förkortning på engelskans "Mixed Lymphocyte Reaction", och innebär att cellsuspensioner från
två olika musstammar blandas samman och reagerar mot varandra. T-celler från en musstam prolifererar som
svar på APC från den andra och omvänt. För att få en MLR, blandades cellkulturer från musstammarna
Balb/c och DBA/1. Resultaten från försöken visade att T-cellerna från båda musstammarna prolifererade.
Östrogen i olika koncentrationer blandades i MLR-kulturerna, och proliferationen minskade då jämfört med
när inget östrogen hade tillsatts.
T-cellproliferation genom MELR
MELR är en förkortning på engelskans "Mixed Epithelial Lymphocyte Reaction". MELR bygger på samma
mekanism som MLR, men i MELR så blandas alltid cellsuspensionen från ena musstammen med epiteliala
celler från den andra musstammen. Epiteliala celler är celler som härstammar från huden och innehåller
därför inga fungerande T-celler. T-celler från Balb/c blandades med epiteliala celler från DBA/1, och
resultaten visade att MELR kan vara ett fungerande system där östrogenets effekter kan studeras.
Slutsats
Resultaten från försöken tyder på att MLR och MELR är experimentella system som akn användas för att
studera östrogenets effekter. Försök visade också att tillsats av östrogen inhiberar MLR. ConA-stimulerad Tcellproliferation verkar inte vara ett optimalt system för studien eftersom proliferationen inte inhiberas helt
då APC tagits bort från kulturen.
Swedish official title: T-lymfocytproliferation - in vitro metoder för studier av östrogenpåverkan
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Hans Carlsten (1), Ulf Dahlgren (1), Fredrik Ivars (2), (1)Dept. of Rheumatology, Göteborg
university; (2)Dept. of Cell and Molecular Biology, Lund university
Submission date/time: 8/30/2001
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
T lymphocyte proliferation - in vitro methods for estrogen modulation
studies
Ulrika Islander
Biology, Cellular and Molecular Immunology
Autumn 2001
Abstract in English
Steroid hormones play important roles in immune resopnses. Estrogens have a stimulating effect on
humoral immunity while cell mediated immunity is arrested. The aim of this project was to set up
an appropriate experimental system in order to be able to investigate if T cells and/or antigen
presenting cells (APC) are the target for the immune modulating effects of estrogens in mice. Three
different experimental systems were considered: T cell proliferation by addition of the T cell
mitogen ConA; a mixed lymphocyte reaction (MLR) between Balb/c and DBA/1 mice; and a mixed
epithelial lymphocyte reaction (MELR) between T cells from Balb/c and APCs from DBA/1 mice.
Balb/c and DBA/1 cells from spleen or thymus were used as T cell source in mitogen induced
proliferation. In the rat, it has been shown that purified T cells do not proliferate in response to
ConA in the absence of MHC class II expressing cells or other cells with co-stimulatory activity,
but is this also true for purified T cells from mice? Our hypothesis was that purified T cells would
not proliferate in response to ConA, but if homologous MHC class II expressing cells were added to
the system, proliferation would occur. Estrogen could then be added to the system and a modulation
of the proliferative response recorded.
MLR is a model where T cells recognise and proliferate in response to allogenic MHC molecules.
When mixing whole spleen cell suspensions from two different strains of mice, a two-way MLR is
achieved. That means that the T cells from one mouse strain proliferate in response to the allogenic
MHC molecules from the other mouse strain, and the other way around. A one-way MLR means
that T cells from only one mouse strain (responder cells) proliferate in response to the allogenic
MHC molecules of the other strain (stimulator cells). Our hypothesis was that estrogen could
regulate the proliferative response in one- and two-way MLR.
A MELR has a similar mechanism as a MLR. The difference is that in MELR, the allogenic APCs
that stimulate T cell proliferation is always derived from the skin epithelia. Since the epithalial cell
suspension contains MHC class II expressing cells and almost no T cells, the MELR is a type of
one-way MLR. Thus, in this system experiments can be set up with the question asked, if T cells
and/or APCs are the target for the immune modulating effects of estrogens.
By adding α-MHC class II antibodies to ConA stimulated thymus cell suspensions, we show here
that ConA is not dependent on the presence of MHC class II molecules in its mitogenic effect on
murine T cells. The one-way MLR and the MELR was proven to be functioning experimental
systems where the effects of estrogen can be studied, and it demonstrated that estrogen inhibits the
two-way MLR.
