Camilla Thuring
Hjärntumörer kan lura vårt immunförsvar
Varje dag utsätts vi för olika sorters virus och bakterier som kan göra att vi blir sjuka.
Men trots det så blir vi bara sjuka ibland. Människans immunsystem är ett kraftigt
verktyg för att bekämpa sjukdomsalstrande mikroorganismer. Kroppens immunsystem
kan upptäcka och bekämpa virusinfekterade celler, och i bästa fall dessutom upptäcka
och bekämpa en annan typ av förändrade celler – tumörceller.
Alla byggstenar som produceras inuti en cell bryts ner till mindre delar som kan visas
upp på cellytan, så att immunförsvaret kan scanna av alla våra celler och se vad som
pågår inuti cellen. Byggstenar från virus kallas för antigen. Om ett virus har infekterat en
cell så kommer det att produceras antigen i cellen som kan visas upp för
immunförsvaret på cellens yta, detta kallas antigen-presentation. Immunförsvaret kan
då reagera på att det produceras byggstenar i cellerna som inte tillhör kroppens egna
och slå larm så att dessa infekterade celler kan tas bort. På samma sätt kan ovanliga
byggstenar som dyker upp i tumörceller också uppfattas som antigen.
I immunförsvaret finns en sorts vita blodkroppar, T-celler, som kan känna igen antigen,
när det sitter bundet till en så kallad MHC-molekyl på ytan av vanliga celler. Varje T-cell
är mycket specifik och passar, som nyckeln till ett lås, till kombinationen av ett specifikt
antigen och MHC. När en T-cell känner igen sitt antigen på MHC kan immunförsvaret
aktiveras.
Men innan MHC-molekylerna kan visa upp antigen för immunförsvaret måste de
genomgå en process inuti cellen som kallas ”antigen processing machinery” (APM).
Tumörer kan undvika att bli upptäckta av immunförsvaret, ifall tumörcellens antigen
inte presenteras ordentligt för immunförsvaret på grund av förändringar i APM. En av
molekylerna i APM, tapasin, är involverad i kvalitetskontroll av antigen på MHC, och
påverkar hur mycket antigen som presenteras av MHC. Nedreglering av tapasin har
observerats i elakartade tumörer.
I den här studien har vi undersökt en vanlig form av hjärntumör, glioblastoma, som är
mycket aggressiv och ger patienter en dålig prognos med kort tid kvar att leva. Jag har
utvecklat metodik för att mäta halten av olika APM-komponenter, och funnit att till
exempel mängden av MHC och tapasin varierar väldigt mycket i glioblastomceller från
olika patienter. Detta är intressant och vi tror att det är viktigt att fortsätta att analysera
och karaktärisera de olika APM-komponenterna eftersom de har ett potentiellt högt
värde när det kommer till att ställa diagnos och göra prognos för olika sorters tumörer.
Forskning inom så kallad antigen-presentation är viktig i jakten på nya, mer effektiva,
behandlingar för att förbättra behandlingsresultatet vid elakartade hjärntumörer.
Handledare: Kajsa Paulsson
Examensarbetare 60 hp i biokemi 2009-2010
Institutionen för experimentell medicinsk vetenskap
Lunds universitet
Camilla Thuring
Alterations in expression of APM components in Glioblastoma
Tumours can evade the immune system by downregulation or qualitative changes of MHC-I cell
surface expression and thereby avoid to be recognized by cytotoxic T-cells. These immune
evasion strategies can be direct or result from dysregulations of one or several of the proteins,
collectively called the antigen processing machinery (APM), which work in concert to allow
efficient presentation of antigenic peptides by MHC-I. A member of the APM, tapasin, is
involved in the quality control of the peptide - MHC-I complex and influences both the quality
and the quantity of MHC-I presented peptides.
We have investigated the changes on MHC-I and APM components in primary cultures and
tissue sections of glioblastoma from different patients. Glioblastoma was chosen in this study
because of its very aggressive nature with poor prognosis for the patient and developing
complementary treatments (i.e. immunotherapy) is considered highly desirable. Analysis with
both Western Blot and Immunocytochemistry on protein level showed frequent
downregulation of several APM components including tapasin, and MHC-I per se in a large
proportion of the patient samples. Our results contribute to an improved understanding of the
antigen presentation in tumours in general and the variation among patients with the same type
of tumour.
This research was made in the quest of a new and more effective therapeutic strategy to
improve the outcome of malignant brain tumours in particular but we propose that the analysis
and characterization of APM components could potentially be of high diagnostic and/or
prognostic values in a large number of tumours.
Advisor: Kajsa Paulsson
Master project 60 credits in Biochemistry 2009-2010
Department of experimental medical science, Lund University
***
