Phenotype analysis of fMLP-induced low density neutrophils

Neutrophils are widely known as effector cells, playing a crucial role in innate immune response and combating pathogens. Recently numerous studies were conducted to characterize population of neutrophils that show changed density properties and are observed in course of autoimmune, infectious and oncological diseases. Depending on affliction, low density neutrophils are characterized by immunostimulant or immunosuppressive properties.Nowadays, there is only one method of isolation of low density neutrophils from peripheral blood mononuclear cells, by gradient density centrifugation of blood and cell sorting. Populations of neutrophils that are similar in phenotype or activity to low density neutrophils are localised in tissues and solid tumors, often accompanied by normal density neutrophils, NDN. There is still no marker to distinguish neutrophils subpopulations in situ.Point of this investigation was to analyse phenotype of low density neutrophils induced by pre-activating blood with fMLP, as a potential model to explore low density neutrophils biology. Low density neutrophils phenotype was characterized and compared to autologous normal density neutrophils. Changes observed were collated to phenotype of LDG derived from psoriasis patients. Neutrophils with changed density properties, enriching PBMC fraction, showed mature activated phenotype: CD15+ CD62Llow CD66b+ CD11bhigh CD16high. According to the literature, CD62Llow CD16high phenotype is characteristic for immunosuppressive neutrophils, nevertheless inhibition of T cells activation by fMLP-induced low density neutrophils wasn’t shown. Low density granulocytes derived from material taken from psoriasis patients showed changed expression of a few antigens, moreover they had less mature phenotype as compared to autologous normal density neutrophils. It seems that population of induced low density neutrophils is slightly different than low density granulocytes observed in course of psoriasis.

Neutrofile znane są głównie ze zdolności do skutecznego zwalczania patogenu i ogromnej roli odgrywanej w odpowiedzi nieswoistej. Liczne badania przeprowadzone w ostatnich latach doprowadziły do opisania populacji neutrofili o zmienionej gęstości, występujących u pacjentów z chorobami autoimmunizacyjnymi, chorobami zakaźnymi i onkologicznymi. W zależności od schorzenia neutrofile niskiej gęstości charakteryzują się aktywnością pro-zapalną lub immunosupresyjną. Obecnie jedyną metodą izolacji neutrofili niskiej gęstości z frakcji PBMC jest wirowanie krwi w gradiencie gęstości i sort komórkowy. Wiele publikacji wskazuje na obecność w tkankach i guzach nowotworowych subpopulacji neutrofili o takim samym lub podobnym fenotypie czy właściwościach funkcjonalnych jak neutrofile niższej gęstości. Jednakże nie ma obecnie markera umożliwiającego rozróżnienie, czy komórki te pochodzą z frakcji komórek o prawidłowej czy zmienionej gęstości. Celem niniejszej pracy dyplomowej była analiza fenotypu neutrofili niskiej gęstości indukowanych poprzez stymulację pełnej krwi z użyciem formylowanych peptydów pochodzenia bakteryjnego (fMLP). Wydaje się możliwym wykorzystanie tak pozyskanych komórek, jako potencjalnego modelu do badań neutrofili niskiej gęstości. Fenotyp uzyskanej populacji neutrofili o zmienionej gęstości, porównywano do fenotypu autologicznych neutrofili prawidłowej gęstości. Obserwowane zmiany odnoszono także do fenotypu obserwowanego na neutrofilach LDG obecnych w materiale pochodzącym od pacjentów z łuszczycą. Neutrofile o zmienionej gęstości, wzbogacające frakcję PBMC , wykazywały fenotyp dojrzałego, aktywowanego neutrofila: CD15+ CD62Llow CD66b+ CD11bhigh CD16high. Według literatury, fenotyp CD62Llow CD16high opisuje immunosupresyjną populację neutrofili, jednakże nie wykazano hamowania aktywacji limfocytów T przez neutrofile niskiej gęstości z krwi indukowanej fMLP. Neutrofile niskiej gęstości, występujące u pacjentów z łuszczycą, wykazywały zmienioną ekspresję kilku antygenów, a ponadto cechowała je mniejsza dojrzałość fenotypu w porównaniu do klasycznych neutrofili. Wydaje się, że pojawiające się po preaktywacji krwi neutrofile niskiej gęstości stanowią nieco inną subpopulację komórek niż te obserwowane w przebiegu łuszczycy.