Periodični vročinski sindrom z aftami, tonzilitisom in adenitisom (sindrom PFAPA) spada v skupino avtoinflamatornih bolezni in je najpogostejši periodični vročinski sindrom v pediatrični populaciji. Večina, vendar ne vse, avtoinflamatorne bolezni se dedujejo klasično (mendelsko). PFAPA, ki si deli določene lastnosti s sorodnimi in genetsko opredeljenimi sindromi in avtoinflamatornimi boleznimi, ostaja vzročno nepojasnjena bolezen. V raziskavi smo preverili ali se pri bolnikih s sindromom PFAPA vzorec metilacije DNA razlikuje od tistega pri zdravih otrocih. Analizirali smo epigenom s pomočjo metod MeDIP (angl. methyl-DNA immunoprecipitation) in MBD (angl. methyl-CpG binding domain) za obogatitev (angl. enrichment) DNA za metilirane regije na genomskem nivoju. Z metilirano DNA obogatene knjižnice NGS smo sekvencirali na sekvenatorju nove generacije in identificirali kandidatne gene, od katerih sta bila dva dodatno preverjena z metodo MSRE-qPCR (angl. methylation sensitive restriction enzyme coupled with qPCR). Analiza je pokazala, da sta gena PIK3AP1 in SPON2 hipermetilirana pri otrocih s sindromom PFAPA. Metoda MSRE-qPCR se je izkazala kot hitra, učinkovita in zanesljiva metoda za potrjevanje rezultatov MeDIP in MBD. Rezultati so pokazali, da bi lahko B-celični adapterski protein (PIK3AP1) kot PI3K vezavni zaviralec vnetja in spondin-2 (SPON2) kot vzorčno prepoznavna molekula in integrin ligand, lahko bila vpletena v razvoj sindroma PFAPA. Za potrditev njune vloge in vpliva spremenjene metilacije DNK na etiologijo sindroma PFAPA so potrebne nadaljnje raziskave. Pojasnilo: Naši rezultati so odkrili nov vpogled v avtoinflamatorne bolezni s poudarkom na vlogi epigenetskih sprememb, ki bi lahko vplivale na razvoj avtoinflamatornih bolezni. Metilacija DNK pri bolnikih s sindromom PFAPA do sedaj še ni bila raziskana. Epigenetske spremembe bi lahko bile uporabne kot potencialni markerji bolezni ali nagnjenosti k bolezni. Naša raziskovalna skupina (vodja Tadej Avčin) se je izkazala za izkušeno tako na področju genetskih, kot tudi epigenetskih analiz. V laboratoriju smo postavili dve novi metodi obogatitve metilirane DNA in (MeDIP in MBD) ter vzpostavili nov način uporabe kvantitativnega PCR (MSRE-qPCR) za analizo kandidatnih genov s spremenjeno metilacijo DNA.
COBISS.SI-ID: 23920387
Raziskave v zadnjih letih so pokazale nepravilnosti v STAT (angl. signal transducer and activator of transcription) signalizaciji pri številnih avtoimunskih boleznih vključno s SLE. STAT proteini predstavljajo glavne signalizacijske poti pri ekspresiji genov, odvisnih od interferona (IFN) in so odgovorni za prenos signala za več kot 50 citokinov, hormonov in rastnih faktorjev, ki nadzorujejo ključne procese v celici vključno s preživetjem, proliferacijo in diferenciacijo. V preglednem članku predstavljamo podatke o vključenosti STAT signalizacijskih poti v patogenezi SLE iz eksperimentalnih modelov na živalih in pri bolnikih s SLE, pri čemer posebej obravnavamo vlogo različnih molekul iz družine STAT. Predstavljamo tudi podrobno analizo raziskav, ki so preučevale STAT signalizacijske odzive v konvencionalnih in regulatornih podtipih celic T in B pri bolnikih s SLE ter možne učinke zaviranja STAT za klinično zdravljenje.
COBISS.SI-ID: 2991532
Aktivacija STAT5 signalizacijske poti poveča izločanje antiapoptotičnega proteina Bcl2 in spodbuja proliferacijo avtoreaktivnih konvencionalnih CD4 celic T (Tcon). Pri sistemskem lupusu eritematozusu (SLE) so opisali povečano vsebnost Bcl2 v celicah T in spremenjeno homeostazo CD45RAFOXP3hi aktiviranih regulatornih celic T (aTreg). V naši raziskavi smo z metodo pretočne citometrije preučevali razmerje med konvencionalnimi CD4 T celicami (Tcon) in regulatornimi T celicami (Treg), poleg tega pa smo preučevali fosforilacijo STAT5 (pSTAT5) kot označevalec STAT signalizacije. V raziskavo je bilo vključenih 41 bolnikov s SLE, 33 zdravih kontrol in 29 bolnikov z revmatoidnim artritisom. Pri 39 bolnikih s SLE smo dolgoročno longitudinalno spremljali aktivnost bolezni do 1000 dni sledenja. Značilno povišana vsebnost antiapoptotičnega proteina Bcl2 v T celicah pri bolnikih s SLE je bila povezana s STAT5 aktivacijo odvisno od IL-7, ki se je kazala kot povišan bazalni nivo in z nuklearno lokalizacijo pSTAT5. Nivo pSTAT5 je bil značilno povečan v FOXP3 low-expressing CD4+ celicah T, ne pa v aktiviranih Treg, ki so bile značilno znižane pri bolnikih s SLE. Tcon celice pri bolnikih s SLE pa so imele značilno povečan nivo pSTAT5 in nivo antiapoptotičnega proteina Bcl2. Dodatno smo ugotovili, da je bil delež celic Tcon, ki so izražale proliferacijski označevalec Ki-67 značilno večji pri bolnikihs SLE in je bil v pozitivni korelaciji z nivojem pSTAT5 v CD4 celicah T. Podskupina bolnikov s SLE, ki je imela povečano razmerje TconpSTAT5/aTreg-pSTAT5 je imela agresivnejši potek bolezni, ki se je izražal tudi z višjim kumulativnim indeksom aktivnosti. Naša raziskava je kot prva pokazala, da je porušena fosforilacija STAT5, ki se izraža z nepravilno ekspresijo Bcl2 in Ki-67, povezana s preživetjem in proliferacijo Tcon ter zmanjšanjem deleža Treg. Omenjene preiskave lahko uporabimo kot možne označevalce za spremljanje in dolgoročno napoved teže bolezni.
COBISS.SI-ID: 6018367
V priznani revmatološki reviji smo objavili članek o spremenjeni homeostazi regulatornih limfocitov T (Treg) in spremenjeni signalizaciji STAT1/STAT5 v CD4 limfocitih T pri otrocih s sistemskm lupusom eritematozusom. FOXP3+ Treg, fosforilacijo STAT1 / STAT5 v celicah Th in citokinski profili smo izmerili v periferni krvi bolnikov s cSLE (angl. childhood-onset SLE) in pri zdravih kontrolah z uporabo pretočne citometrije in imunoanalize na biočipu. Pri bolnikih s cSLE smo ugotovili pomembno korelacijo med izražanjem aktivacijskega označevalca HLA-DR in zmanjšanim številom Th, povečanjem deleža FOXP3 + Th in zmanjšanjem deleža aktiviranih Treg (aTreg). Delež celic CD25, ki morda odražajo izčrpavanje interlevkina 2, je bil znatno povečan pri cSLE aTreg, ne pa v podvrsti rTreg. V skladu z rezultati predhodnih raziskav smo pri cSLE ugotovili povečano izražanje STAT1, skupaj s pomembno korelacijo med zmanjšanim številom Th in njihovo povečano bazalno fosforilacijo STAT. Naši rezultati so pokazali, da je ključna razlika med pediatričnimi in odraslimi bolniki s SLE v homeostazi Treg, in sicer v podskupini celic rTreg. Motena homeostaza aTreg, povišane ravni proteina STAT1 in homeostatska signalizacija STAT5 pa so notranje značilnosti same bolezni, ki so prisotne tako pri pediatričnih kot tudi pri odraslih bolnikih s SLE.
COBISS.SI-ID: 34473177
V eni izmed vodilnih revij s področja imunologije smo objavili članek o vlogi JAK-STAT signalizacijskih poti v patogenezi sistemskega lupusa eritematozusa. V članku smo predstavili naše izvirne podatke o vlogi fosforilacije STAT5 in ekspresije STAT1 v cirkulirajočih CD4+ limfocitih T pri bolnikih s SLE, ki je povezana s porušenim razmerjem med konvencionalnimi T celicami in aktiviranimi regulatornimi T celicami. Naša raziskava je pokazala značilno korelacijo med nivojem fosforiliranega STAT5 in dolgoročnim kliničnim potekom bolezni (angl. disease severity). Razmerje izražanja STAT 5 v limfocitnih subpopulacijah je bilo pri bolnikih s SLE presenetljivo stabilno skozi čas in je bilo povezano s pogostostjo novih zagonov bolezni in v korelaciji z ostalimi znanimi posrednimi kazalci za spremljanje teže bolezni, kar kaže na intrinzično imunofenotipsko značilnost pri bolnikih s SLE. Omenjeni izsledki so še posebej zanimivi, ker so blokatorji znotrajceličnih prenosov receptorskih signalov naslednja skupina tarčnih zdravil. JAK inhibitorji - jakinibi (inhibitorji Janusnih kinaz JAK1, JAK2, JAK3 in tirozin kinaze 2) in STAT inhibitorji (STAT 1 -5) bodo zaradi enostavne aplikacije in močnega vpliva na znotrajcelične signalne poti verjetno odprli novo ero pri zdravljenju različnih avtoimunskih bolezni, kar je v skladu tudi z rezultati naše študije.
COBISS.SI-ID: 34139353