Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorAlmaas, Eivind
dc.contributor.advisorNygaard, Unni Cecilie
dc.contributor.authorUlriksen, Emilie Steinbakk
dc.date.accessioned2019-10-12T14:00:58Z
dc.date.available2019-10-12T14:00:58Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2621740
dc.description.abstractBakgrunn: Forekomsten av immunrelaterte sykdommer har i løpet av de siste tiårene økt for personer som lever i den vestlige verden. Denne økningen, kan delvis skyldes økt eksponering fra kjemikalier fra hverdags produkter og diet som resultere i en kjemisk cocktail senario. Ftalater er en gruppe av slike hverdags kjemikalier. Mange er karakterisert som endokrine forstyrrende stoffer (EDC) og ftalat eksponering er assosiert med økning i immune relaterte sykdommer som astma og allergi. For øyeblikket er det lite som er kjent om handlings mekanismen (mode of action) for ftalat eksponering på immunceller. Dette er i en stor grad et resultat av kompleksiteten til immunsystemet og tidligere mangel på metoder for å undersøke handlingsmekanismene i høy-dimensjons detalj. Mål: Målet med denne masteroppgaven var å undersøke om høy-dimensjons celle analyse ved bruk av CyTOF kan oppdage assosiasjoner mellom ftalat eksponering og immuncelle profiler hos voksene. Mer spesifikt, var målet å identifisere subpopulasjoner eller funksjonelle karaktertrekk assosiert med DEHP (Di(2-ethylhexyl) phthalate ) og DiNP (Diisononyl phthalate) eksponering. Metode: Perifere blod mononukleære celler fra 28 friske deltakere ble analysert ved bruk av høy-dimensjons CyTOF analyse. Fjorten deltakere, syv damer og syv menn, ble inkludert i de høye og lave DEHP og DiNP eksponeringsgruppene. For hver deltaker ble to prøver kjørt. En prøve var ustimulert og var inkludert for å identifisere hoved populasjoner og subpopulasjoner i detalj, og uttrykk av funksjonelle markører på disse. Den andre prøven ble stimulert med phorbol 12-myristate 13-acetate og ionomycin og var inkludert for å se på hoved populasjoner, noen subpopulasjoner og cytokinuttrykket hos disse. Både manuell «gating», statistiske analyser og data-dreven clustring (unsupervised) ble utført for å identifisere gruppeforskjeller i immun celler hos de høyt og lavt eksponerte. Resultat og diskusjon: I gruppen med høy sammenlignet med lav eksponering for ftalater, observerte vi en økning i mengden av gitte immunceller funnet i det medfødte immun systemet, det vil si Mo og NK-celle subpopulasjoner. Den høyt eksponerte gruppen viste også et konsistent reduserende mønster. Vi fant redusert produksjon av IL-6 og TNFa i samme subpopulasjoner av B-celler i den høyt sammenlignet med den lavt eksponerte gruppen. I tillegg fant vi redusert uttrykk av HLA-DR i gdT-celler og CD69 i underpopulasjoner av Th-celler hos den høyt sammenlignet med den lavt eksponerte gruppen. Konklusjon: Den observerte økningen av celler i det medfødte immunsystemet kan antyde en tendens til høyere inflammasjon i personer med høy ftalat eksponering. Det reduserte uttrykket av IL-6 og TNFa fra samme B-celle subpopulasjoner og redusert uttrykk av aktiveringsmarkører på noen T-celle subpopulasjoner antyder en mulig funksjonell reduserende effekt på celler i det adaptive immun systemet som et resultat av høy ftalat eksponering. Innad i det medfødte og det adaptive immun systemet ser det ut til å være like tendenser i celle mengde og karaktertrekk, dette sammen med tidligere studier antyder en mulig effekt av ftalater på immun celler. Videre studier (eks. genuttrykk og in vitro studier) trengs for å bekrefte disse observasjonene.
dc.description.abstractBackground: Incidences of immune related diseases have increased during the last decades for people living in the western world. This rise might, in part, be due to the increased exposure to chemicals from common everyday products and diet, resulting in a chemical cocktail exposure scenario. Phthalates are a group of such everyday chemicals. Many phthalates are characterized as endocrine disruptive chemicals (EDC) and phthalate exposure have been associated with increased immune related diseases like asthma and allergies. At the moment, little is known about the mechanism, the mode of action (MoA) of phthalate exposure on immune cells. This is largely due to the complexity of the immune system and previously lacking methods for investigating MoAs in high-dimensional detail. Aim: The overall aim of this Master project was to investigate whether explorative high-dimensional cell analysis by CyTOF can reveal associations between phthalate exposure and immune cell profiles in adults. More specifically, we aimed to identify subpopulations or functional characteristics associated with DEHP (Di(2-ethylhexyl) phthalate ) and DiNP (Diisononyl phthalate). exposure. Method: Peripheral blood mononuclear cells from 28 healthy participants were analyzed using high-dimensional CyTOF analysis. Fourteen participants, seven males and seven females, were included in the groups exposed to high and low levels of the phthalates DEHP and DiNP. For each participant two samples were run. One sample were left unstimulated aiming to, in detail, identify major cell populations and subpopulations of these and analyze the expression of functional markers. The other sample were stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate and ionomycin, aiming to identify major cell populations and their cytokine expression. Both manual gating, statistical analysis and unsupervised clustering were used for identifying group differences for the immune cells of the high and low exposed. Results and discussion: In the group with high compared to the low exposure to phthalates, we observed an increase in the abundance of certain innate immune cells, i.e. Mo and NK-cell subpopulations. This high exposed group also showed a consistent reducing pattern on cells in the adaptive immune system. Reduced production of IL-6 and TNFa in the same subpopulations of B-cells were found in the high compared to the low phthalate exposed group. In addition, the two activation markers HLA-DR and CD69 were found to be reduced in gdT-cells and subpopulations of Th-cells in the high compared to the low exposed group, respectively. Conclusion: The observed increase of innate immune cells could suggest a tendency towards higher inflammation in people exposed to high levels of phthalates. The reduced expression of IL-6 and TNFa from the same B-cell subpopulations and reduced expression of activation markers on some T-cell subpopulations suggests a possible functional reducing effect in adaptive immune cells as a result of high phthalate exposure. The observed similar tendency of cell abundance and functional characteristics of cells within the innate or adaptive immune system along with previous studies does suggest a possible effect of phthalates on immune cells. Further studies (e.g. looking at gene expression and in vitro analysis) are needed confirm these effects.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleImmune cell profiles associated with exposure to phthalates (DEHP and DiNP) - A high-dimensional cell cytometry (CyTOF) approach
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel