A step  forwards in immunomodulation and immunetolerance knowledge.
HLA-G expression in co-cultures of peripheral blood mononuclear cells and stem cells after in vitro NGAL stimulation
Creators: name: Capelli, Irene <1979>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2013
Subjects: MED/14 Nefrologia

description: NGAL (Neutrophil Gelatinase-associated Lipocalin ) is a protein of lipocalin superfamily. Recent literature focused on its biomarkers function in several pathological condition (acute and chronic kidney damage, autoimmune disease, malignancy). NGAL biological role is not well elucidated. Several are the demonstration of its bacteriostatic role. Recent papers have indeed  highlight NGAL role in NFkB modulation. The aim of this study is to understand whether NGAL may exert a role in the activation (modulation) of T cell response through the regulation of HLA-G complex, a mediator of tolerance.
From 8 healthy donors we obtained peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and we isolated by centrifugation on a Ficoll gradient. Cells were then treated with four concentrations of NGAL (40-320 ng/ml) with or without iron. We performed flow cytometry analysis and ELISA test. NGAL increased the HLA-G expression on CD4+ T cells, with an increasing corresponding to the dose. Iron effect is not of unique interpretation. NGAL adiction affects regulatory T cells increasing in vitro expansion of CD4+ CD25+ FoxP3+ cells. Neutralizing antibody against NGAL decreased HLA-G expression and reduced significantly CD4+ CD25+ FoxP3+ cells percentage. 
In conclusion, we provided in vitro evidence of NGAL involvement in cellular immunity. The potential role of NGAL as an immunomodulatory molecule has been evaluated: it has been shown that NGAL plays a pivotal  role in the induction of immune tolerance up regulating HLA-G and T regulatory cells expression in healthy donors. As potential future scenario we highlight the in vivo role of NGAL in immunology and immunomodulation, and its possible relationship with immunosuppressive therapy efficacy, tolerance induction in transplant patients, and/or in other immunological disorders.
description: Ngal (Neutrophil Gelatinase-associated Lipocalin ) è una proteina appartenente alla famiglia delle lipocaline verso cui la  recente letteratura ha mostrato  una notevole attenzione, soprattutto in quanto biomarcatore in alcune condizioni patologiche (danno renale acuto e cronico, patologie autoimmuni, neoplasie). Il ruolo biologico di NGAL non è però ancora del tutto compreso. Numerose sono le dimostrazioni della sua azione batteriostatica. Recenti lavori hanno inoltre evidenziato un ruolo di NGAL nella modulazione di NFkB. Nessun lavoro ha valutato il ruolo di NGAL nell’immunità umorale. 
Lo scopo dello studio è quello di capire se NGAL possa esercitare un ruolo di attivazione  (modulazione)  della risposta T cellulare attraverso la regolazione del complesso HLA-G, un mediatore di tolleranza.
Cellule mononucleate da sangue periferico (PBMCs) sono state ottenute da 8 donatori sani dopo consenso informato e isolate tramite centrifugazione (Ficoll). PBMC sono poi state trattate con 4 concentrazioni crescenti di NGAL (da 40 a 320 ng/mL), associate o meno a ferro e analizzate con tecnica fluorimetrica ed elisa.Alle analisi eseguite NGAL stimola l’espressione di HLA-G sulle cellule T CD4+ con un andamento dose dipendente. L’effetto del ferro sull’espressione di HLA-G non è di univoca interpretazione.Inoltre L’aggiunta di NGAL in vitro modifica il pattern di espressione delle cellule T, aumentando la popolazione delle cellule CD4+ CD25+ FoxP3. L’utilizzo  di anticorpi anti NGAL limita l’espressione di HLA-G e diminuisce significativamente la percentuale di CD4+ CD25+ FoxP3+ . In conclusione abbiamo mostrato un coinvolgimento di NGAL nell’immunità cellulare. Valutando il ruolo di NGAL come molecola immunomodulatoria, abbiamo mostrato che NGAL gioca un ruolo chiave neell’immunotolleranza aumentando l’espressione di HLA-G e cellule T regolatorie nei donatori sani. Un possibilAs potential future scenario applicativo di tale studio riguarda l’utilizzo in vivo di NGAL nell’immunomodulazione dei pazienti sottoposti a trapianto o affetti da patologie autoimmuni.