S1P analoglarının IL-23 reseptör yolağına etkilerinin araştırılması
The investigation of the effects of S1P  analogues on IL-23 receptor signalling pathway
Yazar: FATMA ZEHRA OKUŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET EKEN ; PROF. DR. HALİT CANATAN
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Konak savunmasından sorumlu bağışıklık sisteminin öz-toleransının bozulması ile öz-antijenelere karşı denetimsiz bir yanıt gelişir. Bu durum konakta farklı dokularda hasara neden olan ve ömür boyu süren otoimmün hastalıklara sebep olur. Multipl Skleroz (MS) merkezi sinir sisteminde hasara sebep olan Th17 ilişkili nörolojik bir hastalıktır. MS hastalarında IL-23 seviyesinde artış ve beyine infiltre olmuş Th17 hücreleri gösterilmiştir. Bu nedenle IL-23 ve Th17`i hedef alan terapotik ajanlar geliştirilmektedir. S1P bağışıklık hücrelerinin migrasyonunda rol alan bir lipit molekülüdür. Bir immünsüpresif olan fingolimod S1P benzeri bir molekül olup lenfositlerin sekonder lenfoid organlardan çıkışını engeller. Fingolimod MS tedavisinde kullanımı onaylanan ilk oral ilaçtır. 
S1P analogları ilaç olarak kullanılmasına rağmen Th17 hücreleri üzerindeki moleküler etkisi yeterince çalışılmamıştır. IL-23 sinyallerinin Th17 patogenezini artırdığı bilinmektedir. Biz bu çalışmada farklı S1P analoglarının IL-23 sinyal yolağını ve Th17 gelişim ve fonksiyonlarını nasıl etkilediğini araştırdık.
S1P analoglarının IL-23 sinyal yolağını nasıl etkilediğini Th17 benzeri hücre hattı Kit225 hücrelerinde ve primer hücrelerden farklılaştırılmış Th17 hücrelerinde fosfo-flow sitomeri yöntemi ile inceledik. Farklı analoglarının (FTY720, BAF312, SEW2871) bu sinyal yolağını farklı etkilediğini gösterdik.  Ayrıca S1P analoglarının in vitro CD4+ T hücrelerinden Th17 farklılaşmasını in vitro ortamda azalttığını gösterdik. Farklılaşmadaki azalmayı Th17 ilişkili sitokinler olan IL-17, IL-22 ve GM-CSF üretimindeki azalmayı hücre içi flow boyaması ve ELISA ile doğrulanması ile gösterdik. S1P reseptörü knock-down edildiğinde Th17 farklılaşmasında azalma olduğunu gösterdik. S1PR1`in spesifik analoğu olan SEW2871`in monosit-kökenli dentritik hücrelerce üretilen, Th17 gelişiminde önemli rol oynayan pro-inflamatuvar sitokin IL-23 üretimini azalttığını ELISA ve qPCR ile gösterdik. Bu çalışmanın sonucunda S1P`nin migrasyondan bağımsız olarak T hücre farklılaşmasında rol aldığını, farklılaşmadaki bu etkide IL-23 sinyal yolağının rolü olduğunu gösterdik.  Bu çalışmanın sonucunda üretilen veriler IL-23 sinyal yolağının daha iyi anlaşılmasına ve S1P reseptörleri ile arasındaki ilişkinin aydınlatılmasına katkı sağlamaktadır. 
Anahtar Kelimeler: IL-23, S1P reseptörü, SEW2871, BAF312, FTY720

Abstract:
An uncontrolled response develops to self-antigens when self-tolerance mechanisms of immune system fail. This situation causes autoimmune disease that damage to the host different tissues for life. Multiple Sclerosis (MS) is a Th17 associated neurological disease that causes damage to central nerves system (CNS). Increased IL-23 levels and Th17 infiltration to CNS has been demonstrated in MS patients. Thus therapeutic agent targeting IL-23 and Th17 cell has been developed. S1P is a lipid molecule that has role in immune cell migration. Fingolimod is an immunosuppressive drug and a molecular mimic of S1P which acts by inhibiting the release of lymphocytes from secondary lymphoid organs. Fingolimod is the first oral drug approved by FDA  for the treatment of MS. 
Despite the use of S1P analogs as drugs, their molecular effects on Th17 cells biology have not been studied in details. IL-23 signals are known to increase the pathogenesis of Th17 cells. In this study, we investigated how different S1P analogues affect IL-23 signaling pathway and Th17 development and function. 
We investigated the effect of S1P analogues on IL-23 signaling pathway by phospho-flow method using Th17-like cell line Kit225 cells and Th17 cells differentiated from primary cells. We have shown that different analogs (FTY720, BAF312, SEW2871) affect this signal pathway differently. We have also shown that S1P analogs reduce Th17 differentiation from CD4 + T cells ex vitro. The reduction in differentiation into Th17 cells was demonstrated by intracellular cytokine staining and ELISA of cytokines IL-17, IL-22 and GM-CSF. When S1P receptor was knock-downed, Th17 differentiation is also decreased ex vivo. We demonstrated by ELISA and qPCR that S1PR1 specific analog SEW2871 decreased IL-23 produced by monocyte derived dendritic cell, that is a pro-inflamatory cytokine important role Th17 differentiation. In conclusion we have demonstrated that S1P plays a role in Th17 differentiation independently of migration and that IL-23 signalling pathway which has a important role in this differentiation. The results of this study contributes to our understanding of IL-23 signalling pathway S1P receptor cross talk. 
Key words: IL-23, S1P receptor, SEW2871, BAF312, FTY720