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Tesi etd-02222011-100024
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Tipo di tesi Tesi di dottorato di ricerca
Autore PODDIGHE, LUCIANA
URN etd-02222011-100024
Titolo ATTIVAZIONE DA VIRUS DI EPSTEIN-BARR DI RETROVIRUS ENDOGENI DELLA FAMIGLIA HERV-W IN ASTROCITI E CELLULE CIRCOLANTI: IMPLICAZIONI PATOGENETICHE PER LA SCLEROSI MULTIPLA
Settore scientifico disciplinare MED/07 - MICROBIOLOGIA E MICROBIOLOGIA CLINICA
Corso di studi VIROLOGIA FONDAMENTALE E CLINICA
Commissione
Nome Commissario Qualifica
Prof.ssa Antonina Dolei tutor
Parole chiave
  • sclerosi multipla
  • retrovirus endogeni
  • gp350
  • EBV
Data inizio appello 2011-03-03
Disponibilità unrestricted
Riassunto analitico
La sclerosi multipla (SM) è una malattia infiammatoria demielinizzante cronica che colpisce il sistema nervoso centrale (SNC), con maggiore frequenza nei giovani adulti, la cui prevalenza raggiunge in Sardegna valori tra i più elevati al mondo. La SM ha un’eziologia complessa e dibattuta; si ritiene che i fenomeni immunopatologici che la caratterizzano vengano innescati, in soggetti geneticamente predisposti, da fattori ambientali, principalmente virali.
Diversi virus sono stati correlati alla patogenesi immuno-mediata della SM, proposti come possibili co-fattori ambientali scatenanti, tra i quali gli Herpesvirus, in particolare il virus di Epstein-Barr (EBV), l’Herpesvirus umano 6 (HHV-6), ed i retrovirus endogeni umani (HERV) della famiglia HERV-W. Tra questi ultimi in particolare MSRV (MS-associated retrovirus), in grado di produrre virioni extracellulari, con proprietà gliotossiche, superantigeniche e fusogene, responsabile in vivo dell’immunopatogenicità mediata dalle cellule T, ed ERVWE-1, un retroelemento HERV-W difettivo, in grado di esprimere solo la proteina env, detta anche sincitina-1. In diversi studi è stata rilevata, sia nel plasma che nel liquor (CSF ) dei pazienti SM, la presenza di MSRV e la sua stretta correlazione con l‘andamento della malattia. Inoltre MSRV/HERV-Wenv è iper-espresso negli astrociti delle lesioni SM rispetto ai controlli (sani e patologici). La sincitina-1 invece, oltre ad avere un importante ruolo fisiologico durante le prime fasi della gravidanza, sembra anche avere un ruolo patologico, quando la sua espressione avviene a livello del tessuto nervoso centrale.
Per quanto concerne gli Herpesvirus e SM, gli studi più consistenti riguardano l’EBV. Studi sieroepidemiologici ed immunologici hanno evidenziato un'alterata immunoreattività per EBV in pazienti SM. Inoltre studi longitudinali hanno mostrato che il titolo anticorpale anti-EBV aumenta molto prima dell'esordio della SM; ciò indica che l'aumentata immunoreattività per EBV è un evento precoce nella SM, più che una conseguenza della malattia. Inoltre, nelle meningi di un gruppo di pazienti con SM secondaria-progressiva (quindi in fase avanzata di malattia) sono stati evidenziati follicoli linfoidi ectopici ricchi di infiltrati di cellule B e plasmacellule EBV(+). In diversi modelli in vitro, alcuni Herpesvirus sono capaci di attivare l'espressione di retroelementi; in particolare è stato documentato che EBV può attivare HERV-K18 in cellule B, tramite il legame della glicoproteina recettoriale EBVgp350 con il recettore cellulare CD21, che attiva la trasduzione del segnale mediata dall'attivazione del fattore di trascrizione NF-kB. Questi dati ci hanno fatto ipotizzare che EBV possa attivare anche HERV-Wenv.
Sulla base di queste premesse è stato condotto uno studio utilizzando due modelli cellulari: la linea astrocitaria U-87MG e le cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC), da soggetti MSRV-positivi.
Per quanto riguarda la linea astrocitaria (U-87 MG), inizialmente abbiamo valutato gli effetti del virus EBV in toto, in esperimenti di co-coltivazione degli astrociti con le cellule EBV-producenti B95-8; successivamente sono stati valutati gli effetti della proteina EBVgp350.
I risultati ottenuti evidenziano che la co-coltivazione in vitro con cellule EBV-producenti determina un aumento dell’espressione di MSRVenv e di sincitina-1. Tale effetto si verifica anche in seguito al trattamento delle stesse cellule con la proteina recettoriale EBVgp350. Al contrario, la pre-incubazione della proteina con il suo anticorpo neutralizzante specifico determina la perdita dell’attività stimolatoria sui due retroelementi, confermandone la specificità d’azione. Sono stati studiati alcuni possibili meccanismi molecolari dell’azione di EBV sui suddetti retrovirus endogeni. Il silenziamento del fattore di trascrizione NF-κB, tramite RNA interferente contro la subunità p65 (siRNA-p65) ed il successivo trattamento con la gp350 nelle U-87MG, mostrano il blocco della via trasduttiva, con conseguente riduzione dell’espressione dei trascritti di MSRVenv e di sincitina-1.
Per quanto riguarda le PBMC, inizialmente abbiamo valutato gli effetti della proteina EBVgp350 sull’espressione dei due retroelementi HERV-W. I risultati ottenuti evidenziano, anche in questo caso, che la proteina determina un aumento dell’espressione di MSRVenv e di sincitina-1. Dato che le PBMC sono costituite da varie sottopopolazioni cellulari, abbiamo studiato quale fosse l’effetto della suddetta proteina sull’espressione dei due geni di interesse, nelle diverse sottopopolazioni cellulari. Pertanto PBMC di donatori MSRV-positivi sono state separate nelle sottopopolazioni monocitaria, B, T ed NK, ed esposte separatamente alla EBVgp350. I dati ottenuti mostrano che l’aumento di espressione di MSRVenv e di sincitina-1 avviene a carico di linfociti B, NK e monociti (e anche di monociti differenziati in macrofagi (MDM), ma non dei linfociti T.
I dati della presente tesi, rafforzano l’ipotesi di un possibile coinvolgimento di retrovirus endogeni della famiglia HERV-W nella patogenesi della SM.
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