ALUMINIUM-BASERADE ADJUVANTERS PÅVERKAN PÅ MAKROFAGERS METABOLISM
2022 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
ALUMINIUM-BASED ADJUVANTS EFFECT ON METABOLISM IN MACROPHAGES (English)
Abstract [sv]
Vaccin upptäcktes under 1800-talets smittkoppspandemi och har sedan dess blivit ett väsentligt medel för bekämpning av diverse sjukdomar. Ett vaccin behöver en adjuvant som stärker dess effekt, idag är aluminium-baserade adjuvanter (ABA) en av de vanligaste i bruk. ABA har framställts empiriskt utan förståelse för dess mekanism och inverkan på immunförsvaret. Världens forskare är eniga om att ABA via fagocytos tas upp av fagocyterande celler och påverkar immunaktiveringen. Syftet med studien var att undersöka om ABA påverkar makrofagers metabolism så att cellernas huvudsakliga energiutvinning sker via glykolysen alternativt oxidativ fosforylering. Glykolysens slutprodukt är pyruvat, som efter en rad reaktioner omvandlas till laktat. Av den orsak analyserades mängden laktat före och efter inkubation av olika koncentrationer av ABA Alhydrogel. Studien omfattar försök med både en human myeolid cellinje THP-1 och humana perifera monocyter som isolerats från leukocytkoncentrat. Differentiering av cellinjerna till makrofager av M1, M2 och M0 utfördes med hjälp av stimuleringsfaktorn LPS och cytokiner som IL-4, IL-13 och INF-γ. Efter avslutad inkubation med ABA polades cellernas medium för analys av laktatkoncentration. Dessutom analyserades det relativa antalet celler i brunnarna från vilka mediet hade isolerats. Laktat mängden analyserades med Lactate-GloTM Assay och cellviabliteten mättes med CellTiterFluorTM Cell Viability Assay. Resultaten påvisade en märkbar förändring i laktatproduktionen hos cellerna, särskilt hos M1 makrofagerna. Laktatkoncentrationen visade ett maximum vid inkubering av lägre koncentrationer av ABA. Högre koncentrationer av ABA visade däremot en reduktion av laktat och cellers viabilitet. Utifrån erhållna resultat kan det konstateras att fagocytos av ABA påverkar makrofagers metabolism och inducerar en glykolytisk metabolism, men att vid höga koncentrationer leder till celldöd. Dock behövs mer arbete med upprepande experiment för att erhålla statiskt signifikanta resultat.
Abstract [en]
Ever since the first vaccine was discovered during the smallpox pandemic in the late 19th century, the vaccine has become an essential tool for protection against various diseases. A vaccine needs an adjuvant that has an enhancing effect; today, aluminum-based adjuvants (ABA) are most commonly used. The development of ABA has been empirical, with no understanding of its mechanism and impact on the immune system. Scientists worldwide are unanimous that the uptake of ABA through phagocytosis of phagocytic cells leads to immunoactivity; however, the causes are still unknown. The purpose of the study was to investigate whether ABA influences the metabolism in macrophages. The final product of glycolysis is pyruvate that undergoes a chain of reactions and converts to lactate. Therefore, was the analysis based on the lactate production of the cells before and after incubation with different concentrations of the ABA Alhydrogel. The study was conducted on a human monocytic cell line THP-1 and a human periphery monocyte. The differentiation of the two cell lines into M1, M2, and M0 macrophages was performed with stimulating factors such as LPS and cytokines such as IL-4, IL-13 and INF-γ. After completed incubations with ABA, the medium of the cells was collected for analysis of lactate and simultaneously measuring the viability of the cells. To quantify lactate, Lactate-GloTM Assay was used, and the measurement of viability was performed with CellTiterFluorTM Cell Viability Assay. The results showed a noticeable increase in the lactate production of the cells when incubated with low levels of ABA, particularly in the M1 macrophages. On the contrary, higher levels of ABA showed a noticeable reduction in lactate and the viability of the cells. The results showed that phagocytosis of ABA influences the metabolism in macrophages, but high levels of ABA lead to possible cell death. However, additional research needs to be done to attain significant statistical data.
Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 29
Keywords [en]
Aluminium-based adjuvants, phagocytosis, human periphery monocytes, lactate, macrophages, metabolism, vaccine
Keywords [sv]
Aluminium-baserade adjuvanter, fagocytos, human perifera monocyter, laktat, makrofager, metabolism, vaccin
National Category
Medical Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mau:diva-52725OAI: oai:DiVA.org:mau-52725DiVA, id: diva2:1668795
Educational program
HS Biomedicinsk laboratorievetenskap
Supervisors
Examiners
2022-06-142022-06-132022-06-14Bibliographically approved