Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Vitamin D

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Doorheen de evolutie heeft het immuunsysteem van de mens zich aangepast aan verschillende stresscondities om zo een geschikte verdediging te verzekeren. Naast fysische barrières beschikt het menselijke lichaam over een waar leger vanimmuuncellen. Bij ontsteking, als gevolg van een infectie, tumorgroei of weefselschade, doet ons lichaam beroep op de interactie van de aangeboren immuunreactie, die snel en aspecifiek werkt, en de aangepaste immuunreactie, die trager maar specifiek werkt. Neutrofiele granulocyten zijn aanwezig in de bloedsomloop en behoren tot de immuuncellen die als eerste reageren op microbiële infectie. Na stimulatie verlaten ze de bloedsomloop en dringen het ontstoken weefsel binnen om er schadelijke microorganismen op te ruimen. Als de activering van neutrofielen aanhoudt of te vroeg begint, kunnen deze cellen ernstige weefselschade veroorzaken door de vrijzetting van giftige stoffen. Chemokinen spelen een belangrijke rol bij het ontstaan en het in stand houden van een immuunrespons doordat ze immuuncellen aantrekken en activeren. Chemokinen zijn kleine eiwitten die worden vrijgezet door verschillende celtypes na stimulatie met proinflammatoire stoffen. Naast het aantrekken van witte bloedcellen tijdens ontstekingen, zijn ze ook verantwoordelijk voor het gewone verkeer van witte bloedcellen naar de secundaire lymfoïde organen tijdens homeostase. Overexpressie van chemokinen veroorzaakt bij vele ziektes een ongecontroleerde immuunreaktie die aanleiding geeft tot chronische ontsteking. De ziekte van Crohn en colitis ulcerosa zijn inflammatoire darmziekten (IBD) die gekenmerkt worden door chronische ontsteking van de darmen en een constante infiltratie van witte bloedcellen gemedieerd door cytokinen en chemokinen. Granulocyt-chemotactisch proteïne‑2 (GCP‑2/CXCL6) is een angiogeen chemokine dat selectief neutrofiele granulocyten aantrekt. Functioneel vertoont het een grote gelijkenis met interleukine‑8 (IL‑8/CXCL8). Beide chemokinen oefenen hun werking uit door binding aan dezelfde G proteïne-gekoppelde receptoren, nl. CXCR1 en CXCR2. In deze thesis werd de expressie van IL‑8 en GCP‑2 in de darm van IBD patiënten onderzocht. Daarnaast werd nagegaan hoe immuunmodulatoren de expressie van chemokinen beïnvloeden bij IBD. Gestimuleerde monunucleaire cellen (geïsoleerd uit perifeer bloed) van patiënten met de ziekte van Crohn zetten significant minder IL‑8 vrij dan mononucleaire cellen van patiënten met colitis ulcerosa of van gezonde personen. Verminderde productie van IL‑8 werd waargenomen na stimulatie met verschillende ontstekingsmediatoren (bacterieel endotoxine, viraal dubbelstrengs RNA en plantenlectine) maar was specifiek voor patiënten met de ziekte van Crohn. In het serum van IBD patiënten konden geen chemokinen gemeten worden of waren de waargenomen concentraties vergelijkbaar met deze bij gezonde personen. In ontstoken darmweefsel van IBD patiënten werd GCP‑2, maar niet het structureel verwante chemokine epitheelcel-afgeleid neutrofiel chemoattractant‑78 (ENA‑78/CXCL5), noch IL‑8, tot expressie gebracht door endotheelcellen. In tegenstelling hiermee, produceerden gestimuleerde in vitro culturen van endotheelcellen meer IL‑8 dan GCP‑2. De selectieve aankleuring van endotheelcellen op plaatsen waar het epitheel beschadigd is, geeft aan dat GCP‑2, ondanks zijn lage concentratie in vitro , een rol speelt in IBD die verschilt van structureel(ENA‑78) en functioneel (IL‑8) verwante chemokinen. Verder toonden we aan dat GCP‑2, IL‑8 en monocyt chemotactisch proteïne‑1 (MCP‑1/CCL2) samen worden vrijgezet door microvasculaire endotheelcellen na stimulatie met proinflammatoire stimuli. Het effect van GCP‑2, in vivo tot expressie gebracht door humane endotheelcellen, werd nagebootst door het chemokine intraveneus te injecteren in konijnen. Injectie veroorzaakte een dosis-afhankelijke respons in de bloedbaan bestaande uit een onmiddellijke granulopenie, gevolgd door een sterke granulocytose. In vitro werkte GCP‑2 bovendien synergetisch met MCP‑1 in het aantrekken van neutrofiele granulocyten. De precieze functie van chemokinen in nieuwvorming van bloedvaten tijdens ontsteking of tumorgroei is nog niet volledig opgehelderd. Bij het aankleuren van ontstoken darmweefsel van IBD patiënten leek het alsof GCP‑2 specifiek door nieuw gevormde endotheelcellen tot expressie werd gebracht. Verder toonde immunohistochemie ook GCP‑2 expressie aan in endotheelcellen van personen met gastrointestinale tumoren. Deze aankleuring van GCP‑2 kwamovereen met de infiltratie van witte bloedcellen in de tumor en met de expressie van het matrix metalloproteïnase gelatinase B dat angiogenese bevordert door het afbreken van de extracellulaire matrix. Tot besluit geven deze gegevens aan dat de expressie van GCP‑2 en IL‑8 verschillend gereguleerd is in vitro en in vivo en dat GCP‑2 en IL‑8 hun eigen rol hebben in ontstekingsprocessen hoewel ze structureel en functioneel verwant zijn. Het complexe netwerk van chemokinen vertoont dus eerder complementariteit dan overtolligheid. During evolution, the immune system of humans has adapted itself to confer protection to a wide range of stress conditions. Besides physical barriers, the human body is equipped with an army of immune cells consisting of different subsets, each fulfilling specific tasks. In case of inflammation due to infection, tumor growth or tissue damage, our body relies on the interplay of the innate immune response, acting fast and non-specific, and the adaptive immune response, acting slower but specific. Neutrophils are present in the blood circulation and belong to the immune cells responding first to microbial agents. Upon stimulation, they leave the blood circulation and enter the inflamed tissue to scavenge harmful microorganisms. When the activation of neutrophils persists or is initiated too early, they can cause severe tissue damage due to the release of toxic metabolites. By attracting and activating immune cells, chemokines play a crucial role in the onset and perpetuation of inflammatory reactions. Chemokines are small proteins that are released by many different cell types upon stimulation with proinflammatory mediators. Besides leukocyte recruitment in response to physiological stress, chemokines are also responsible for basal leukocyte trafficking to secondary lymphoid organs during homeostasis. In many diseases, overexpression of chemokines causes an uncontrolled immune response that leads to chronic inflammation.Crohn’s disease and ulcerative colitis are inflammatory bowel diseases (IBD) that are characterized by chronic intestinal inflammation and a constant influx of leukocytes, mediated by proinflammatory cytokines and chemokines. Granulocyte chemotactic protein‑2 (GCP‑2/CXCL6) is an angiogenic chemokine that selectively attracts neutrophilic granulocytes. Functionally, it shows high homology with interleukin‑8 (IL‑8/CXCL8) and both chemokines bind the same G protein-coupled receptors (CXCR1 and CXCR2) to exert their activity. In this thesis, the intestinal expression of the chemokines IL‑8 and GCP‑2 and the participation of immunocompetent cells in IBD were evaluated. IL‑8 production by peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from IBD patients, stimulated with bacterial endotoxin, viral double-stranded RNA or plant lectin, was significantly lowered in patients with Crohn’s disease, but not in ulcerative colitis patients or healthy subjects. The reduced chemokine production by PBMC from IBD patients was both IL‑8 and Crohn’s disease specific, but not inducer dependent. In the serum of IBD patients, chemokine levels were not detectable or remained unaltered compared with control subjects. GCP‑2, but not the structurally related chemokine epithelial cell-derived neutrophil attractant‑78 (ENA‑78/CXCL5), nor IL‑8, was expressed by endothelial cells in inflamed intestinal tissue of IBD patients. In contrast, in vitro stimulated macrovascular endothelial cell cultures produced more IL‑8 than GCP‑2. The selective GCP‑2 staining of endothelial cells at sites of epithelial damage suggests that GCP‑2, despite its low production level in vitro, plays a role in IBD, different from that of structurally (ENA‑78) and functionally (IL‑8) related chemokines. Furthermore, we have shown that GCP‑2, IL‑8 and monocyte chemotactic protein‑1 (MCP‑1/CCL2) are co‑induced in microvascular endothelial cells after stimulation with proinflammatory stimuli. To mimic endothelial cell‑derived GCP‑2 in vivo , GCP‑2 was intravenously injected in rabbits and shown to provoke a dose‑dependent systemic response, composed of an immediate granulopenia, followed by a profound granulocytosis.Moreover, in vitro GCP‑2 synergized with MCP‑1 in neutrophil chemotaxis which may represent a mechanism for tumor development and metastasis by providing efficient leukocyte infiltration. Immunohistochemical analysisof inflamed intestinal tissue sections from IBD patients suggested that GCP‑2 is specifically expressed by newly formed blood vessels.The precise role of chemokines in neovascularization during inflammation or tumor growth is notyet fully understood. By immunohistochemistry, GCP‑2 was further shown to be expressed by endothelial cells from human patients with gastrointestinal malignancies. GCP‑2 staining correlated with leukocyte infiltration into the tumor and with the expression of the matrix metalloproteinase gelatinase B that facilitates angiogenesis by degrading the extracellular matrix. Together, these data suggest that the expression of GCP‑2 and IL‑8 is differently regulated in vitro and in vivo and that GCP‑2 and IL‑8 have their own role in inflammatory processes although they are structurally and functionally related. Thus, the chemokine network shows complementarity, rather than redundancy. Om een geschikte verdediging te verzekeren, beschikt het menselijke lichaam, naast fysische barrières, over een waar leger van immuuncellen: de witte bloedcellen. De neutrofiele granulocyten, een soort witte bloedcellen, worden als een van de eersten aangetrokken vanuit de bloedbaan naar het geïnfecteerde weefsel om er schadelijke microorganismen op te ruimen. Wanneer de activering van deze witte bloedcellen aanhoudt of te vroeg begint, kunnen ze echter ernstige weefselschade veroorzaken door de vrijzetting van schadelijke stoffen. De witte bloedcellen worden aangetrokken naar de plaats van ontsteking door chemokinen, kleine eiwitten die worden vrijgezet door verschillende celtypes na stimulatie met ontstekingsbevorderende stoffen. Een overmaat aan chemokinen veroorzaakt bij vele ziektes een ongecontroleerde immuunreactie die aanleiding geeft tot chronische ontsteking. De ziekte van Crohn en colitis ulcerosa zijn inflammatoire darmziekten (IBD) die gekenmerkt worden door chronische ontsteking van de darm en een continue infiltratie van witte bloedcellen. De aanwezigheid van neutrofiele granulocyten in de darmwand duidt daarbij op aktieve ontsteking. Granulocyt chemotactisch proteïne‑2 (GCP‑2/CXCL6) is een chemokine dat specifiek neutrofiele granulocyten aantrekt en de vorming van nieuwe bloedvaten (angiogenese) bevordert. Functioneel vertoont het een grote gelijkenis met interleukine‑8 (IL‑8/CXCL8). In deze thesis werd de productie van IL‑8 en GCP‑2 in de darm van IBD patiënten onderzocht. Daarnaast werd nagegaan hoe immuunmodulatoren de productie van chemokinen beïnvloeden bij IBD. In het bloed van IBD patiënten konden geen chemokinen gemeten worden of waren de waargenomen concentraties vergelijkbaar met de concentraties bij gezonde personen. Het stimuleren van witte bloedcellen (opgezuiverd uit het bloed) met verschillende ontstekingsbevorderende stoffen veroorzaakte wel vrijzetting van chemokinen. Een verminderde productie van IL‑8 werd waargenomen bij patiënten met de ziekte van Crohn in vergelijking met patiënten met colitis ulcerosa of gezonde personen. In ontstoken darmweefsel van IBD patiënten werd GCP‑2, maar niet IL‑8, sterk tot expressie gebracht door endotheelcellen (cellen die inwendig de bloedvaten aflijnen). In tegenstelling hiermee, produceerden gestimuleerde in vitro culturen van endotheelcellen meer IL‑8 dan GCP‑2. De specifieke productie van GCP‑2 door endotheelcellen op plaatsen waar het epitheel beschadigd is, gaf aan dat GCP‑2, ondanks zijn lage concentratie in vitro, een rol speelt in IBD die verschilt van IL‑8. De precieze functie van chemokinen in angiogenese tijdens ontsteking of tumorgroei is nog niet volledig opgehelderd. In dit werk werd GCP‑2 productie aangetoond in endotheelcellen van personen met tumoren van het maag/darmkanaal. Deze aankleuring van GCP‑2 kwam overeen met de infiltratie van witte bloedcellen in de tumor en met de productie van gelatinase B, een eiwit dat angiogenese bevordert.In vitro werkte GCP‑2 synergetisch met monocyt chemotactisch proteïne‑1 (MCP‑1/CCL5), een chemokine dat gelijktijdig met GCP‑2 en IL‑8 wordt vrijgezet door gestimuleerde endotheelcellen, in het aantrekken van neutrofiele granulocyten. Tot besluit geven deze gegevens aan dat de productie van GCP‑2 en IL‑8 verschillend gereguleerd is en dat GCP‑2 en IL‑8 hun eigen rol hebben in ontstekingsprocessen hoewel ze structureel en functioneel verwant zijn. Het complexe netwerk van chemokinen vertoont dus eerder complementariteit dan overtolligheid.