Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)

El sistema immunitari innat es basa en el reconeixement no específic d'elements conservats del metabolisme dels patògens. Aquest reconeixement es fa principalment a través de receptors de reconeixement de patrons (PRRs) codificats per la línia germinal, que són presents a cèl·lules especialitza...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ruyra Ripoll, Àngels
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2014
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/285044
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/285044
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Liposoma
Liposome
Immunoestimulant
Inmunoestimulante
Inmunostimulant
Immunitat innata
Inunidad innata
Innate immunity
Ciències Experimentals
57
id ES_e2b5f9d8a3fa586a8e31cd93474eaaba
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/285044
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
title Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
spellingShingle Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
Ruyra Ripoll, Àngels
Liposoma
Liposome
Immunoestimulant
Inmunoestimulante
Inmunostimulant
Immunitat innata
Inunidad innata
Innate immunity
Ciències Experimentals
57
title_short Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
title_full Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
title_fullStr Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
title_full_unstemmed Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
title_sort Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)
dc.creator.none.fl_str_mv Ruyra Ripoll, Àngels
author Ruyra Ripoll, Àngels
author_facet Ruyra Ripoll, Àngels
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Roher Armentia, Nerea
Maspoch Comamala, Daniel
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular
dc.subject.none.fl_str_mv Liposoma
Liposome
Immunoestimulant
Inmunoestimulante
Inmunostimulant
Immunitat innata
Inunidad innata
Innate immunity
Ciències Experimentals
57
topic Liposoma
Liposome
Immunoestimulant
Inmunoestimulante
Inmunostimulant
Immunitat innata
Inunidad innata
Innate immunity
Ciències Experimentals
57
description El sistema immunitari innat es basa en el reconeixement no específic d'elements conservats del metabolisme dels patògens. Aquest reconeixement es fa principalment a través de receptors de reconeixement de patrons (PRRs) codificats per la línia germinal, que són presents a cèl·lules especialitzades del sistema immunitari innat, i que són capaços de reconèixer patrons moleculars conservats associats a patògens (PAMPs). Aquest reconeixement iniciarà diferents vies de senyalització que induiran la transcripció de citoquines proinflamatòries per finalment donar lloc a una inflamació local. D'aquesta manera, el sistema immunitari innat pot ser modulat, a través de l'administració d'aquests PAMPs, simulant una trobada natural entre el sistema immunitari i els patògens. La principal hipòtesi d'aquest estudi va ser que, mitjançant l'encapsulació en un mateix sistema d'administració nanomètric de diversos PAMPs, també anomenats immunoestimulants, es podria millorar la seva administració a diferents espècies de peixos. També, que aquest sistema d'administració podria interaccionar amb les cèl·lules del sistema immunitari generant la seva activació no específica, i millorant la resposta immunitària contra diferents malalties infeccioses. En aquest context, s'ha desenvolupat un nou sistema d'administració d'immunoestimulants basat en liposomes que encapsulen el lipopolisacàrid bacterià d'Escherichia coli, i un anàleg sintètic de dsRNA viral, el poli (I:C). Els nostres resultat van mostrar que aquests liposomes eren biocompatibles i capaços de ser endocitats in vitro per hepatòcits de peix zebra (Danio rerio) i per macròfags de truita irisada (Oncorhynchus mykiss). Així mateix, els liposomes van poder modular in vitro l'expressió de diversos gens relacionats amb la immunitat. També s'ha desenvolupat un mètode per a la captació d'imatges in vivo dels liposomes nanomètrics en adults de peix zebra. Això ens va permetre seguir la dinàmica i els teixits diana dels liposomes administrats tant per injecció intraperitoneal com per immersió. Els resultats dels estudis de biodistribució van demostrar que els liposomes s'acumulaven principalment a la melsa del peix zebra i en cèl·lules del sistema immunitari com ara macròfags de truita irisada. D'altra banda, hem demostrat que aquests liposomes, administrats mitjançant injecció intraperitoneal i immersió, podrien protegir de manera efectiva el peix zebra tant d'una infecció bacteriana (Pseudomonas aeruginosa PAO1) com viral (virèmia primaveral de carpa). En conclusió, els resultats suggereixen que l'estimulació del sistema immunitari innat amb liposomes que encapsulen un lipopolisacàrid bacterià i l'anàleg sintètic de dsRNA viral, poli (I:C), podria ser una bona estratègia per aconseguir la protecció contra infeccions bacterianes i virals, i que per tant, es podria utilitzar potencialment com una eina no específica per a la prevenció d'infeccions en peix.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2015
2015
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/285044
url http://hdl.handle.net/10803/285044
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 150 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869422435215867904
spelling Liposomes as immunostimulant delivery nanosystems: characterization and application in zebrafish (Danio rerio) and rainbow trout (Oncorhyncus mykiss)Ruyra Ripoll, ÀngelsLiposomaLiposomeImmunoestimulantInmunoestimulanteInmunostimulantImmunitat innataInunidad innataInnate immunityCiències Experimentals57El sistema immunitari innat es basa en el reconeixement no específic d'elements conservats del metabolisme dels patògens. Aquest reconeixement es fa principalment a través de receptors de reconeixement de patrons (PRRs) codificats per la línia germinal, que són presents a cèl·lules especialitzades del sistema immunitari innat, i que són capaços de reconèixer patrons moleculars conservats associats a patògens (PAMPs). Aquest reconeixement iniciarà diferents vies de senyalització que induiran la transcripció de citoquines proinflamatòries per finalment donar lloc a una inflamació local. D'aquesta manera, el sistema immunitari innat pot ser modulat, a través de l'administració d'aquests PAMPs, simulant una trobada natural entre el sistema immunitari i els patògens. La principal hipòtesi d'aquest estudi va ser que, mitjançant l'encapsulació en un mateix sistema d'administració nanomètric de diversos PAMPs, també anomenats immunoestimulants, es podria millorar la seva administració a diferents espècies de peixos. També, que aquest sistema d'administració podria interaccionar amb les cèl·lules del sistema immunitari generant la seva activació no específica, i millorant la resposta immunitària contra diferents malalties infeccioses. En aquest context, s'ha desenvolupat un nou sistema d'administració d'immunoestimulants basat en liposomes que encapsulen el lipopolisacàrid bacterià d'Escherichia coli, i un anàleg sintètic de dsRNA viral, el poli (I:C). Els nostres resultat van mostrar que aquests liposomes eren biocompatibles i capaços de ser endocitats in vitro per hepatòcits de peix zebra (Danio rerio) i per macròfags de truita irisada (Oncorhynchus mykiss). Així mateix, els liposomes van poder modular in vitro l'expressió de diversos gens relacionats amb la immunitat. També s'ha desenvolupat un mètode per a la captació d'imatges in vivo dels liposomes nanomètrics en adults de peix zebra. Això ens va permetre seguir la dinàmica i els teixits diana dels liposomes administrats tant per injecció intraperitoneal com per immersió. Els resultats dels estudis de biodistribució van demostrar que els liposomes s'acumulaven principalment a la melsa del peix zebra i en cèl·lules del sistema immunitari com ara macròfags de truita irisada. D'altra banda, hem demostrat que aquests liposomes, administrats mitjançant injecció intraperitoneal i immersió, podrien protegir de manera efectiva el peix zebra tant d'una infecció bacteriana (Pseudomonas aeruginosa PAO1) com viral (virèmia primaveral de carpa). En conclusió, els resultats suggereixen que l'estimulació del sistema immunitari innat amb liposomes que encapsulen un lipopolisacàrid bacterià i l'anàleg sintètic de dsRNA viral, poli (I:C), podria ser una bona estratègia per aconseguir la protecció contra infeccions bacterianes i virals, i que per tant, es podria utilitzar potencialment com una eina no específica per a la prevenció d'infeccions en peix.The innate immune system is based on the non-specific recognition of conserved elements of the pathogenic metabolism. This recognition is primarily mediated by germ line encoded pattern-recognition receptors (PRRs), present in specialized cells of the innate immune system, that are able to recognize conserved molecular patterns associated to pathogens (PAMPs). This recognition will trigger different signaling pathways that will induce the transcription of pro-inflammatory cytokines and result in local inflammation. Therefore, the innate immune system can be modulated by administration of these PAMPs, simulating a natural pathogen–immune system encounter. The main hypothesis of this study was that, by encapsulation in the same nanoscaled delivery system, of several PAMPs, also called immunostimulants, we could improve their administration to different fish species. Also, that this delivery system would interact with the cells of the immune system generating its non-specific activation and improving the immune response against different infectious diseases. In this context, a novel immunostimulant delivery nanosystem based on liposomes encapsulating a bacterial lipopolysaccharide from Escherichia coli, and a synthetic analog of viral dsRNA, poly (I:C), has been developed. Our data shows that, these biocompatible liposomes were able to be endocytosed in vitro by zebrafish (Danio rerio) hepatocytes and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) macrophages as well as to regulate the expression of immune related genes. We have also developed a method for in vivo imaging of nano-sized liposomes in adult zebrafish, which allowed us to follow the dynamics and the target tissues of the liposomes administered either by intraperitoneal injection or immersion. The biodistribution results showed that the delivery system accumulated mainly in the spleen of zebrafish and in immune relevant cells, such as macrophages, from rainbow trout. Moreover, we showed that these liposomes, administrated by intraperitoneal injection and immersion, could effectively protect zebrafish from bacterial (Pseudomonas aeruginosa PAO1) and viral (spring viraemia of carp virus) infections. In conclusion, these findings suggest that the stimulation of the innate immune system with liposomes encapsulating a bacterial lipopolysaccharide and the synthetic analog of viral dsRNA, poly (I:C), could be a good strategy to achieve protection against bacterial and viral infections therefore potentially working as a non-specific prevention tool in fish.Universitat Autònoma de BarcelonaRoher Armentia, NereaMaspoch Comamala, DanielUniversitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular201520152014info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion150 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/285044TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/2850442026-06-14T12:46:07Z
score 15.300724

Similares en LA Referencia