ISSN 1301-109X | e-ISSN 2147-8325
Chitosan Polysaccharide Suppress Toll Like Receptor Dependent Immune Response [TJI]
TJI. 2015; 3(1): 15-20 | DOI: 10.5606/tji.2015.329

Chitosan Polysaccharide Suppress Toll Like Receptor Dependent Immune Response

Gizem Tincer1, Banu Bayyurt1, Yakup M. Arıca2, İhsan Gürsel1
1Department of Molecular Biology and Genetics, Thorlab, Therapeutic Oligonucleotide Research Laboratory, Bilkent University, Ankara, Turkey.
2Gazi University, Biochemical Processing and Biomaterial Research Laboratory, Ankara, Turkey

Chitosan is a widely used vaccine or anti-cancer delivery vehicle. In this study, we investigated the immunomodulatory effect of chitosan/pIC nanocomplexes on mouse immune cells. Materials and methods: Proliferative and cytotoxic features of chitosan were tested via CCK-8 assay on RAW 264.7. IL-1b p roduction was a ssessed v ia E LISA f rom PEC s upernatants. T NF-a, and NO induction from chitosan treated RAW cells detected by ELISA and Griess assay, respectively. mRNA message levels of TLRs and cytokines on macrophages in response to chitosan/pIC nanocomplex treatments were evaluated by RT-PCR. Results: Results revealed that chitosan is non-toxic to cells, however, proliferative capacities of macrophages were reduced by chitosan administration. Mouse PECs treated with chitosan, led to NLRP3 dependent inflammasome activation as evidenced by dose-dependent IL-1b secretion. Chitosan/pIC nanocomplexes did not improve immunostimulatory action of pIC on RAW cells, since TNF-a and NO productions remained unaltered. Expression levels of several TLRs, CXCL-16 and IFN-a messages from mouse splenocytes were down regulated in response to chitosan/pIC nanocomplex treatment. Conclusion: Our results revealed that chitosan is an anti-proliferative and inflammasome triggering macromolecule on immune cells. Utilization of chitosan as a carrier system is of concern for immunotherapeutic applications.

Keywords: Biomaterial; chitosan; double-stranded ribonucleic acid; innate immunity; polysaccharide; Toll like receptor 3.

Çitosan Polisakkaridi Toll Benzeri Reseptöre Bağlı Bağışıklık Yanıtını Baskılar

Gizem Tincer1, Banu Bayyurt1, Yakup M. Arıca2, İhsan Gürsel1
1Department of Molecular Biology and Genetics, Thorlab, Therapeutic Oligonucleotide Research Laboratory, Bilkent University, Ankara, Turkey.
2Gazi University, Biochemical Processing and Biomaterial Research Laboratory, Ankara, Turkey

Amaç: Bu çalışmada çitosan/pIC nanokomplekslerinin fare immün hücreleri üzerinde immün düzenleyici etkisi araştırıldı. Gereç ve yöntemler: Çitosanın proliferatif ve sitotoksik özellikleri RAW 264.7’de cell counting kit-8 ile test edildi. İnterlökin-1b üretimi ELISA ile peritoneal eksüda hücre süpernatantlarından değerlendirildi. Çitosan ile tedavi edilen RAW hücrelerinden tümör nekroz faktör-a ve nitrik oksit indüksiyonu sırasıyla ELISA ve Griess testleriyle tespit edildi. Toll benzeri reseptörlerin ribonükleik asit mesaj düzeyleri ve çitosan/pIC nanokompleks tedavilerine yanıt olarak makrofajlardaki sitokinler ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu ile değerlendirildi. Bulgular: Bulgular çitosanların hücrelere toksik olmadığını gösterdi; öte yandan, makrofajların proliferatif kapasiteleri çitosan uygulaması ile azaltıldı. Çitosan ile tedavi edilen fare peritoneal eksüda hücreleri doz bağımlı interlökin-1b sekresyonu ile gösterildiği üzere nükleotid bağlayıcı oligomerizasyon domain benzeri reseptör protein 3 bağımlı inflamazom aktivasyonuna yol açtı. Tümör nekroz faktör-a ve nitrik oksit üretimleri değişmediğinden, çitosan/pIC nanokompleksleri pIC’nin RAW hücreleri üzerindeki immünstimülatör aksiyonunu iyileştirmedi. Toll benzeri reseptörlerin, kemokin (C-X-C motif) ligand 16’nın ve interferon-a mesajlarının fare splenositlerinden ifade düzeyleri çitosan/pIC nanokompleks tedavilerine yanıt olarak azaldı. Sonuç: Bulgularımız çitosanın immün hücreler üzerinde antiproliferatif ve inflamazom tetikleyici bir makromolekül olduğunu gösterdi. Çitosanın taşıyıcı bir sistem olarak kullanımı immünterapötik uygulamaların konusudur.

Anahtar Kelimeler: Biyomalzeme; çitosan; çift sarmal ribonükleik asit; doğal bağışıklık; polisakkarit; Toll benzeri reseptör 3.

Gizem Tincer, Banu Bayyurt, Yakup M. Arıca, İhsan Gürsel. Chitosan Polysaccharide Suppress Toll Like Receptor Dependent Immune Response. TJI. 2015; 3(1): 15-20
Manuscript Language: English
LookUs & Online Makale