The role of myeloid cells in mice infected with the neuropathogenic schistosome Trichobilharzia regenti

Abstract

Trichobilharzia regenti je ptačí motolice, která je výjimečná svým neurotropismem. Kromě definitivních hostitelů, vodního ptactva, dokáže nakazit i savce, ve kterých ji imunitní odpověď brzy zničí. Přesné mechanismy této odpovědi jsou však stále neznámé. Proto bylo hlavním cílem této práce popsat dynamiku myeloidní části imunitní odpovědi během infekce probíhající v centrální nervové soustavě (CNS). Naše výsledky ukázaly, že eosinofily byly hlavními buňkami infiltrující CNS, ve které se nacházela schistosomula T. regenti. Nejvíce eosinofilů se v CNS nacházelo 14 dpí po infekci, kdy je většina schistosomul částečně nebo úplně zničená. To ukazuje na možnou roli eosinofilů při boji s T. regenti. Ve stejnou dobu byla i transkripce markerů M2-polarizovaných mikroglií/makrofágů nejvyšší. Nejvíce byly upregulované molekuly, které podporují oligodendrogenezi a regeneraci neuronů. Díky tomu a blízkosti mikroglií/makrofágů ke schistosomulům se zdá, že M2 mikroglie/makrofágy jsou důležité pro opravu tkáně poškozené infekcí. Eosinofily, stejně jako neutrofily, umí produkovat extracelulární pasti z DNA a obsahu granul. Tyto pasti mohou uvěznit a poškodit různá nematoda a je možné, že jsou účinné i proti jiným parazitům. Otestovali jsme tedy, jestli mohou být pasti účinné i proti T. regenti. Eosinofily skutečně...

Trichobilharzia regenti is an avian schistosome extraordinary for its neurotropism. Besides infecting its final hosts, waterfowl, it can also infect mammals where the immune response quickly kills the parasite. Yet, the mechanisms are still unclear. Therefore, the main objective of this thesis was to describe the dynamics of the myeloid part of the immune system in the central nervous system (CNS) part of the infection. Our results showed that the main cells responding to the presence of T. regenti in the CNS of mice were eosinophils. Their numbers peaked at 14 days post infection when many of the migrating schistosomula are damaged or destroyed suggesting that eosinophils might play a role in parasite clearance. At the same time point the markers of M2 polarization of microglia/macrophages culminated. The most upregulated molecules were those inducing oligodendrogenesis and neuron regeneration. Based on the polarization of microglia/macrophages and their close proximity to schistosomula, they seem to be important for tissue repair after the infection. Eosinophils, like neutrophils, can produce extracellular traps formed from DNA and contents of granules. These traps can capture and damage various nematodes and they might be effective against other parasites too. Therefore, we aimed to test whether...