Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by Subject "adheesio"

Sort by: Order: Results:

  • Clostridium-tyyppisten kommensaalibakteerien eristys ja karakterisointi terveen ihmisen suolistosta 
    Suutarinen, Maiju (2019)
    Imbalance of intestinal microbiota is called dysbiosis. Signs of dysbiosis are altered abundance of different bacterial species and reduced diversity together with altered interactions between bacterial species and microbiota and the host. Dysbiosis of intestinal microbiota is connected to many intestinal diseases and today many studies are focused to find so called “next generation” probiotics to be used for the alleviation of dysbiosis instead of traditional antibiotic treatments. The study was made in the Human Microbiome Research Program, Faculty of Medicine, University of Helsinki. Aim of the study was to isolate spore-forming bacterial species for the treatment of intestinal inflammation and infections with bacterial therapy. For this purpose, feces from a healthy adult who had acted as a donor for fecal microbiota transplantation was used to isolate spore-forming commensal bacteria. The isolated bacteria were identified and their ability to adhere into intestinal epithelium and strengthen it was investigated. Also anti-inflammatory potential of these isolated bacterial strains was investigated. For isolating bacteria three different heat treatments and ethanol and methanol treatments were used as a pre-treatment step. Pre-treated samples were cultivated on YCFA-media and isolates were picked from plates at different growth points for further cultivation. Selected isolates were purified, their DNA was isolated and they were identified by partial 16S rRNA -gene sequencing. From these identified isolates four isolates were chosen for further investigation and their full length 16S rRNA -gene was sequenced. These isolates were studied also by using API and aerotolerance tests. Potential anti-inflammatory and adhesion properties of the isolates were investigated by attenuation, adhesion and TER-experiments. In the isolation, the effect of different pre-treatments on the recovery of isolates was clear and based on sequencing isolates that were spore-forming anaerobic bacteria were selected for further investigation. Three of the isolates were Clostridium butyricum and one Blautia wexlerae species. Anti- and pro-inflammatory properties of these isolates were very different depending on isolate and one of them was potentially anti-inflammatory. Isolates also adhered differentially and two of them possibly strengthened gut epithelial barrier so they are promising for further research and in the future investigation with these isolates continues. Experience and results with different cultivation methods can be used to for further development of cultivation for anaerobic intestinal bacteria.
  • Lactobacillus amylovorus DSM 16698 -bakteerikannan pintakerrosproteiinien karakterisointi ja mahdollisten pintakerrosproteiinireseptorien eristys sian epiteelisoluista 
    Wikman, Helena (2010)
    Surface (S-) layers, structural entities that surround the cell envelope of various bacteria, are comprised of a porous lattice of identical protein or glycoprotein subunits. Interestingly, the S-layer is able to promote adherence to host epithelial cells in a variety of Lactobacillus species. L. amylovorus DSM 16698, a strain of porcine origin, encodes at least three putative types of S-layer proteins in its genome sequence. In this study the surface structure of L. amylovorus DSM 16698 strain and the adhesion properties of its S-layer proteins to porcine intestinal epithelial IPEC-1 cell line were examined based on preliminary results. In addition, host receptors potentially specific for S-layer proteins were isolated from IPEC-1 cells. Cloned recombinant S-layer proteins rSlpA and rSlpB of DSM 16698 were reassembled onto fluorescent-labeled L. amylovorus cell wall extracts as a means to mimic the native S-layer lattice structure. Adhesion between the reassembled recombinant S-layer complexes and IPEC-1 cells was assessed qualitatively by microscopy and quantitatively by measuring fluorescence intensity. Results from in vitro adhesion assays indicate that the rSlpA and rSlpB proteins both mediated the adherence of the L. amylovorus DSM 16698 strain to porcine intestinal epithelial cells. Antibodymediated adhesion inhibition experiments were also performed, in which the two rSlps were pretreated with their specific anti-rSlp serum, and showed that adhesion between the rSlps and IPEC-1 cells could be inhibited by the antibody treatment. Moreover, by using fluorescent-labeled rSlp-specific antibody, the surface structure of L. amylovorus cells was microscopically examined. With this immunofluorescent technique, the SlpA and SlpB proteins were both observed to localize on the cell surface and exhibit a similar distribution pattern. Putative S-layer host cell receptors were isolated from the interaction between the reassembled rSlp/cell wall complexes and IPEC-1 derived membrane proteins using a SDS-PAGE-based system. Receptor isolation experiments resulted in repeatedly the same protein profile. It has previously been shown that L. amylovorus DSM 16698 attaches to IPEC-1 cells, but the identities of surface-localized components that mediate this microbe-host interaction had yet to be determined. In this present study, S-layer proteins were found to be an important mediator in the interaction between L. amylovorus DSM 16698 and a porcine epithelial cell line. Additionally, it was shown how S-layer proteins are localized on the surface of L. amylovorus DSM 16698 cells.
  • Lactobacillus rhamnosus GG -bakteerin MBF-pintaproteiinin tuottaminen Lactococcus lactis -bakteerissa 
    Sarajärvi, Saara (2016)
    Lactobacillus rhamnosus GG on yksi eniten tutkituista ja käytetyistä probioottisista maitohappo-bakteereista. Sillä on erinomainen adheesiokyky, mikä on ensisijaisesti sen SpaCBA-piluksen ansiota. Piluksen lisäksi sen pinnalta on löydetty kaksi muuta adhesiivista proteiinia: MabA (modulator of adhesion and biofilm) ja MBF (mucus binding factor). Adhesiivisuuden lisäksi MBF-proteiinin uskotaan vaikuttavan L. rhamnosus GG:n kykyyn muodostaa biofilmejä, joilla voi olla suolistoa suojaavia vaikutuksia. Tämän tutkielman tavoitteena oli kloonata L. rhamnosus GG:n MBF-proteiinia koodaava geeni L. lactis NZ9100 -kantaan ja tutkia sen vaikutusta adheesioon ja biofilmin muodostukseen. Kohdegeenin monistamiseksi L. rhamnosus GG:stä eristetystä genomisesta DNA:sta käytettiin PCR-menetelmää. Geeni liitettiin osaksi kolmea eri kloonausvektoria: pNZ8121, pNZ8122 ja pNZ8124 ja transformaatio suoritettiin elektroporaatiolla. Geenin ilmentymistä L. lactis -soluissa tutkittiin irrottamalla ja denaturoimalla solujen pintaproteiinit ja erottelemalla ne SDS-PAGE-menetelmällä. MBF-proteiinin vaikutusta adheesioon ja biofilmin muodostukseen tutkittiin 96 kaivon kuoppalevyillä. Biofilmin muodostumiskykyä selvitettiin käyttämällä hydrofiilisiä polystyreenipohjaisia kuoppalevyjä. Adheesion tutkimiseksi kuoppalevyjen kaivot oli päällystetty porsaan musiinilla. Kohdegeenin kloonaaminen L. lactis NZ9100 -kantaan onnistui plasmidilla pNZ8124, jossa oli Usp45-proteiinin signaalisekvenssi proteiinin erittämistä varten. Pintaproteiinien tutkimiseen käytetyn SDS-PAGE-menetelmän perusteella näyttäisi siltä, että kohdegeenin sisältäneet L. lactis -solut tuottivat ja erittivät MBF-proteiinia, joka todennäköisesti oli kiinnittynyt LPNTN-motiivillaan isäntäbakteerin soluseinään. MBF-proteiinin määrä solujen pinnalla oli kuitenkin erittäin pieni. Tässä tutkimuksessa MBF-proteiinia tuottavat L. lactis -solut eivät tarttuneet porsaan musiiniin eivätkä alkaneet muodostaa biofilmiä kuoppalevyillä kasvatettaessa. Koska MBF-proteiinin on osoitettu olevan adhesiivinen proteiini, johtui negatiivinen tulos adheesion osalta todennäköisesti siitä, että MBF-proteiinia tuotettiin liian vähän, jotta se olisi tehnyt solut adhesiivisiksi. Biofilmin muodostumisen osalta negatiivinen tulos johtuu myös todennäköisesti MBF-proteiinin pienestä määrästä solujen pinnalla. On myös mahdollista, ettei MBF-proteiini yksin riitä biofilmin muodostukseen, vaan bakteerisolujen on tuotettava muitakin biofilmin muodostukseen osallistuvia pintakomponentteja.
  • Probioottien kiinnittyminen ja tulehdusvasteen hillitseminen suoliston epiteelillä in vitro koeasetelmassa 
    Eiriö, Marita (2018)
    The literature review of the study focused on intestinal microbiota and the connection between its imbalance and Inflammatory Bowel Disease (IBD). Specific focus was on communication between microbes and human host through congenital immune defense. The purpose of the experimental phase was to research in vitro, the adherence of the human Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium bifidum strain DSM20456 and the Lactobacillus acidophilus strain LAB20 of canine and the EPS mutant strain LAB20 to Caco-2 and HT-29 cell lines and mucus. The adhesion method was based on bacterial cells that were marked with tritium. The next experiment was whether the bacteria could reduce inflammatory response in the LPS-induced HT-29 cell line. HT-29 cells produced inflammatory mediator IL-8, and its concentration was measured by collecting the supernatant above the cells and measuring the IL-8 concentration with the ELISA-method. In conclusion, the effect of adhesin proteins SpaC and BopA as anti-inflammatory components was tested. L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 adhered to the HT-29, Caro-2 cells of epithelial cell lines and to mucus. LAB20 EPS mutants did not adhere to mucus at all, so the EPS-construction of the strain LAB20 would appear to be relevant to the bacteria’s adherence. L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 strains showed anti-inflammatory properties. They significantly reduced IL-8 yield in the LPS-induced inflammatory response in the HT-29 cell line. L. acidophilus LAB20 significantly reduced the yield of IL-8 in one test, and therefore the result of this study is indicative. LAB20 EPS mutants did not cut the IL-8 yield, so EPS structures may be responsible for the anti-inflammatory feature of the strain LAB20. Bacteria SpaC- and BopA-adhesin proteins showed pro-inflammatory properties, i.e. an inflammatory response in the HT-29 cell line. The results showed that L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 strains have adhesion and anti-inflammatory properties. The LAB20 is a new and potential probiotic for canines. B. bifidum also showed anti-inflammatory properties, so it could also act as a palliative for IBD. The SpaC and BopA adhesin proteins did not show any anti-inflammatory effects, but they still proved to be stimulating host's immune defense, which plays an important role in the host's immune system regulation. EPS structures may convey the LAB20 adhesion to mucus and anti-inflammatory properties.
  • Terveen luovuttajan ulostesiirteestä eristettyjen ja puhdistettujen Bacteroidales-isolaattien adhee-siokyvyn ja anti-inflammatorisuuden sekä näiden välisen yhteyden selvittäminen in vitro 
    Heini, Tuomas (2019)
    Ihmisen suolistomikrobisto on monimuotoinen ekosysteemi, jonka koostumuksen ja toiminnan on osoitettu olevan merkittävässä asemassa ihmisen terveyden kannalta. Mikrobien osallisuus erilaisissa tautitiloissa tekee niistä mahdollisia kohteita tai keinoja lääkehoidolle. Tutkimuksissa yhdeksi tehokkaista hoitokeinoista esimerkiksi toistuvissa Clostridium difficile -infektiossa on osoittau-tunut ulosteensiirto, jossa terveen henkilön ulostetta viedään sairastuneen henkilön suolistoon. Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena oli mitata onnistuneissa ulosteensiirroissa C. difficile -infektion hoidossa Helsingin yliopistollisen keskussairaalan (HYKS) gastroenterologian poliklinikalla käytetystä ulosteensiirteestä tutkimusryhmämme kehittämän menetelmän avulla eristettyjen Bacteroidales -lahkoon kuuluvien 16 eri bakteeri-isolaatin kykyä vähentää tulehdusta in vitro sekä niiden adheroitumista HT-29- ja Caco-2-soluihin sekä mukukseen. Lisäksi haluttiin selvittää, oliko tutkittavien bakteeri-isolaattien mahdollinen kyky vähentää tulehdusta riippuvaista adheesiosta. Menetelmä, jossa mitattiin bakteeri-isolaattien kykyä vähentää tulehdusta, perustui siihen että HT-29-solut inkuboitiin ensin tutkittavan isolaatin kanssa ja sen jälkeen soluihin indusoitiin tulehdus endotoksiini lipopolysakkaridin (LPS) avulla. Tämän jälkeen soluista tuottuneen proinflammatorisen interleukiini-8:n (IL-8) määrä mitattiin ELISA-kittiä käyttäen. Adheesion mittaus puolestaan perustui siihen, että bakteeri-isolaatit leimattiin ensin radioaktiivisella leimalla ja inkuboitiin epiteelisolujen tai mukuksen kanssa, jonka jälkeen adheroitumattomat bakteerit pestiin solujen päältä ja soluihin jäljelle jääneen radioaktiivisen säteilyn määrä mitattiin. Mitatun säteilyn määrästä voitiin laskea, kuinka paljon bakteeri-isolaateista oli prosentuaalisesti adheroitunut epiteelisoluihin. Menetelmä, jossa tulehdus-adheesio-riippuvuussuhdetta selvitettiin, perustui siihen, että HT-29-solut inkuboitiin ensin tutkittavan isolaatin kasvatusliuoksen kanssa, jonka jälkeen soluihin indusoitiin tulehdus LPS:n avulla. Tämän jälkeen soluista tuottuneen IL-8:n määrä mitattiin ELISA-kittiä käyttäen. Tulosten perusteella näytti siltä, että kymmenellä kuudestatoista tutkitusta isolaatista oli kantaspesifisesti kyky alentaa merkitsevästi proinflammatorisen IL-8:n tuottoa. Isolaattien adheroitumis-% vaihteli epiteelisolulinjojen sekä tutkittujen lajien ja niiden kantojen välillä. Isolaattien adheroituminen Caco-2-soluihin oli voimakkainta, kun taas mukukseen se oli erittäin heikkoa. Lisäksi adheesiomittauksen tulokset yhdessä tulosten, jossa tarkasteltiin isolaattien kasvatusliuoksen vaikutusta IL-8:n tuottoon, osoittivat että tutkittujen isolaattien kyky alentaa IL-8:n tuottoa ei välttämättä ole riippuvaista adheesiosta, mikä jatkossa lisää mielenkiintoa selvitää bakteerien tuottamien molekyylien merkitystä tulehduksen vähentämisen tai eston kannalta.

Yhteystiedot

HELSINGIN YLIOPISTO