נושא הפרוייקט      מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים פענוח השפעת חלבון ה-Fc על התגובה החיסונית במחלת ALS Decipher the influence of Fc protein on the immune response in ALS disease תקציר בעיברית מחלת ה-ALS, הפוגעת בנוירונים מוטוריים ניתנת למחקר ע"י שימוש במודל עכבר ALS הנקרא mSOD1 אשר מציג את אותו פנוטיפ כמו אצל החולים במחלה. למרות שאין תרופה למחלה, ישנן תרופות שיכולות לדחות את התסמינים באופן זמני בלבד. מחקר מעבדה קודם מצא, לאחר הפרדת חלק ה-Fab של הנוגדן Rituximab (ריטוקסימאב) מחלק ה- Fc באמצעות האנזים פפאין, שהזרקת חלק ה-Fc גורם לעיכוב התקדמות המחלה ולשיעורי הישרדות גבוהים לאורך זמן. מתוך ההנחה, שחלק ה- Fc נקשר לרצפטורים של תאי חיסון ומונע מעבר אותות המעודדים דלקת, חקרתי במבחנה את המנגנון בעקבות הקישור. כדי לבחון את יכולת הקישור של ה- Fc והריטוקסימאב (ביקורת) לרצפטורים מסוג FcγRs, על פני התאים, בחרתי בליין תאים ממקור עכברי מסוג מקרופאג'ים, J774, בעלי רצפטורים אלו, על ידי אנליזת flow cytometry. בדקתי את הקישור לרצפטורים עם ה- Fc והריטוקסימאב יחד עם נוגדנים לרצפטור מסוג מפעיל (CD16) ולרצפטור מסוג מעכב (CD32). מהתוצאות ניתן לראות, שהתקבלו אחוזי קישור גבוהים מאוד עבור ה- Fc ועבור הריטוקסימאב יחד עם הנוגדנים לרצפטורים הללו. בנוסף, כדי לדמות מצב דלקתי, הדגרתי את התאים עם מצע גידול, המכיל ממברנות חיידקים (LPS), במטרה לגרום לביטוי יתר של הרצפטורים והדגרתי אותם עם ה- Fc והריטוקסימאב תחילה כדי לזהות חלבונים תוך תאיים באמצעות western blot, המשתתפים במעבר אותות של הרצפטורים. סדרת ניסויים אלו לא צלחה ונדרש לחזור עליה. בנוסף, כדי לזהות את רמת ביטוי הרצפטורים, התאים הודגרו בתנאים שונים: במצע גידול ללא תוספות, במצע המכיל 2% סרום ובמצע המכיל LPS, כאשר חלק מהתאים טופלו ב- Fc או בריטוקסימאב ונמדדה רמת ביטוי mRNA של כל רצפטור באמצעות qPCR. תאים שגדלו במצע גידול ללא תוספות הציגו רמת רצפטורים זהה ותאים שגדלו עם התוספות במצע הגידול וטופלו ב- Fc הציגו ביטוי יתר של הרצפטור המעכב, CD32 והרצפטור המפעיל, CD64, אשר טיפוסי למקרופאג'ים. תוצאות אלו מרמזות ככל הנראה על קישור סלקיטיבי חלקי של ה- Fc לרצפטורים. למרות זאת, נדרשים ניסויים נוספים, כדי להוכיח את מנגנון פעולת ה- Fc במערכת זו. תקציר באנגלית The ALS disease, which affects motor neurons, can be studied using an ALS mouse model named mSOD1. This model exhibits the same phenotype as the patients with the disease. Although there is no cure for the disease, there are drugs that can postpone the symptoms only temporarily. Our previous study found, after separating the Fab part of the antibodies Rituximab from the Fc part using the enzyme papain, that the injection of the Fc part results in delaying the progress of the disease and in allowing high survival rates over time. From the assumption that the Fc part binds to the receptors of immune cells and prevents signal transduction that promote inflammation, I investigated the mechanism of the Fc action following the link in vitro. To test the link capability of the Fc and the Rituximab (control) to FcγRs type receptors, on cell surface, I chose a cell line of murine macrophages, J774, that has these receptors, by flow cytometry analysis. I tested the binding of the receptors to the Fc and to the Rituximab together with antibodies for the activatory receptor (CD16) and for inhibitory receptor (CD32). Results showed that very high binding percentages were obtained for the Fc and for Rituximab together with the antibodies for those receptors. In addition, to simulate an inflammatory state, I incubated the cells with culture medium, which contained bacterial membranes (LPS), to stimulate an immune response to cause overexpression of these receptors and were incubated with the Fc or Rituximab first to identify intracellular proteins using western blot, which participate in the receptor signal transduction. This series of experiments was unsuccessful and had to be repeated. In addition, to identify the receptor expression level, the cells were incubated under different conditions: in a growth medium without additives, in a medium containing 2% serum and in a medium containing LPS, where part of the cells were treated with Fc or Rituximab and the mRNA expression of each receptor was measured in qPCR. Cells grown in culture medium without supplements showed the same level of receptors and Fc-treated cells grown in medium with the supplements showed an overexpression of the inhibitory receptor, CD32 and the activatory receptor, CD64, which is typical to macrophages. These results probably imply a partial selective binding of the Fc to the receptors. Nevertheless, more experiments are required to prove the mechanism of action of the Fc in this system.