Characteristic of extracellular vesicles of Candida tropicalis, Candida parapsilosis and Candida glabrata and analysis of their impact on cytokine production by human cells of the monocytic line

Grzyby z rodzaju Candida są komensalami należącymi do fizjologicznej mikroflory człowieka. W warunkach obniżonej odporności stają się patogenami zdolnymi do wywołania zarówno stosunkowo niegroźnych infekcji powierzchniowych, jak też niebezpiecznych dla życia zakażeń ogólnoustrojowych.Wykorzystują one szereg mechanizmów umożliwiających im początkową adhezję do komórek gospodarza oraz dalsze rozprzestrzenianie się w jego organizmie, takich jak produkcja wydzielniczych enzymów hydrolitycznych, obecność adhezyn na powierzchni komórek grzybów, zjawisko polimorfizmu morfologicznego, fenotypowe przełączanie oraz zdolność do tworzenia biofilmu. Produkowane przez grzyby i uwalniane do środowiska zewnątrzkomórkowego pęcherzyki mogą pełnić rolę nośników czynników wirulencji. Mechanizm wytwarzania pęcherzyków zewnątrzkomórkowych przez różne gatunki grzybów z rodzaju Candida nie został jak dotąd wystarczająco dobrze poznany. Celem pracy była standaryzacja metody pozyskiwania pęcherzyków zewnątrzkomórkowych gatunków C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis oraz C. glabrata, przeprowadzenie analizy ich rozmiarów, zawartości białkowej oraz zbadanie wpływu pęcherzyków na produkcję cytokin przez ludzkie komórki linii monocytarnej.Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe gatunków C. tropicalis, C. parapsilosis i C. glabrata są bardziej jednorodne pod względem rozmiaru w porównaniu do populacji pęcherzyków C. albicans, która wykazuje większą heterogenność. We wnętrzu pęcherzyków zidentyfikowano zarówno klasyczne białka ściany komórkowej, jak i atypowe białka powierzchniowe, tzw. "moonlighting proteins". Białka zawarte w pęcherzykach pełnią różnorodne funkcje. Ponadto wykazano, że pęcherzyki zewnątrzkomórkowe grzybów z rodzaju Candida zdolne są do aktywacji odpowiedzi immunologicznej ludzkich komórek monocytarnych. Dalsze badania nad pęcherzykami zewnątrzkomórkowymi są bardzo ważne by dogłębniej poznać mechanizmy wirulencji grzybów z rodzaju Candida i lepiej przeciwdziałać wywoływanym przez nie infekcjom.Fungi from genus Candida are commensal yeasts being a part of the human physiological microflora. When the immune system is impaired, or the composition of the host microflora is disturbed, they become pathogens which can cause both, relatively mild superficial infections and severe systemic diseases. Fungi use different mechanisms to adhere to the host cells and further spread during the infection, such as production of secreted hydrolytic enzymes and adhesins presented at the surface of fungal cells, morphological dimorphism, phenotypic switching and formation of biofilm. Extracellular vesicles which are formed and released to extracellular environment by fungi play a key role as carriers of virulence factors. The mechanism of the production of extracellular vesicles by fungi from genus Candida has not yet been well understood.The aim of the study was to standardize methods of isolation of C. albicans, C. tropicalis, C. parapsilosis and C. glabrata extracellular vesicles, to analyze their size and protein content and to investigate their impact on cytokine production by human cells of the monocytic line. The extracellular vesicles of C. tropicalis, C. parapsilosis and C. glabrata are more homogeneous than population of C. albicans vesicles, which has a greater heterogeneity. Inside the extracellular vesicles both, classical cell wall proteins and atypical surface proteins, known as moonlighting proteins, have been identified. Proteins in vesicles have different biological functions. In addition, it has been shown that the extracellular vesicles of fungi from genus Candida are able to activate the immune response of human cells of the monocytic line. Further studies of extracellular vesicles of different species are crucial to identify more precisely the mechanisms of virulence of fungi from genus Candida and to better prevent infections caused by them