| Lizenz: Veröffentlichungsvertrag für Publikationen mit Print on Demand (1MB) |
- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-156845
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.15684
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 26 Juli 2010 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Dr. Gerhard Rogler und PD Dr. Frauke Bataille |
| Tag der Prüfung: | 24 Juni 2010 |
| Institutionen: | Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin I |
| Themenverbund: | Nicht ausgewählt |
| Stichwörter / Keywords: | CD4+CD25+ regulatory t-cells, dendritic cells, IBD, IL-10, IL-12 |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 15684 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Die Pathogenese chronisch entzündlicher Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa ist ein sehr akutelles Thema in der medizinischen Forschung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss von CD4+CD25+-regulatorischen T-Zellen auf dendritische Zellen bei der Pathogenese von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen. Im experimentellen Teil der Arbeit wurde an gesunden ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Die Pathogenese chronisch entzündlicher Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa ist ein sehr akutelles Thema in der medizinischen Forschung.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss von CD4+CD25+-regulatorischen T-Zellen auf dendritische Zellen bei der Pathogenese von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.
Im experimentellen Teil der Arbeit wurde an gesunden Balb/c-Mäusen das Vorkommen von CD4+CD25+-Zellen in Milz, mesenterialen Lymphknoten und in der Lamina propria durch Isolation mithilfe magnetischer Beads und FACS-Analyse bewiesen.
In einem zweiten Schritt wurde ihre regulatorische Aktivität auf knochenmarksgenerierte dendritische Zellen (DCs) durch Kokulturen über 70 Stunden näher untersucht. Um ein besseres Verständnis für die Rolle der CD4+CD25+-T-Zellen bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen zu erlangen, wurde derselbe Versuchsaufbau auf die T-Zellen erkrankter Mäuse angewendet. Dazu dienten SCID-Mäuse, die 6 bis 8 Wochen nach Injektion von CD4+CD62L+-Zellen eine ausgeprägte Colitis entwickelten.
Bei der Charakterisierung der CD4+CD25+-Zellen ergab sich, dass diese in allen untersuchen Gewebearten vorkommen. Während bei gesunden Tieren die Anzahl regulatorischer Zellen in Milz und mesenterialen Lymphknoten wesentlich höher ist als in der Lamina propria, ändert sich dieses Verhältnis bei der Betrachtung erkrankter Tiere. In der Lamina propria an Colitis erkrankter Mäuse nimmt der Anteil an CD4+CD25+-Zellen deutlich zu. Durch Auswertungen des quantitativen Vorkommens von foxp3 und α4β7-Integrin auf CD4+CD25+-Zellen konnte gezeigt werden, dass die CD4+CD25+-Zellen der erkrankten Tiere stärker aktiviert sind als bei gesunden Tieren.
In Kokulturen mit dendritischen Zellen konnten anhand der verminderten Expression der Oberflächenmarker CD40, CD80, CD86 und der verminderten Freisetzung von IL-12 durch DCs die suppressiven Eigenschaften der regulatorischen CD4+CD25+-Zellen aufgezeigt werden. Hierbei zeigte sich sowohl bei den Zellen gesunder Tiere als auch bei den Zellen erkrankter Tiere ein deutlich suppressiver Effekt der CD4+CD25+-Zellen auf die dendritischen Zellen gegenüber der Kokultur mit CD4+CD25--Zellen und DCs. Die zentrale Arbeitshypothese, dass regulatorische CD4+CD25+-Zellen immunoregulativ auf antigenpräsentierende Zellen wie dendritische Zellen wirken, konnte damit eindeutig bestätigt werden.
Interessanterweise ließ sich eine hohe αEβ7-Integrin-Expression von CD25--T-Zellen aus mLK und Lamina propria von an Colitis erkrankten Tieren messen, während bei CD4+CD25--T-Zellen, die aus gesunden Tieren isoliert wurden, keine erhöhte αEβ7-Integrin-Expression nachgewiesen werden konnte. Dies wirft die weitergehende Frage auf, ob auch CD4+CD25--T-Zellen bei starker Inflammation in einem Gewebe ebenfalls – möglicherweise in geringerem Ausmaß oder gerade durch vorherigen Kontakt mit den CD4+CD25+-Zellen – regulative Einflüsse ausüben können.
Unklar bleibt auch, warum in erkrankter Lamina propria solch hohe Anzahlen an CD4+CD25+-Zellen, die zwar wie gezeigt immunsuppressiv wirken, aber die Entzündung nicht vollständig eindämmen können, gefunden wurden. Besteht dennoch ein relativer Mangel an diesen Zellen oder handelt es sich um einen Funktionsverlust der CD4+CD25+-Zellen erkrankter Tiere? Um dies zu klären, wäre eine genaue Analyse der Funktionsfähigkeit der untersuchten Zellen notwendig.
In den letzten Jahren mehren sich die Hinweise darauf, dass eine Verabreichung von T-Lymphozyten ohne gravierende Nebenwirkungen für den menschlichen Organismus einhergeht. Somit wäre die Grundlage für eine Behandlung der chronisch entzündlichen Darmerkrankungen mit regulatorischen CD4+CD25+-T-Zellen gegeben. Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag dazu liefern, das Verhalten von regulatorischen Zellen in-vitro und in-vivo besser zu verstehen und damit neue Wege für immunmodulatorische Therapien aufzuzeigen. Die Frage, ob ein derartiger Therapieversuch in Zukunft zum Einsatz kommen kann, bleibt vorerst offen. Es sind weitere in-vitro und in-vivo Versuche mit humanem Material notwendig, um dies zu beantworten.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The pathogenesis of inflammatory bowel disease such as Crohn’s disease and colitis ulcerosa is a current topic in medical research. This dissertation deals with the influence of CD4+CD25+ regulatory t-cells on dendritic cells (DC) in particular with regard to inflammatory bowel disease. The occurrence of these cells in the spleen, mesenteric lymph nodes and in the lamina propria of healthy balb/c ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
The pathogenesis of inflammatory bowel disease such as Crohn’s disease and colitis ulcerosa is a current topic in medical research.
This dissertation deals with the influence of CD4+CD25+ regulatory t-cells on dendritic cells (DC) in particular with regard to inflammatory bowel disease.
The occurrence of these cells in the spleen, mesenteric lymph nodes and in the lamina propria of healthy balb/c mice was shown by isolating them using magnetic beads and FACS.
The regulatory activity of the CD4+CD25+ cells on dendritic cells was then investigated by measuring the up- and especially down-regulated markers on dendritic cell surfaces. This was done by comparing a co-culture with CD4+CD25+ and dendritic cells and a co-culture with CD4+CD25- and dendritic cells.
To gain more insight into the pathophysiological mechanisms, further experiments were carried out with SCID (severe common immune deficiency) mice. The mice developed colitis 6 to 8 weeks after being injected with CD4+CD62L+ cells.
We were able to show the presence of CD4+CD25+ t cells in all tissues examined. The incidence of CD4+CD25+ changes with the occurrence of inflammation in the colon. With healthy mice most of the regulatory t cells were stored in the spleen and in the mesenteric lymph nodes, whereas with the infected mice most of the regulatory CD4+CD25+ cells could be found in the lamina propria, the site of the inflammation. By measuring the regulatory markers foxp3 and α4β7-integrine we could show that CD4+CD25+ cells of such mice are highly activated.
Moreover, the analysis of the co-culture trials could clearly show a suppressive effect of the activation of the CD4+CD25+ cells on DCs. This was confirmed by a suppressed activation of the surface markers CD40, CD80, CD86 which are normally expressed by DCs when they are highly activated. The measurement of the concentration of the inflammatory protein IL-12 which was less in the co-culture of CD4+CD25+ and DCs provided further confirmation.
Interestingly, we discovered that some of the CD4+CD25- cells which can be found in the mesenteric lymph nodes and the lamina propria of diseased mice showed a high expression of αEβ7-integrine. This was not the case with CD4+CD25- cells in healthy mice. This raises the question if, in the case of severe inflammation, the CD4+CD25- cells have the ability to develop a regulatory effect possibly because they already had contact with regulatory CD4+CD25+ cells.
Over recent years more knowledge has been gained indicating that there are probably no major side effects when the human body is exposed to non-endogenous CD4+CD25+ cells. The administration of regulatory t cells could be another option in the treatment of Crohn’s disease and colitis ulcerosa but further research is necessary to verify this hypothesis.
Metadaten zuletzt geändert: 26 Nov 2020 08:51
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