| License: Publishing license for publications excluding print on demand (2MB) |
- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-opus-7732
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.10557
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 5 September 2007 |
| Referee: | Sigurd (Prof. Dr.) Elz |
| Date of exam: | 22 February 2007 |
| Institutions: | Chemistry and Pharmacy > Institute of Pharmacy > Pharmaceutical/Medicinal Chemistry I (Prof. Elz) |
| Keywords: | Interleukin 10 , Transduktion , Adenovirus 5 , Kupffer-Sternzelle , Leberkrankheit , Tiermodell , Kupffer-Zellen , Ischämie-Reperfusions-Schädigung , Repopulation , Kupffer-Cells , ischemia-reperfusion-injury , Interleukin 10 , repopulation , transduction |
| Dewey Decimal Classification: | 500 Science > 540 Chemistry & allied sciences |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 10557 |
Abstract (German)
Die Aktivierung von Kupffer-Zellen (KCs), den lokalen Gewebsmakrophagen der Leber, spielt eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese zahlreicher, inflammatorischer Lebererkrankungen. Hierbei ist dieser Zelltyp, durch die Interaktion mit anderen hepatischen Zellen u.a. über die Expression physiologisch aktiver Substanzen, sowohl direkt als auch indirekt an der lokalen Gewebeschädigung beteiligt. ...
Abstract (German)
Die Aktivierung von Kupffer-Zellen (KCs), den lokalen Gewebsmakrophagen der Leber, spielt eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese zahlreicher, inflammatorischer Lebererkrankungen. Hierbei ist dieser Zelltyp, durch die Interaktion mit anderen hepatischen Zellen u.a. über die Expression physiologisch aktiver Substanzen, sowohl direkt als auch indirekt an der lokalen Gewebeschädigung beteiligt. Zur weiterführenden Charakterisierung dieser Beteiligung und der pathophysiologischen Folgen der Zellaktivierung wurden KCs in einem akuten Schädigungsmodell der Leber (Ischämie-Reperfusionsmodell) der Ratte transplantiert. Dieses Tiermodell imitiert die Organschädigung wie sie beispielsweise bei Lebertransplantationen bzw. Leberteilresektionen auftritt. Dabei wurden transduzierte KCs eingesetzt, die nach adenoviralem Gentransfer und Transplantation in den Empfänger spezifische Genprodukte (hier humanes Interleukin 10) vermehrt in der Leber exprimieren. IL 10 wird als eines der wichtigsten anti-inflammatorischen Zytokine im Organismus betrachtet, da es u.a. effizient die Produktion von pro-inflammatorischen Mediatoren wie IL 6 oder TNF alpha inhibiert und somit das gestörte Gleichgewicht zwischen entzündungsfördernden und �hemmenden Mediatoren bei inflammatorischen Prozessen wieder reguliert. Nach dieser Theorie sollte die Transplantation und Repopulation von KCs, die mit Ad5.hIL 10 transduziert wurden, einen protektiven Effekt bei dieser Leberschädigung vermitteln. Durch eine Microarray Analyse konnte in einem Vorversuch bereits die Hochregulation des IL 10-Signalkaskadewegs in einer KC-Population aus zirrhotischem Lebergewebe festgestellt werden, was als eine Art protektive Gegenregulation des Organismus betrachtet werden kann. Weiterhin konnte sowohl in vitro als auch in vivo demonstriert werden, dass KCs mit den verwendeten adenoviralen Konstrukten infiziert werden. Beim Modell der Repopulation der genetisch veränderten KCs konnte das Transgen in den Empfängerlebern nur auf RNA-Ebene nachgewiesen werden, was prinzipiell auf eine funktionelle Integrität der transplantierten KCs schließen läßt. Der Nachweis des Transgens auf Proteinebene war jedoch mittels ELISA bzw. Western Blot nicht erfolgreich, was u.a. mit der geringeren Sensitivität der Proteinnachweismethoden bzw. mit einer zu geringen Einschleußung des Transgens in die Leber erklärt werden kann. Vermutlich deshalb wurden in einem akuten Schädigungsmodell auch keine protektiven Effekte durch die Repopulation von mit hIL 10-adenoviral transduzierten KCs beobachtet. Die Repopulation von KCs führte vielmehr zu einem höheren Anstieg der Lebertransaminasen als Zeichen einer verstärkten Leberschädigung. Die protektiven Eigenschaften von hIL 10 konnten allerdings in den entsprechenden Positiv-Kontrollen gezeigt werden. Insgesamt betrachtet bleibt die Transplantation von Leberzellen eine vielversprechende alternative Strategie bei der Behandlung von zahlreichen Lebererkrankungen. Eine erfolgreiche Etablierung dieser Methode könnte eine neue Therapieform darstellen und den Bedarf an Spenderlebern reduzieren. In der vorliegenden Studie wurden weitere Grundlagen auf diesem Gebiet geschaffen, die in der Zukunft noch im Detail erforscht werden müssen.
Translation of the abstract (English)
The activation of Kupffer-Cells (KCs), which are the local macrophages of the liver, plays a decisive role in the pathology of numerous, inflammatory liver diseases. This type of cell interacts with other hepatic cells among others by the expression of physiologic active substances and is therefore both directly and indirectly involved in the damage of local tissue. For a further characterization ...
Translation of the abstract (English)
The activation of Kupffer-Cells (KCs), which are the local macrophages of the liver, plays a decisive role in the pathology of numerous, inflammatory liver diseases. This type of cell interacts with other hepatic cells among others by the expression of physiologic active substances and is therefore both directly and indirectly involved in the damage of local tissue. For a further characterization of this involvement and the patho-physiologic consequences of the cell-activation, KCs were transplanted into rats in an acute model of liver damage (ischemia and reperfusion injury model). This animal-model imitates the organ damage, which occurs for example in liver transplantations or in liver resections. Thereby, transduced KCs were used, overexpressing the specific gene product (in this case human Interleukin 10, hIL 10) in the liver after adenoviral gene transfer and transplantation into the recipient. Interleukin 10 is considered to be one of the most important anti-inflammatory cytokines of the organism, because it inhibits the production of pro-inflammatory mediators like IL 6 or TNF alpha efficiently and thereby regulates the disordered balance between pro- and anti-inflammatory mediators in cases of inflammatory processes. In accordance with this theory, the transplantation and repopulation of KCs, which were transduced by Ad5.hIL 10, should mediate a protective effect in this liver damage. In a preliminary test, the up-regulation of the IL 10 signalling-pathway could already be detected in the KC-Population of a cirrhotic liver by microarray analysis, which can be regarded as a protective counterregulation of the organism. Furthermore it could be demonstrated that both in vitro and in vivo, KCs can be infected with the used adenoviral constructs. In the repopulation-model of genetically altered KCs, only the RNA-levels of the transgen could be detected in the liver of the recipients, which suggests the functional integrity of the transplanted KCs. However the detection of the transgen-protein-levels by ELISA or Western Blotting was not successful. An explanation for this could be the minor sensitivity of the protein detection methods or the minor insertion of transgen into the liver. This is probably the reason why no protective effects could be detected through the repopulation of the liver by KCs, which were transduced with AD5.hIL 10. Moreover the repopulation of KCs led to higher liver transaminase levels as a marker for increased liver damage. However the protective qualities of hIL 10 could be demonstrated in the current study in the corresponding positive-controls. Overall the transplantation of liver cells is a promising alternative strategy for the treatment of numerous liver diseases. A successful establishment of this method could represent a new type of therapy and reduce the need of donor-livers. In the present study further basics in this field of research were established, which have to be investigated in the future.
Metadata last modified: 26 Nov 2020 12:45
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