Characterization of a novel M-CSF induced effector macrophage

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	15 July 2010
Referee:	Prof. Dr. Michael Rehli and Prof. Dr. Michael Melter
Date of exam:	5 July 2010
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Innere Medizin III (Hämatologie und Internistische Onkologie)
Interdisciplinary Subject Network:	Not selected
Keywords:	Monocyte, Macrophage, Adhesion, M-CSF
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	15685

Abstract (English)

The results of this study establish that monocyte adhesion, which undoubtedly is responsible for many substantial changes in the monocyte, is not essential for monocyte survival and differentiation to a macrophage-like cell. As monocytes and their dfferentiated forms are found, not only in the extra cellular matrix, but also in suspension in the blood and the peritoneal fluid, this can help to ...

Abstract (English)

The results of this study establish that monocyte adhesion, which undoubtedly is responsible for many substantial changes in the monocyte, is not essential for monocyte survival and differentiation to a macrophage-like cell. As monocytes and their dfferentiated forms are found, not only in the extra cellular matrix, but also in suspension in the blood and the peritoneal fluid, this can help to understand their function under these circumstances. Many details have been revealed for the different monocyte subsets. This study gives now further substance for the hypothesis that the CD16+ monocytes are a more mature subset, differentiated in the blood under the influence of M-CSF. Moreover, MMAC have as a unique feature the upregulation of both, phagocytosis and T cell stimulatory capacity, two functions that usually are not up-regulated in parallel. Whether this new macrophage type has its own place in the MPS, or it stands for another possible phenotype of a chameleon like cell type, known as the macrophage, remains to be elucidated.

Translation of the abstract (German)

Monozyten und die aus ihnen hervorgehenden Makrophagen und dendritischen Zellen (DC) haben im Immunsystem des Menschen eine besondere Rolle als Bindeglied zwischen dem angeborenen und dem adaptiven Immunsystem. In vielen Experimenten zur Differenzierung von Makrophagen aus Monozyten erwies sich der Wachstumsfaktor M-CSF als überlebensnotwendig. Dabei wurden jedoch die Monozyten stets adhärent ...

Translation of the abstract (German)

Monozyten und die aus ihnen hervorgehenden Makrophagen und dendritischen Zellen (DC) haben im Immunsystem des Menschen eine besondere Rolle als Bindeglied zwischen dem angeborenen und dem adaptiven Immunsystem. In vielen Experimenten zur Differenzierung von Makrophagen aus Monozyten erwies sich der Wachstumsfaktor M-CSF als überlebensnotwendig. Dabei wurden jedoch die Monozyten stets adhärent kultiviert, sodass der Einfluss von M-CSF auf die Differenzierung nie unabhängig von den Auswirkungen der Adhäsion betrachtet werden konnte. M-CSF kommt auch in nennenswerten Mengen im Blut gesunder Individuen vor und kann bei bestimmten Krankheiten in deutlich höheren Konzentrationen nachgewiesen werden. Da Monozyten auf ihrem Weg vom Knochenmark zum Gewebe einige Zeit im Blut zirkulieren und sich dort unter dem Einfluss von M-CSF verändern könnten, wurde versucht, diese Umgebung in vitro nachzuformen. Dafür wurden humane Blutmonozyten in einer Suspension zur Vermeidung von Zell-Zell- oder Zell-Substrat-Kontakten und unter Zugabe von rekombinantem M-CSF in einer rotierenden Flasche kultiviert. Diese durch M-CSF induzierten Makrophagen (MMAC) exprimierten signifikant höhere Werte der Oberflächenantigene CD14, CD16, HLA-DR und DC-SIGN. im Vergleich zu adhärent generierten Makrophagen (MAC). Im Vergleich zu DC zeigten sie niedrigere Werte der Marker CD1a und DC-SIGN, jedoch höhere Werte der Marker CD84 und HLA-ABC. Nach Stimulation mit Lipopolysaccharid (LPS) produzierten MMAC, analog zu den DC, Interleukin (IL-)10 und Tumornekrosefaktor (TNF-)alpha. Im Vergleich zu MAC zeigten MMAC eine deutlich erhöhte Phagozytoserate und T Zell stimulierende Eigenschaften. Zusammenfassend zeigten sich MMAC als Makrophagen-ähnliche Zellen mit ausgeprägten Effektoreigenschaften, die jedoch nicht an die der DC heranreichten.

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Preview: Dissertation Sebastian Riedhammer 2010

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