Die Zielsetzung dieser Arbeit war die Untersuchung der Auswirkung von Interleukin-3 auf humane B-Lymphozyten und die Regulation des Zytokinrezeptors auf den Zielzellen. Spezielles Augenmerk wurde dabei auf die Proliferation, Ausdifferenzierung und Interleukinproduktion der B-Zellen gelegt.
Wir bestimmten den optimalen Auswertungszeitpunkt der B-Zell-Proliferation nach sechstägiger Inkubation der B-Zellen mit verschiedenen Stimulanzien.
Als besonders effektive Stimulanzien der B-Zell-Proliferation konnten wir CPG, CD40L + aHA und anti-CD180 identifizieren. Die Kombination mit IL-3 konnte sowohl bei diesen Stimulanzien, als auch bei den verwendeten Substanzen CSC, F(ab) anti-IgM, anti-CD40 + Fc und PWM eine zusätzliche Steigerung der Proliferation erzielen. Besonders deutlich zeigte sich der synergistische Effekt von IL-3 in Kombination mit anti-CD40 + Fc, CPG und anti-CD180.
Wir konnten keinen eindeutigen Effekt von Interleukin-3 auf die Ausdifferenzierung von naiven B-Lymphozyten zu Memory-B-Zellen oder Plasmazellen nachweisen.
Untersuchungen der Expression von CD123 auf mit verschiedenen Substanzen inkubierten B-Zellen ergaben, dass die Stimulanzien CD40 Ligand + aHA und anti-CD180 neben einer Steigerung der B-Zell-Proliferation eine besonders effektive Stimulation der IL-3-Rezeptorexpression erzielen. Unter Stimulation mit CPG oder F(ab)-anti-IgM hingegen konnte ein reduzierter Anteil CD123 positiver Zellen beobachtet werden. Der kostimulatorische Effekt von IL-3 auf die B-Lymphozyten Proliferation fiel bei diesen Stimulanzien gering aus.
Auch Interleukin-2 steigert die Expression von CD123 auf B-Lymphozyten. Dabei wirkt IL-2 am ehesten indirekt über eine Aktivierung CD4+ T-Zellen. Interleukin-4 hingegen wirkt hemmend auf die Expression des IL-3-Rezeptors. Interleukin-3 selbst wirkt in Kombination mit den von uns untersuchten Stimulanzien hemmend auf die Expression seines eigenen Rezeptors im Sinne einer negativen Feedbackschleife.
Die beschriebenen Wirkungen von Interleukin-3 auf B-Lymphozyten zeigten sich in abgeschwächter Form auch in Anwesenheit von CD4+ Zellen. Da die T-Lymphozyten selbst einen basalen Interleukin-3-Spiegel produzieren ist es nicht verwunderlich, dass die Wirkung des additiven IL-3 einen geringeren Effekt als bei Inkubation mit reinen B-Zellen erzielt.
Untersuchungen des von den B-Zellen exprimierten Zytokinprofils zeigten eine Steigerung der IL-6-Ausschüttung unter Stimulation mit IL-3, während die IL-10-Ausschüttung zurückging. Damit spielt Interleukin-3 möglicherweise eine wichtige Rolle in der Regulation der B-Zellantwort bei Entzündungsreaktionen.

The aim of this dissertation was to analyse the effect of IL-3 on human B cells and determine factors influencing the regulation of the IL-3-receptor expression on human B cells. In particular, this study focuses on the proliferation, cell differentiation and cytokine production of human B cells.
We determined the ideal time to measure B cell proliferation to be after 6 days of incubation with a variety of B cell stimulating substances. The stimulants CPG, CD40L + aHA and anti-CD180 were identified to be especially effective in increasing B cell proliferation. When combined with those stimulants or CSC, F(ab) anti-IgM, anti-CD40 + Fc, PWM, the addition of IL-3 could further enhance B cell proliferation after 6 days in culture. The most pronounced effect was observed when combining IL-3 with anti-CD40 + Fc, CPG and anti-CD180.
We could not measure a significant effect of IL-3 on B cell differentiation to memory-B cells or plasma cells.
The stimulants CD40L + aHA and anti-CD180 proved to be most effective in upregulating the expression of CD123 on human B cells. Upon stimulation with CPG and F(ab)-anti-IgM however the percentage of CD123+ B cells decreased markedly. Consequently, when combined with CPG or F(ab)-anti-IgM, IL-3 had little costimulatory effect on B cell proliferation.
Furthermore, stimulation of B cells with IL-2 was found to increase the expression of CD123 on the B cells. The most probable explanation for this effect of IL-2 is an indirect stimulation of the B cells by activating CD4+ T cells. Incubation of B cells with the cytokine IL-4 however inhibited the expression of CD123 on B cells. Stimulation with IL-3 itself led to the downregulation of its receptor on B cells in the sense of a negative feedback loop.
The effects of IL-3 on B cells described above were found to be alleviated in the presence of CD4+ T cells. The basal rate of IL-3 secretion by CD4+ T cells is a likely explanation why additional IL-3 has a lesser effect on B cell-proliferation in the presence of CD4+ T cells than observed in a culture of pure B cells.
Stimulation of B cells with IL-3 causes an alteration of the cytokine release of B cells. While IL-6 levels were markedly increased in the supernatants of B cell stimulated with IL-3, the levels of IL-10 were significantly decreased. Therefore, IL-3 plays a potentially critical role in the regulation of B cell inflammatory response.