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Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/19
To define the T-T cell interactions during differentiation of naïve CD4+ T helper cells in vivo displaying the interactions of naïve CD4+ and differentiated type 2 (TH2) T helper cells by measuring specific T helper (TH) cytokines. The homing capacity of naïve T cells bearing a T cell receptor (TCR) specific for influenza hemagglutinin (HA) or TH2 cells bearing a TCR specific for ovalbumin (OVA) was analyzed in draining lymph nodes of naïve murine BALB/c recipients after immunization and peptide challenge in vivo. T cell homing was visualized by flow cytometry (FACS) and fluorescence microscopy. For measuring different T cell specific cytokines we used established systems as Enzyme-Linked-Immunosorbent Assay (ELISA) and Enzyme-Linked-Immunospot-(ELISPOT) Assay for interferon(IFN)-γ and CT.4S assay and ELISPOT for IL-4 analysis. We showed that naïve and TH2 cells migrate with similar dynamics into draining lymph nodes and were found in close vicinity in T cell areas, when driven by antigen in complete Freunds’ adjuvant (CFA). Under these conditions, TH2 cells prevented CFA-mediated TH1-induction and deviated the differentiation of naïve TH cells toward a TH2 phenotype. OVA- TH2 cells induced TH2-differentiation in naïve T cells exclusively, if naïve and TH2 memory cells were both activated simultaneously in the same lymph node. ‘TH2’-cells from IL-4-/- mice were unable to affect CFA-mediated TH1-induction showing that TH2-derived IL-4 was strictly required to deviate naïve HA TH cells toward a TH2 phenotype. Among the various signals capable of promoting TH2 differentiation IL-4 is one of the most important factor for differentiation of naïve T cells into TH2 phenotype. Direct, IL-4-mediated, T-T cell interactions could be measured and demonstrated that TH2 derived IL-4 under restricted conditions plays a major role in TH cell differentiation in vivo.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 05/19
Der Einsatz der extrakorporalen Zirkulation bei koronarchirurgischen Eingriffen führt durch den Kontakt des Patientenbluts mit der Fremdoberfläche des Perfusionssystems zu einer systemischen inflammatorischen Reaktion (SIRS). Inflammatorische Mediatoren, wie Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α), Interleukin-10 (IL-10), P-Selektin und Stickstoffmonoxid (NO) treten nach kardiopulmonalem Bypass in erhöhten Konzentrationen im Plasma auf. Abhängig vom Schweregrad der durch die extrakorporale Zirkulation ausgelösten systemischen inflammatorischen Reaktion (SIRS) kann diese bei dem Patienten zu der Ausbildung von Funktionsstörungen verschiedener Organsysteme bis hin zum Multiorganversagen führen. Die Beschichtung der inneren Oberfläche der in der Herzchirurgie verwendeten Perfusionssysteme mit Phosphorylcholin (PC) imitiert die Eigenschaften der physiologischen Zellmembran und reduziert die Aktivierung zellulärer und humoraler Bestandteile des Bluts. In der vorliegenden Arbeit wurde in einer prospektiv randomisierten Studie untersucht, ob durch die Beschichtung der inneren Oberfläche des Perfusionssystems mit PC eine reduzierte systemische inflammatorische Reaktion und somit verbesserte Biokompatibilität für den Patienten erreicht werden kann. Hierzu wurden Patienten zur koronarchirurgischen Revaskularisation am kardiopulmonalen Bypass prospektiv in die Studie eingeschlossen und in 2 Gruppen randomisiert. In der einen Gruppe wurde ein mit PC-beschichtetes Perfusionssystem verwendet (PC-Gruppe), während in der Kontrollgruppe ein herkömmliches unbeschichtetes System zum Einsatz kam. In beiden Patientengruppen wurden perioperativ die Plasmakonzentrationen von TNF-α, IL-10 und P-Selektin mittels „Enzyme-Linked Immunosorbent Assay” (ELISA) gemessen. Die Plasmakonzentrationen von Nitrat/Nitrit (NOx) wurden mit Hilfe der Griess-Reaktion bestimmt. Die Plasmakonzentrationen von TNF-α und P-Selektin waren bei Patienten bei denen ein unbeschichtetes System verwendet wurde signifikant höher im Vergleich zu den Patienten bei denen ein PC-beschichtetes System verwendet wurde. In der Kontrollgruppe wurde postoperativ ein Anstieg der IL-10 Plasmakonzentration gemessen, während die Interleukin-10 Konzentration in der PC-Gruppe unverändert blieb. Am ersten postoperativen Tag war die Konzentration von Plasma NOx in der PC-beschichteten Gruppe signifikant erhöht, während sich keine Änderungen der NOx Plasmakonzentration in der Kontrollgruppe feststellen ließen. Im Hinblick auf die prä-und postoperativen klinischen Daten ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen der PC-Gruppe und der Kontrollgruppe. Die hier gewonnen Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Beschichtung des Perfusionssystems mit Phosphorylcholin die Biokompatibilität erhöht und zu einer Reduktion der postoperativen systemischen inflammatorischen Reaktion bei Patienten zur koronarchirurgischen Revaskularisierung am kardiopulmonalen Bypass führt.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/07
Um in der Versuchstierhaltung die Haltungsbedingungen und den Umgang mit den Tieren möglichst stressarm gestalten zu können, sind verlässliche Stressparameter notwendig. Bei Arbeitshunden werden Stressparameter benötigt, um ein möglichst effektives Trainingsprogramm, das die Tiere nicht überfordert, zu erstellen. Kortisol wird häufig verwendet, um eine Stressreaktion bei Tieren zu messen, aber die Interpretation der Ergebnisse kann schwierig sein. Bei Ratten steigt Histamin im Plasma auch nach einer milden Stressbelastung an. Deshalb sollte untersucht werden, ob sich die Histaminkonzentration im Plasma als Stressparameter bei Hunden eignet. Zwei verschiedene Gruppen von Hunden wurden für den Versuch verwendet. Laborhunde (n=6) wurden mit verschiedenen Situationen konfrontiert, von denen vermutet wurde, dass sie Stress bei den Tieren auslösen könnten. Die Plasma-Histaminkonzentration von Rettungshunden (n=16) im normalen Training wurde gemessen, um einen möglichen Einfluss von körperlicher Anstrengung auf die Histaminkonzentration bestimmen zu können. Zunächst wurden alle 4 Stunden über einen Zeitraum von 24 Stunden Blutproben von Laborhunden entnommen, um ein 24 h-Profil der Histamin- und der Kortisolkonzentration im Plasma erstellen zu können. Als nächstes wurde versucht, bei den Hunden durch Futterentzug und durch das Verbringen in eine unbekannte Umgebung Stress zu erzeugen. Bei sechzehn Lawinen-Rettungshunden wurden während vier verschiedener Belastungsarten Proben entnommen. Dabei handelte es sich entweder um Lauf- oder um Suchtraining, das jeweils im Sommer und im Winter durchgeführt wurde. Die Blutproben wurden vor Belastung, nach zwei Belastungsphasen und nach einer 2-stündigen Pause entnommen. Gleichzeitig wurden Körper- und Außentemperatur gemessen. Die Histaminwerte der Laborhunde wurden mit einer neu entwickelten High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Methode bestimmt. Bei den Rettungshunden wurde ein kommerzieller, auf Hundeplasmaproben neu kalibrierter, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) zur Histaminbestimmung verwendet. Die Kortisolkonzentration im Plasma wurde bei beiden Gruppen durch einen kommerziellen Luminescence Immunoassay (LIA) ermittelt, der ebenfalls neu auf Hundeplasma kalibriert wurde. Bei den Laborhunden zeigten weder die Histamin- noch die Kortisolkonzentration über 24 Stunden signifikante Veränderungen. Bei der einzelnen Auswertung der Tagesprofile der Tiere konnten Kortisol-Peaks zu unterschiedlichen Tageszeiten und dadurch große Varianzen der Kortisolwerte beobachtet werden Die Histaminkonzentration im Plasma wies eine geringere Varianz auf und veränderte sich im Tagesverlauf wenig. Futtererwartung und zweitägiger Futterentzug wirkten sich ebenso wie Fütterung nicht auf die Histamin- und Kortisolspiegel im Plasma der Hunde aus. Nachdem die Hunde für 30 Minuten in eine unbekannte Umgebung verbracht worden waren, stiegen die Kortisolwerte im Plasma signifikant an (37,3 ± 5,7 vs. 107,2 ± 18,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05), die Histaminwerte zeigten dagegen keine signifikanten Veränderungen (9,0 ± 1,3 vs. 8,5 ± 1,2 nmol/l Plasma; MW ± SEM). Bei den Rettungshunden konnten keine signifikanten Veränderungen der Histamin- und Kortisolwerte im Verlauf der vier verschiedenen Belastungsarten festgestellt werden. Der Vergleich der unter verschiedenen Belastungssituationen an den drei Entnahmezeitpunkten (T0, T60, T180) gemessenen Histamin- und Kortisolwerte zeigte keine signifikanten Unterschiede. Die Kortisolkonzentration im Plasma fiel nach der Suche im Winter signifikant ab und erreichte nach der Ruhepause wieder den basalen Spiegel (58,6 ± 12,3 (T0) vs. 26,7 ± 7,5 (T60) vs. 46,4 ± 5,9 (T180) nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0,05). Im Sommer war die Histaminkonzentration vor Belastung signifikant höher als im Winter (8,7 ± 1,1 vs. 5,4 ± 1,1 nmol/l Plasma; MW ± SEM, P < 0.05) während die Kortisolkonzentration dazu tendierte (P = 0,09), im Winter höher zu sein als im Sommer. Eine Korrelation zwischen der Histaminkonzentration vor Belastung und der Außentemperatur konnte nur im Winter beobachtet werden. Es sind mehrere Gründe für den fehlenden Histaminanstieg im Plasma denkbar. Die gewählten Belastungen könnten nicht zu einer Stressreaktion geführt haben. Möglicherweise wurden Mastzellen zwar aktiviert, aber eine Degranulation mit Histaminfreisetzung könnte ausgeblieben sein. Auch ein effizienter Abbau von Histamin am Ort der Freisetzung oder in der Zirkulation kommt in Frage. Histamin scheint kein geeigneter Parameter für die untersuchten Stresssituationen bei Hunden zu sein. Ob Histaminmetaboliten oder spezifische Mastzellmediatoren zu diesem Zweck herangezogen werden können, muss in weiteren Untersuchungen überprüft werden.