Podcasts about toleranzinduktion

Dr. Roland Martin, Experte für autologe Stammzelltransplantation (aHSCT) bei MS, teilt Fakten und seine Erfahrungen mit der Therapieform. Alle Fragen und Antworten zum Nachlesen findest Du auf meinem Blog: https://ms-perspektive.de/257-roland-martin Diesmal spreche ich mit dem emeritierten Arzt Prof. Dr. Roland Martin über die bisherigen Erkenntnisse zur autologen Stammzelltransplantation (aHSCT) bei MS-Patienten und über seine Erfahrungen. Als ehemaliger Leiter der Abteilung für Neuroimmunologie und MS-Forschung am Universitätsspital Zürich hat er maßgeblich dazu beigetragen, diese Induktionstherapie in der Schweiz zu etablieren und zu einer Kassenleistung zu machen. Doch an Ruhestand ist nicht zu denken. Er ist weiterhin mit der Universität Zürich verbunden und forscht als Emeritus am Institut für Experimentelle Immunologie. Roland Martin ist auch Chief Scientific Officer bei der Cellerys AG in Schlieren, Schweiz, und steht weiterhin in Verbindung mit der Abteilung für klinische Neurowissenschaften am Karolinska-Institut in Stockholm, Schweden. Das Interview habe ich im Original in englisch für den internationalen Podcast geführt und ins Deutsche übersetzt. Ich spreche beide Parts. Vielen Dank an der Stelle an die Gemeinnützige Hertie-Stiftung, die den englischen Podcast unterstützt. Inhaltsverzeichnis Vorstellung - Wer ist Dr. Roland Martin? Verständnis der autologen Stammzellentransplantation (aHSCT) Patientenerfahrungen und Ergebnisse Unterstützung durchs Gesundheitssystem und zukünftige Trends Verabschiedung Vorstellung - Wer ist Dr. Roland Martin? Ich bin ausgebildeter Neurologe und Immunologe und arbeite seit 40 Jahren sowohl in der Forschung als auch in der klinischen Versorgung von Multiple-Sklerose-Patienten (MS) und Patienten mit anderen neuroinflammatorischen Erkrankungen. Meine Frau, Dr. Mireia Sospedra, ist ebenfalls Immunologin und befasst sich mit den Krankheitsmechanismen von MS und in letzter Zeit zunehmend auch mit Ernährung. Die Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für MS ist ein wichtiger Teil unserer Arbeit, und diese reichen von kleinen Molekülen, natürlichen Wirkstoffen, biologischen Wirkstoffen wie monoklonalen Antikörpern und Zelltherapien, die auf Immuntoleranz oder – das Thema des Interviews – auf den vollständigen Austausch und die Erneuerung des Immunsystems abzielen. Mireia und ich haben einen 16-jährigen Sohn, und aus meiner ersten Ehe habe ich vier weitere Kinder, zwei Mädchen und zwei Jungen, die alle verheiratet sind und arbeiten, drei davon in den USA und eines in Berlin. Derzeit habe ich 6 Enkelkinder. Neben unserer Forschung, die schon immer ein Hobby und eine Berufung war, bin ich ein begeisterter Fotograf und liebe es, mit Mireia zu wandern und zu spazieren. Wie und wo können Interessierte deine Forschungsaktivitäten verfolgen? Wie ich bereits eingangs erwähnt habe, bin ich letztes Jahr von meiner klinischen Tätigkeit zurückgetreten, da das Rentenalter in der Schweiz sehr streng ausgelegt wird, was für jemanden, der seine Arbeit liebt und eher mit dem Gehirn als mit einer Hacke in einer Kohlenmine arbeitet, sehr schade ist. Ich forsche weiter auf dem Gebiet der MS an der Universität Zürich und am Karolinska-Institut in Stockholm und verbringe die meiste Zeit in einem Startup-Unternehmen, das wir gegründet haben, um eine weitere sehr interessante Zelltherapie für MS zu entwickeln, nämlich die antigenspezifische Toleranzinduktion. Wir haben viele Artikel über aHSCT bei MS geschrieben, aber auch über andere Therapien, Krankheitsmechanismen, Infektionsauslöser und mehr. All dies ist im Internet leicht zugänglich, aber das meiste davon ist (leider) ziemlich wissenschaftlich und für einen Laien manchmal zu schwer zu verstehen. Roland Martin on PubMed Cellerys --- Vielen Dank an Roland Martin für diese anschauliche und umfassende Darstellung der aHSCT. Ich habe durch das Interview viel gelernt. Ich hoffe, das gilt auch für dich. Bis bald und mach das Beste aus Deinem Leben, Nele Mehr Informationen und positive Gedanken erhältst Du in meinem kostenlosen Newsletter. Hier findest Du eine Übersicht zu allen bisherigen Podcastfolgen.

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) besitzen eine Vielzahl einzigartiger Eigenschaften, hierunter ihr Differenzierungs- und immunregulatorisches Potenzial, die sie sehr interessant für die biomedizinische Forschung machen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu untersuchen, welche Mechanismen der immunmodulierenden Wirkung der MSCs zugrunde liegen. Zu diesem Zweck wurden mesenchymale Stammzellen aus dem Knochenmark von 5-16 Wochen alten Balb/c-Mäusen isoliert und in der Zellkultur expandiert. Das Oberflächenmarkerprofil der Zellen wurde durch Durchflusszytometrie (FACS) charakterisiert und die Expression potenziell immunsuppressiver Faktoren durch ELISA, Reverse Transkriptase-PCR beziehungsweise Western-Blot bestimmt. Für die Untersuchung der MSC-vermittelten Immunmodulation wurde ein Proliferationsassay etabliert, in dem Lymphozyten aus C57Bl/6-Mäusen durch das Mitogen ConA stimuliert und mit den murinen MSCs kokultiviert wurden. Durch die Zugabe spezifischer Inhibitoren gegen TGFβ, die Prostaglandin E2-Synthese (Indomethacin), den HGF-Rezeptor und den Adenosinrezeptor (SCH58261) wurde die Vermittlung der immunmodulierenden Effekte durch die MSCs untersucht. In der Studie konnte eine reine Population muriner MSCs mit charakteristischen Oberflächenmarkern (CD29, CD73, CD90, CD105, CD140b, Sca-1) expandiert werden, die in vitro starke immunsuppressive Effekte im Proliferationsassay aufwies. Die Untersuchungen potenzieller Effektormoleküle zeigten, dass bei den murinen MSCs TGFβ, HGF und das Enzym IDO keine entscheidende Rolle spielten und von den bekannten Mechanismen vor allem die Produktion von PGE2 die Lymphozytenproliferation hemmte. Als wichtigstes Ergebnis kann der Nachweis, dass die murinen MSCs die Ektonukleotidasen CD39 und CD73 koexprimieren, die extrazelluläres ATP über 5’-AMP in das extrem stark immunsuppressiv wirkende Adenosin konvertieren können, angesehen werden. Zusammenfassend wurde in der vorliegenden Arbeit erstmals die Expression von CD39 auf murinen MSCs beschrieben. Die Koexpression von CD39/CD73 auf den MSCs und die daraus folgende Produktion von Adenosin stellt einen neuen Ansatz dar, um die Funktion der MSCs besser zu verstehen. Die CD39+/CD73+-MSCs sind demnach eine vielversprechende Zellpopulation für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen und für die Entwicklung neuer lokaler oder systemischer Therapien zur Toleranzinduktion nach Transplantation.

Die Transplantation solider Organe hat einen festen Platz in der heutigen Medizin. Trotz der bereits erstaunlichen Ergebnisse nach Organtransplantationen bleibt der Wermutstropfen der lebenslangen, nebenwirkungsreichen immunsuppressiven Therapie. Ein Fortschritt kann mittels neuartiger Kon­zepte verwirklicht werden, die nicht wie bisher eine generelle Immunsuppression zur Folge haben, sondern die gezielte Toleranz des Spendermaterials durch den Empfänger bewirken, ohne ansonsten wesentlich auf die Funktion des Immunsystems einzuwirken. Ein vielversprechender Ansatz ist die mögliche Induktion einer transplantatspezifischen Toleranz durch zusätzliche Transplantation von mesenchymalen Stammzellen des Organspenders. Hierbei gilt es noch zahlreiche Probleme zu bewältigen. Beispielsweise werden Transplantate trotz vorheriger Gabe von Stammzellen des Organspenders abgestoßen. Um eine mögliche Ursache dieser komplexen Vorgänge zu finden, erfolgte in dieser Arbeit die Be­stimmung des Interleukin- 2 Spiegels nach Organtransplantation und Stammzelltransplantation im Mausmodell. Im Rahmen des Nichterreichens einer Toleranzinduktion finden sich hohe Interleukin- 2 Spiegel, die dafür verantwortlich zu machen sind, dass eine Immunantwort des Organempfängers die tole­ranzinduzierende Wirkung der zuvor durchgeführten Stammzelltransplantation im Keim erstickt.

Sat, 12 Feb 2011 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/15498/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/15498/1/Laube_Regina_Karin.pdf Laube, Regina Karin ddc:590, ddc:500, Tierärztl

Hintergrund Die Schwangerschaft ist ein natürliches, erfolgreiches Modell immunologischer Toleranz [1]. Das Kind, dessen genetisches Material zu 50% allogen ist, wird während der Zeit seiner intrauterinen Entwicklung vom mütterlichen Immunsystem akzeptiert. Ein Zustand, der fundamentalen Regeln der Transplantationsimmunologie (Selbst-Fremd Erkennung) widerspricht. Beim Aufbau der fetomaternalen Grenzfläche wachsen fetale Zellen (sog. Trophoblasten) in die mütterliche Uterusschleimhaut ein, arrodieren mütterliche Blutgefäße und bilden in der reifen Plazenta die Auskleidung eines mütterlichen Blutsees [2]. Dieses trophoblastäre Synzytium ist also gleichermaßen fetales Epithel wie plazentares Endothel und interagiert mit mütterlichen Leukozyten [3]. Die Frage immunologischer Toleranz ist jedoch auch in der Kanzerogenese und in der Etablierung des Tumormikromilieus von entscheidender Bedeutung [4]. Die Entstehung und immunologische Etablierung eines malignen Tumors ist die gemeinsame Endstrecke eines letztendlich ungerichteten Prozesses. Die Charakteristika einer malignen Erkrankung sind daher in hohem Maße individuell. Ausdruck dessen ist die zunehmende Hinwendung zu individualisierten Krebstherapien (sog. targeted therapies) wie sie z.B. auch immuntherapeutische Ansätze darstellen [5]. Der spezifische Aufbau immunologischer Toleranz an der Tumor-Stroma Grenzfläche ist auf Grund der großen interindividuellen Unterschiede im humanen System nur schwer nachzuvollziehen. Demgegenüber verläuft der Aufbau des spezifischen immunologischen Mikromilieus an der fetomaternalen Grenzfläche entlang geordneter Bahnen, deren Erforschung allgemeine Prinzipien der Toleranzentwicklung im humanen System zu Tage fördern könnte. Das vorliegende Habilitationsprojekt widmet sich Mechanismen immunologischer Toleranz und ihrer Durchbrechung am Plazenta- und Tumor-Modell. Bisher bearbeitete Fragestellungen Dendritische Zellen (DC) besetzen eine zentrale Schaltstelle des Immunsystems und können einerseits antigenspezifische cytotoxische T-Zell Immunantworten induzieren, andererseits im steady state für immunologische Toleranz sorgen [6, 7]. Ihre Eigenschaft der spezifischen Immuninduktion prädestinieren DC für eine individualisierten Krebs-Immuntherapie, deren immunogene Eigenschaften wir in Zellkultur-Modellen beurteilen konnten [8]. Apoptose als der physiologische Zelluntergang induziert peripher (d.h. außerhalb lymphatischer Organe) vermittelt über DC immunologische Toleranz. Apoptotisch zu Grunde gegangene Zellen werden dabei von DC aufgenommen und so aufbereitet, dass ihre charakteristische Proteinstruktur von cytotoxischen T-Zellen erkannt wird. Zusätzliche Signale bestimmen nun, ob diesen T-Zellen angezeigt wird, die betreffende Proteinstruktur zu tolerieren oder dagegen eine Immunantwort zu induzieren [9, 10]. Eine solche Immunantwort ist hochspezifisch und bietet sich daher als targeted therapy in der Krebstherapie an [11]. Wir konnten in diesem Zusammenhang den Weg apoptotischen Tumormaterials in Zellkultur-DC genauer verfolgen und als Einflussfaktor der folgenden Immunantwort näher charakterisieren [12]. Neben der Charakteristik des aufgenommen Zellmaterials ist die Eigenart jener zusätzlichen Signale (den von P. Matzinger erstmals so genannten „Gefahrensignalen“) von entscheidender Bedeutung für die Immunantwort. Gefahrensignale sind immunologische Muster, die eine Infektion oder Zellschädigung kennzeichnen und eine pathogen- und gewebsspezifische Immunreaktion nach sich ziehen. So konnten wir mit Adenosin-Triphosphat ein obligat intrazelluläres Molekül als ein solches Gefahrensignal charakterisieren [13]. An die Stelle der klassischen Unterscheidung zwischen Selbst- und Fremd tritt damit die Unterscheidung zwischen Gefahr und Nicht-Gefahr. Der Zustand der Nicht-Gefahr der sog. steady state wird in diesem Modell mit der Induktion einer gewebsspezifischen Toleranz andererseits jede Schädigung durch ein Pathogen durch eine auf Pathogen und Gewebe maßgeschneiderte Immunreaktion beantwortet. Das lokale Gewebe ist in diesem Modell Auslöser und Ziel der Immunantwort während im klassischen Selbst Fremd Modell das Immunsystem der Auslöser und das Gewebe lediglich das Zielorgan darstellt [14]. Bonney und Matzinger konnten im Maus-Modell zeigen, dass diese Unterscheidung zwischen intakter systemischer Immunantwort und lokaler Immuntoleranz auch auf das klassische Paradoxon der Fortpflanzung zutrifft [15]. Hieran anknüpfend konnten wir im humanen in vitro System Glycodelin, ein progesteronabhängiges Glycoprotein der fetomaternalen Grenzfläche, als einen solchen lokalen Faktor im Hinblick auf eine Toleranzinduktion in DC nachweisen [16]. Im Rahmen hypertensiver Schwangerschaftserkrankungen gelang es zudem erstmals, eine Rolle des Aktivierungszustandes dendritischer Zellen am Patientenmaterial zu zeigen [17]. In der Frühschwangerschaft konnten wir außerdem nachweisen, dass eine verminderte Expression von Glycodelin mit einem Abortgeschehen assoziiert ist [18]. Das ansonsten schwangerschaftsspezifische lokal immunsuppressive Glycodelin wird jedoch auch von gynäkologischen Tumoren im Rahmen der Karzinogenese zur lokalen Immunsuppression benutzt. Im Ovarialkarzinom konnten wir Glycodelin-abhängige Immunsupression auf Zellkultur-DC ebenso nachweisen wie eine Korrelation mit dem Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus als prädiktivem Faktor in histologischen Schnitten des Mammakarzinoms [19; 21] Eine der zentralen Aufgaben der fetomaternalen Grenzfläche ist die Trennung des mütterlichen und kindlichen Blutkreislaufes. Bei einem Leck dieser Trennung kann es zum Ausbluten des Feten in den Kreislauf der Mutter kommen. Mechanische Belastung wurde lange Zeit als ein Hauptriskofaktor für dieses seltene, jedoch in seinem Verlauf oftmals sehr dramatische Krankheitsbild gesehen. In einer Beobachtungsstudie konnten wir mit einem sehr sensitiven durchflußzytometrischen Testverfahren jedoch eine plazentare Entzündungsreaktion als bislang nicht beschriebenen Risikofaktor etablieren [22]. Ein lange Zeit mit besonderer Aufmerksamkeit verfolgter Risikofaktor einer fetomaternalen Transfusion Besonderes war die mechanische Belastung im Rahmen der sog. äußeren Wendung, bei der ein Kind am Ende der Schwangerschaft aus Beckenendlage durch Manipulation von außen in eine Schädellage gedreht wird, um eine vaginale Geburt aus Schädellage zu ermöglichen. Die Sicherheit des Kindes steht dabei naturgemäß an oberster Stelle. In einer klinischen Beobachtungs-Studien konnten wir mit einem sehr sensitiven durchflußzytometrischen Testverfahren dazu beitragen die Volumina der fetomaternalen Transfusion im Rahmen einer äußeren Wendung mit o.g. Testverfahren genauer zu quantifizieren und den Einfluss der mechanischen Belastung auf die fetomaternale Transfusion damit zu relativieren [23].

Die Kontrolle von selbstreaktiven T-Zellen durch Toleranzmechanismen ist ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems zur Vermeidung von Autoimmunkrankheiten. Man vermutet, dass Kreuzpräsentation von körpereigenen Ag in Abwesenheit einer Entzündung einen Mechanismus darstellen könnte, periphere CD8+ T-Zell-Toleranz zu induzieren. Durch Kreuzpräsentation werden von Dendritischen Zellen (DC) Antigene (Ag), die nicht von DC selbst exprimiert werden (exogene Ag), im Kontext von MHC Klasse I an CD8+ T Zellen präsentiert. Apoptotisches Material, welches von eigenen Geweben stammt, könnte dabei als Quelle für Selbstantigene dienen. Man hat kürzlich die Wichtigkeit der kleinen Rho-GTPase Rac1 für die Phagozytose apoptotischen Materials entdeckt. Um die Rolle von Kreuzpräsentation in der peripheren Toleranzinduktion durch DC in vivo zu untersuchen, wurde eine transgene Maus konstruiert, in der Rac1 DC-spezifisch inhibiert ist (CD11c-Rac1(N17) Tg+). Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde diese Mauslinie zunächst näher charakterisiert. Es wurde gezeigt, dass die CD11c-Rac1(N17) Tg+ Maus einen Defekt in der Kreuzpräsentation von löslichem Protein aufzeigt. Dabei war der Effekt unabhängig von der Art der Ag-Aufnahme. Die Präsentation endogener Ag in Form von Viren oder die Präsentation löslicher Peptide war indes normal. Durch Verwendung von OVA-Alexa Fluor 647 und DQ-OVA konnte festgestellt werden, dass in transgenen DC die Menge aufgenommenen OVA-Proteins reduziert und die Menge prozessierten OVA-Proteins normal bis leicht reduziert ist. Kerksiek et al. zeigten außerdem eine verminderte Phagozytose von zellassoziierten Ag durch transgene DC. Es ist insgesamt anzunehmen, dass eine verminderte Kreuzpräsentation zumindest zum Teil auf einem Defekt in der Ag-Aufnahme beruht, evtl. auch auf einen Defekt im Prozessierungsablauf. Eine reduzierte Ag-Präsentation von löslichen Ag durch transgene DC an CD4+ T-Zellen konnte ausgeschlossen werden. Diese Ergebnisse zeigen zusammenfassend, dass die CD11c-Rac1(N17) Tg+ Maus ein geeignetes Werkzeug darstellt, um die Rolle von Kreuzpräsentation in vivo zu studieren. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde weiterhin gezeigt, dass Kreuzpräsentation ein wichtiger Prozess ist, um periphere Toleranz zu induzieren und aufrechtzuerhalten. In einem Mausmodell für autoimmunen Diabetes (Rip-mOVA), löste die verminderte Kreuzpräsentation von membrangebundenem Ovalbumin (mOVA) im Pankreas Diabetes aus. Es wurde zwar weniger Proliferation der OT-I T-Zellen in doppeltransgenen Mäusen (Rac/Rip) als in Rip-mOVA Mäusen beobachtet, diese noch vorhandenen OT-I Zellen waren jedoch wegen verminderter Kreuztoleranz nicht anerg, wie es in Rip-mOVA Mäusen zu sehen war. Das führte nach Immunisierung mit HSV-OVA schließlich zur Zerstörung der -Inselzellen und damit zur Auslösung von Diabetes. Versuche, in denen T-Zellen von CD11c-Rac1(N17) Tg+ Mäusen in Rezipienten mit Thy1.1 Hintergrund transferiert wurden, deuten auch darauf hin, dass in CD11c-Rac1(N17) Tg+ Mäusen die Ausübung peripherer Toleranz inhibiert ist. Es sollte weiterhin gezeigt werden, ob die potentiell autoreaktiven CD8+ T-Zellen der transgenen Mauslinie ausreichen, um Autoimmunität in Form einer Transplantat-gegen-Empfänger Krankheit (GVHD) auszulösen. In Abwesenheit von CD4+ T-Zellen blieben (auch) die (Kontroll-) Versuchstiere gesund. Dieses Ergebnis spricht dafür, dass eine effektive Kreuzpräsentation auf die CD4+ T-Zell Hilfe angewiesen ist. Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, wie essentiell die ständige Kreuzpräsentation von exogenen Selbstantigenen für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen ist.

Tue, 13 Dec 2005 12:00:00 +0100 https://edoc.ub.uni-muenchen.de/7903/ https://edoc.ub.uni-muenchen.de/7903/1/Werner_Melanie.pdf Werner, Melanie ddc:500, ddc:570, Fakult

Die erfolgreiche Transplantation von Schweineorganen auf den Menschen, also die Xenotransplantation, ist angesichts der zunehmenden Knappheit von Allotransplantaten ein vorrangiges Ziel der modernen Transplantationsforschung. Zur Untersuchung dieser Möglichkeit wurden deshalb bereits viele experimentelle Studien mit Primaten als Empfänger durchgeführt. Neben medikamentöser Immunsuppression, Komplementhemmung und Toleranzinduktion ist die Entfernung xenoreaktiver Antikörper bei der Schwein-zu-Primat-Xenotransplantation von entscheidender Bedeutung. In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Anwendbarkeit der Ig-Therasorb®-Immunadsorption zur extrakorporalen Elimination xenoreaktiver Antikörper in einem Schwein-zu-Primat-Modell, sowie die technische Durchführung, die Nebenwirkungen und die Effizienz der Behandlungen. Die Immunadsorption wurde dabei zur Vermeidung und Therapie der hyperakuten und akuten vaskulären Xenotransplantatabstoßung eingesetzt. Erstmals wurden auch hDAF-transgene Schweineherzen in Kombination mit Ig-Therasorb®-Immunadsorption verwendet, um eine zusätzliche Hemmung des Komplementsystems zu erreichen. Wir führten 2 Versuchsreihen mit 7 Cynomolgus- und Rhesusaffen sowie 4 Pavianen als Empfänger zur Evaluierung der Technik und Effizienz der Immunadsorption durch sowie 4 Versuchsreihen mit insgesamt 18 Pavianen zum Langzeitüberleben nach orthotoper und heterotoper Transplantation von Landrasse- und hDAF-transgenen Schweineherzen mit perioperativer Immunadsorption. Die Ig-Therasorb®-Immunadsorption ist eine effiziente und sichere extrakorporale Plasmaperfusionsmethode zur Entfernung xenoreaktiver Antikörper. Eine hyperakute Abstoßung kann durch die präoperative Behandlung mit Immunadsorption vermieden werden, wenngleich noch untersucht werden muss, ob die Immunadsorption auch bei der Vermeidung einer akuten vaskulären Abstoßung eine verlässliche Methode ist. Es konnte zudem bestätigt werden, dass hDAF-transgene Schweineherzen einen Schutz vor der hyperakuten Xenotransplantatabstoßung bieten. Die Ig-Therasorb®-Immunadsorption hat sich bereits in vielen Studien mit Patienten als sicher und effizient erwiesen, auch in der langfristigen Anwendung. Es ist zu erwarten, dass die Methode bei einer zukünftigen klinischen Xenotransplantation von den Patienten gut vertragen würde und einen entscheidenden Beitrag zur Vermeidung einer HAR und zur Verlängerung der Transplantatüberlebenszeit leisten könnte.