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Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/07
Das proinflammatorische Zytokin IL–1beta ist maßgeblich an der renalen Schädigung im Rahmen der Immunkomplex-Glomerulonephritis beteiligt. Für die Spaltung von pro-IL–1beta in seine extrazelluläre sezernierbare Form sind Inflammasome zuständig. Für das NLRP3-Inflammasom, das auf eine Vielzahl endogener Gefahrensignale (DAMPs) reagiert, wurde eine funktionelle Rolle bereits in tubulointerstitiellen Nephropathien gezeigt, wohingegen die Funktion in glomerulären Erkrankungen bis dato nicht geklärt ist. Um zu untersuchen,ob NLRP3 und sein Adaptermolekül ASC am Geschehen der Immunkomplex-vermittelten glomerulären Inflammation beteiligt sind, wurde ein T-Zell-abhängiges autologes NTN Modell induziert. Dies erfolgte in Mäusen mit einer Defizienz der Inflammasomkomponenten NLRP3 (C57BL/6-Nlrp3tm1Tsc) und ASC (C57BL/6-Pycardtm1V md). Die renale Expression von NLRP3/ASC Inflammasom-Komponenten und pro–IL–1beta stiegen während der NTN an und waren insbesondere in dendritischen Zellen (DC) vermehrt nachweisbar. Diese Tatsache war assoziiert mit der renalen Produktion von aktivem IL–1beta, was auf die Aktivierung des Inflammasoms hindeutet. Eine Defizienz für Nlrp3 oder Asc verringerte den renalen Schaden signifikant, ebenso die Leukozyteninfiltration und die T–Zell Aktivierung. Übereinstimmend mit einem ASC-abhängigen Verlust der inflammasomvermittelten IL–1beta-Aktivierung war die renale und lienale Produktion von aktivem IL–1beta in Asc-defizienten Mäusen vermindert. Überraschenderweise blieb die IL–1beta-Bildung bei Nlrp3-defizienten Tieren unverändert, was auf nicht-kanonische proinflammatorische NLRP3–abhängige Effekte im Modell der NTN hinweist. Ein solcher möglicher Effekt könnte die NLRP3-vermittelte Freisetzung von proinflammatorischem HMGB–1 als ein neuer nicht-kanonischer Mechanismus von NLRP3 und ASC während der Immunkomplex-Glomerulonephritis sein. Auf Grund dessen wäre die Blockade sowohl von NLRP3, als auch von ASC eine möglicher nutzbringender therapeutischer Ansatz im Rahmen der Behandlung von Immunkomplex-vermittelten Glomerulonephritiden.
Fakultät für Biologie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 05/06
Es gibt zahlreiche Bemühungen, neue Immuntherapien zur Behandlung von malignen Tumoren zu entwickeln, da die Prognose vieler Krebserkrankungen immer noch schlecht ist. Dazu muss das Verständnis, wie die verschiedenen Immunzellen innerhalb des Tumormilieus miteinander interagieren, verbessert werden. Mausmodelle für Spontantumoren spiegeln die klinische Situation besser wider als transplantierbare Tumoren und stellen somit eine gute Möglichkeit dar, die während der Tumorentwicklung stattfindenden Immunreaktionen zu analysieren. In der vorliegenden Dissertation wurde mit Mäusen gearbeitet, in deren B-Zellen das Onkogen c-MYC konstitutiv exprimiert wird und die nach einigen Wochen spontan B-Zell-Lymphome entwickeln. Frühere Arbeiten haben bereits gezeigt, dass natürliche Killerzellen (NK-Zellen) aus c-MYC-Tumoren im Vergleich zu Organen aus Wildtyp (wt)-Mäusen kaum Interferon-gamma (IFN-) produzierten und die Fähigkeit, Zielzellen zu töten, stark reduziert war. Dementsprechend sezernierten Tumor-infiltrierende dendritische Zellen (TIDZ) geringere Mengen Interleukin-12 (IL-12), das für die Induktion einer Th1 (T-Helferzelle 1) / ZTL (zytotoxischer T-Lymphozyt)-Antwort essenziell ist, aber vermehrt das immuninhibierende Zytokin IL-10. Für die Aktivierung von naiven T-Zellen ist die Hilfe von NK-Zellen und DZ notwendig, die in c-MYC-Mäusen offenbar nicht gegeben war. Es wurde daher erwartet, dass intratumorale T-Zellen nicht bzw. nur ungenügend aktiviert werden. Überraschenderweise wiesen Tumor-infiltrierende T-Zellen jedoch einen aktivierten Phänotyp auf, zeigten zum Teil sogar eine erhöhte IFN--Produktion, konnten degranulieren und proliferierten in vivo. Trotzdem übernahmen intratumorale T-Zellen im Gegensatz zu NK-Zellen keine immunüberwachende Funktion über die Lymphomentstehung, da c-MYC-Mäuse nach Depletion der T-Zell-Population nicht früher erkrankten als unbehandelte Tiere. Offenbar wurden T-Zellen in c-MYC-Tumoren Antigen-spezifisch aktiviert, was dazu führte, dass sie aufgrund der langanhaltenden Stimulation in einen Erschöpfungszustand geraten sind. Dies spiegelte sich in einer hohen Expression des Erschöpfungsmarkers PD-1 (Programmed Cell Death 1) wider. Die Interaktion des koinhibitorischen Rezeptors PD-1 mit dem entsprechenden Liganden PD-L1, der vor allem auf DZ in c-MYC-Tumoren detektiert wurde, führt in T-Effektorzellen zur Inhibierung des aktivierenden T-Zell-Rezeptor (TZR)-Signals. So konnten T-Zellen aus c-MYC-Tumoren im Vergleich zu T-Zellen aus normalen Mäusen in vitro über den TZR tatsächlich nicht mehr stimuliert werden, was ebenfalls für eine Erschöpfung sprach. Zudem exprimierten intratumorale T-Zellen neben PD-1 die koinhibitorischen Moleküle CTLA-4 (Cytotoxic T-Lymphocyte-Associated Antigen 4) und LAG-3 (Lymphocyte Activation Gene 3). Die Stimulierbarkeit der T-Zellen in vitro konnte durch Zugabe blockierender Antikörper (AK) gegen PD-1 und CTLA-4 verbessert werden. Aufgrund dieser Beobachtung wurden junge, noch gesunde c-MYC-Mäuse mit diesen AK behandelt. Durch die PD-1/CTLA-4-Blockade in vivo zeigten die Tiere ein signifikant verlängertes Überleben. Neben CD4+ T-Helferzellen und CD8+ zytotoxischen T-Lymphozyten wurde in c-MYC-Tumoren innerhalb der CD4+ T-Zellpopulation ein sehr hoher Anteil Foxp3+ regulatorischer T-Zellen (Treg) detektiert. Diese waren aktiviert, proliferierten in vivo und produzierten IL-10. Die koinhibitorischen Moleküle, welche auch auf erschöpften T-Zellen zu finden waren (PD-1, LAG-3 und CTLA-4), wurden ebenfalls von Treg exprimiert, was bekanntlich zur Verstärkung ihrer suppressiven Aktivität führt. Es wurden vor allem Helios-exprimierende natürliche Treg (nTreg) detektiert. Doch auch IL-10-produzierende, regulatorische Foxp3- Tr1-Zellen (T Regulatory Type 1 Zelle), die zu den induzierten Treg (iTreg) zählen, waren in c-MYC-Tumoren zu finden. Schließlich fanden sich auch T-Zellen, die sowohl IFN- als auch IL-10 produzierten. Diese könnten aus Th1-Zellen entstanden sein, welche die Zytokinexpression umgestellt haben. Treg unterdrückten in c-MYC-Tieren anscheinend eine effektive Antitumor-Immunantwort. Daher wurden Foxp3+ Treg in DEREG/c-MYC-Mäusen, die einen transgenen Diphtherietoxin (DT)-Rezeptor tragen, spezifisch durch DT-Injektionen in vivo depletiert. Erstmals wurde der DEREG-Mechanismus zur Treg-Depletion in einem endogenen Tumormodell angewandt. Die Depletion der Foxp3+ Treg verschaffte den DEREG/c-MYC-Mäusen einen leichten Überlebensvorteil. Diese Ergebnisse sind relevant für die Entwicklung neuer immuntherapeutischer Verfahren zur Behandlung maligner Erkrankungen in der Klinik.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19
Die Bakterielle Vaginose stellt in der gynäkologischen Infektiologie nach wie vor eine der häufigsten Erkrankungen der Vagina dar. Die auftretenden Symptome wie gräulich homogener Fluor vaginalis oft verbunden mit fischartigem Geruch sind für die Patientinnen sehr belastend und werden nicht selten aufgrund fehlender Diagnosestellung nicht gezielt behandelt. Bis jetzt konnten die der Bakteriellen Vaginose zugrunde liegenden Ursachen noch nicht hinreichend geklärt werden. Um die immunmodulatorischen Effekte zu untersuchen, die mit den Veränderungen der vaginalen Mikroflora im Sinne der Bakteriellen Vaginose assoziiert sind, und in Hinblick auf mögliche neue sowohl therapeutische als auch diagnostische Ansätze, bestimmten wir bei insgesamt 81 nicht schwangeren Frauen die pro-inflammatorischen Zytokine Interleukin-6 und IL- 12 und das anti-inflammatorische Zytokin IL-10 im Vaginalsekret mittels Elisa. Wir untersuchten 45 Patientinnen im Durchschnittsalter von 30,0 Jahren mit der klinischen Diagnose Bakterielle Vaginose und 36 asymptomatische Frauen im Durchschnittsalter von 33,7 Jahren. Interleukin-6 und IL-12 werden über die Immunantwort vom TH1-Typ vermittelt und zählen zu den pro-inflammatorischen Zytokinen, während Interleukin-10 hingegen ein TH2-vermittelter anti-inflammatorischer Immunmediator ist. Ziel war die Beurteilung der Rolle der zellvermittelten Immunität beim Krankheitsbild der BV. Die Auswertungen unserer Messergebnisse zeigten weder für die proinflammatorischen Zytokine IL-6 (p = 0,782807) und IL-12 (p = 0,671506) noch für das anti-inflammatorische Zytokin IL-10 (p = 0,389744) einen signifikanten Unterschied im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die für die BV-typischen diagnostischen Marker, wie beispielsweise der pH-Wert, waren statistisch signifikant (p < 0,0001) verändert. Für die Aminprobe ließen sich in der Patientengruppe 42 / 45 positive Ergebnisse finden, während in der Kontrollgruppe 0 / 36 positiv waren. Anhand unserer Ergebnisse scheint die lokale Immunität zumindest in Bezug auf die von uns bestimmten Zytokine bei der Bakteriellen Vaginose eine untergeordnete Rolle zu spielen. Demzufolge lassen sich kaum Anhaltspunkte erkennen, aufgrund derer neue therapeutische Ansätze im Sinne einer Immuntherapie als effektiv zu sehen wären. So gilt eine Behandlung mit Metronidazol oder Clindamycin weiterhin als Mittel der Wahl, eine begleitende Therapie mit Laktobazillen zur Stabilisierung der Mikroflora wäre zu überlegen. Bei Frauen, die an BV erkrankt sind, kommt es vermehrt zu Komplikationen sowohl während der Schwangerschaft, wie ein Spontanabort oder eine Frühgeburt, als auch bei nicht schwangeren Frauen, wie eine Adnexitis oder Endometritis. Aufgrund dessen, dass das Krankheitsbild der Bakteriellen Vaginose möglicherweise in direktem Zusammenhang mit solchen Komplikationen steht, ist die Forschung auf dem Gebiet der BV notwendig und sinnvoll. Es wäre wichtig, Richtlinien für eine schnelle und sichere Diagnosestellung zu erarbeiten, um eine höhere therapeutischen Effektivität zu erreichen.