@phdthesis{Morper2023, author = {Morper, Lorenz}, title = {Ph{\"a}notypische Wirkung von PGE2 auf die TLR-vermittelte Ausreifung in-vitro-generierter monozytenderivierter dendritischer Zellen}, doi = {10.25972/OPUS-32964}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329647}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Dendritische Zellen (DC) spielen eine Schl{\"u}sselrolle im Immunsystem. Sie dienen als professionelle antigenpr{\"a}sentierende Zellen und k{\"o}nnen eine antigenspezifische Immunantwort initiieren, indem sie naive T-Zellen primen. DC k{\"o}nnen auch verwendet werden, um T-Zellen im Kontext der onkologischen Immuntherapie zu stimulieren. In vitro k{\"o}nnen sie leicht aus Monozyten differenziert werden. Die daraus resultierenden unreifen DC k{\"o}nnen bereits Antigene phagozytieren und pr{\"a}sentieren, sie aktivieren jedoch noch keine Immunantwort solange keines der aufgenommenen Antigene als pathogen erkannt wird. Die Ausreifung einer unreifen, tolerogenen DC zu einer immunogenen reifen DC kann, neben anderen Methoden, durch einen Cocktail aus TLR-Liganden oder Zytokinen erreicht werden. Die Auswahl der Substanzen in diesem Cocktail bestimmt den Ph{\"a}notyp und die funktionellen Eigenschaften der resultierenden reifen DC. Einige der ben{\"o}tigten F{\"a}higkeiten der DC in der Tumorimmuntherapie, wo sie aus Patientenmonozyten generiert, mit Tumorantigen beladen und dem Patienten wieder zugef{\"u}hrt werden sollen, umfassen die Migration zu den T-Zell-Zonen der Lymphknoten, Antigenpr{\"a}sentation auf sowohl MHC-I- als auch MHC-II-Molek{\"u}len, Zytokinproduktion f{\"u}r die Direktion der T-Zell-Antwort wie IL-12p70, und die Expression von Oberfl{\"a}chenmarkern wie der kostimulatorischen Molek{\"u}le CD80 und CD86. In der Vergangenheit wurde gezeigt, dass durch Zugabe von Prostaglandin E2 (PGE2) zu einem Cocktail mit dem synthetischen TLR3-Liganden poly-I:C und dem TLR7/8-Liganden R848 (Resiquimod) sowohl eine gute migratorische F{\"a}higkeit als auch eine erh{\"o}hte IL-12p70-Produktion erreicht werden kann, w{\"a}hrend etwa die F{\"a}higkeit zur Antigen-Kreuzpr{\"a}sentation reduziert erschien. Anhand von Monozyten anonymer gesunder Spender beleuchtet diese Arbeit daher den Effekt von PGE2 auf monozytenderivierte DC n{\"a}her, indem seine konzentrationsabh{\"a}ngige Wirkung auf deren Ph{\"a}notyp untersucht wird. In den durchgef{\"u}hrten Versuchen wurde dabei die Expressionsdichte der Oberfl{\"a}chenmarker CD83, CD80 und CD86, HLA-DR und CCR7 sowie der monozyt{\"a}re Marker CD14 durchflusszytometrisch analysiert. Die Ergebnisse zeigen bei Exposition mit PGE2 dosisabh{\"a}ngig eine Heraufregulation von CD80, CD83, CD86 und CCR7 in der Population reifer DC, deren Maximum in unteren mikromolaren Konzentrationen erreicht wird. Gleichzeitig induzierte PGE2 dosisabh{\"a}ngig auch die Entstehung einer zweiten Zellpopulation mit anderen Eigenschaften, die stattdessen den monozyt{\"a}ren Marker CD14 re-exprimierte. Dies ist f{\"u}r k{\"u}nftige Studien eine interessante Beobachtung, da sie eine differenzierte Betrachtung beider resultierender Subpopulationen anregt.}, subject = {Prostaglandin E2}, language = {de} } @phdthesis{Ashour2020, author = {Ashour, DiyaaEldin}, title = {Kinetics and timing of IL-12 production by dendritic cells for Th1 polarization \(in\) \(vivo\)}, doi = {10.25972/OPUS-17948}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179483}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Auf Dendritische Zellen (DCs) basierende Vakzinen h{\"a}ngen von der Qualit{\"a}t der DC-Reifung ab, um Antigenpr{\"a}sentation, Kostimulation, Lymphknotenmigration und, im Faller einer T-Helfer-1 (Th1) Polarisierung, die Freisetzung von IL-12 zu induzieren. Die Herstellung des heterodimeren IL-12p70 durch injizierte DC wurde klassisch als Schl{\"u}sselfaktor beschrieben, der f{\"u}r die Erzeugung einer polarisierten Th1 Immunreaktion erforderlich ist. Dennoch induzieren DCs, die IL-12 nicht ausscheiden k{\"o}nnen (z. B. nach Reifung des Cytokin-Cocktails), Th1 polarisierte Immunantwortenin M{\"a}usen und Menschen. Da zuvor auch beschrieben wurde, dass DCs in der Lage sind, andere DCs auf Bystander-Weise zu aktivieren, haben wir hier die DC-Quelle der IL-12 Produktion f{\"u}r die Th1-Polarisation in einem murinen DC-Vakzinemodell untersucht. Die Migration der injizierten, aus murinem Knochenmark generierten DCs (BM-DCs) war f{\"u}r den Antigentransport in den Lymphknoten wesentlich. Sie trugen jedoch nur teilweise zur Antigenpr{\"a}sentation bei und induzierten nur einen nicht polarisierten Th0-Zustand der T-Zellen, die IL-2 produzierten, aber kein IFN-. Stattdessen deuten die Daten daraufhin, dass endogene dermale migrierende XCR1+ DCs als Bystander-DCs zur Antigenpr{\"a}sentation beitragen und IL-12 f{\"u}r die Th1 Polarisation bereitstellten. Die genetische Ablation von migrierenden DCs und speziell von XCR1+ migrierenden DCs hebt das Th1 Priming vollst{\"a}ndig auf, Die Kinetik der Wechselwirkungen in den drainierenden Lymphknoten erfolgt schrittweise, indem i) injizierte DCs mit verwandten T-Zellen, ii) injizierte DCs mit Bystander XCR1+ DCs und iii) Bystander XCR1+ DCs mit T-Zellen in Kontakt treten. Das Transkriptom der Bystander-DCs zeigte eine Herunterregulierung von Treg- und Th2/Th9-induzierenden Genen und eine Hochregulierung der f{\"u}r die Th1- Induktion erforderlichen Gene. Zusammen zeigen diese Daten, dass injizierte reife migrierende BM-DCs das T-Zell-Priming und die Bystander-DC-Aktivierung steuern, nicht jedoch die Th1-Polarisation, die durch endogene IL-12p70+ XCR1+ Bystander-DCs vermittelt wird. Unsere Ergebnisse sind von Bedeutung f{\"u}r klinische Studien mit Vakzine-DCs, bei denen endogene DCs durch eine Chemotherapie funktionell beeintr{\"a}chtigt werden k{\"o}nnen.}, subject = {Immunologie}, language = {en} } @phdthesis{Halbing2018, author = {Halbing, Carolin}, title = {Analyse der Interaktion humaner dendritischer Zellen und nat{\"u}rlicher Killerzellen mit dem Schimmelpilz \(Aspergillus\) \(fumigatus\) mittels Echtzeitmikroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-171026}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Der humanpathogene Schimmelpilz A. fumigatus ist ein opportunistischer Krankheitserreger, der ein hohes Risiko eines letalen Krankheitsverlaufs durch das Auslösen einer invasiven Aspergillose (IA) birgt. Bei der IA handelt es sich um eine Infektion des Lungengewebes, welche hauptsächlich immunsupprimierte Menschen befällt. A. fumigatus stellt die Ursache f{\"u}r diese infektiöse Komplikation dar, welche von einem intakten Immunsystem in der Regel problemlos abgewehrt wird. Eine wichtige Abwehrbarriere gegen den Pilz setzt sich aus Zellen des angeborenen Immunsystems zusammen. In der vorliegenden Arbeit waren in diesem Zusammenhang nat{\"u}rliche Killerzellen (NK-Zellen) und dendritische Zellen (DCs) von besonderer Relevanz. NK- Zellen sch{\"u}tten lösliche Faktoren aus, welche als antifungale Mediatoren agieren. DCs besitzen hingegen die Fähigkeit, Pilzmorphologien zu phagozytieren. Im Anschluss an die Interaktion mit dem Pilz sekretieren beide Zelltypen Zytokine, welche wiederum weitere Immunzellen stimulieren. Besonders den DCs wird eine wichtige Funktion in der Immunabwehr gegen A. fumigatus zugeschrieben, da ihre Fähigkeit, das angeborene mit dem adaptiven Immunsystem zu verkn{\"u}pfen, von großer Bedeutung ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktionen von primären Monozyten abgeleiteten DCs (moDCs) und NK-Zellen mit dem Pilz A. fumigatus in vitro zu charakterisieren. Hierf{\"u}r wurden mit der Methode des Live-imaging verschiedene Experimente durchgef{\"u}hrt, um den reziproken Einfluss der zwei Immunzellarten in Anwesenheit von A. fumigatus zu analysieren. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl moDCs, als auch NK-Zellen mit dem Pilz interagieren. Neben NK-Zell-moDC-Interaktionen wurden auch Interaktionen mit den einzelnen Immunzelltypen und A. fumigatus beobachtet. Zusätzlich konnte nachgewiesen werden, dass die NK-Effektormolek{\"u}le IFN-ɣ, Granzym B und Perforin stimulierend auf moDCs wirken, was in einer erhöhten Zellaktivierung und einer in der Folge gesteigerten Kontaktanzahl zum Pilz resultierte.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Hefter2018, author = {Hefter, Maike Sina}, title = {Quantifizierung und funktionale Analysen von \(Aspergillus\)-spezifischen Rezeptoren auf humanen dendritischen Zell-Subpopulationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-166636}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Pilzinfektionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Infektionen beim Menschen. Sie verlaufen in den meisten F{\"a}llen unkompliziert und stellen keine vitale Bedrohung f{\"u}r den Betroffenen dar. Invasive Mykosen hingegen verlaufen oft t{\"o}dlich und sind eine große Herausforderung f{\"u}r die moderne Medizin, da eine fr{\"u}he Diagnose schwierig ist und die therapeutischen M{\"o}glichkeiten limitiert sind. Die Invasive Aspergillose (IA) z{\"a}hlt mit gesch{\"a}tzt {\"u}ber 200.000 Infektionen pro Jahr weltweit zu einer der h{\"a}ufigsten Invasiven Mykosen. Die bekanntesten Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung einer IA sind die Neutropenie, Organtransplantationen, h{\"a}matopoetische Stammzelltransplantationen und Erkrankungen, die mit einer Kompromittierung des Immunsystems einhergehen. Erreger der Invasiven Aspergillose ist in nahezu 90 Prozent Aspergillus fumigatus (A. fumigatus), ein ubiquit{\"a}r vorkommender Schimmelpilz. Seine Verbreitung erfolgt aerogen durch Sporen, sogenannte Konidien, die aufgrund ihres geringen Durchmessers problemlos {\"u}ber die Atemwege in die Lunge gelangen k{\"o}nnen. Dendritische Zellen spielen als professionelle Antigen pr{\"a}sentierende Zellen eine wichtige Rolle in der Immunabwehr gegen A. fumigatus. Sie sind ein wichtiges Bindeglied zwischen angeborenem und adaptivem Immunsystem und sind mit einer Vielzahl von Rezeptoren (engl. pattern recognition receptor, PRR) zur Pathogen Erkennung ausgestattet. In der vorliegenden Arbeit wurde die Interaktion ausgew{\"a}hlter C Typ Lektin (CLEC) Rezeptoren auf Subtypen dendritischer Zellen (DCs) mit verschiedenen A. fumigtaus Morphologien untersucht. Es wurde mit in vitro generierten Monozyten abgeleiteten (moDCs) und in vivo vorkommenden myeloiden dendritischen Zellen (mDCs) gearbeitet und die Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A, CLEC12A und CLEC4E und eine m{\"o}gliche Regulation der Rezeptoren nach Stimulation mit Konidien, geschwollenen Konidien oder Keimschl{\"a}uchen untersucht. Hierbei wurde bei beiden Subtypen eine Herabregulation von CLEC4A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Dies ist vereinbar mit der Tatsache, dass C Typ Lektin Rezeptoren nicht nur eine Rolle bei der Pathogen Erkennung spielen, sondern auch als Phagozytose Rezeptoren fungieren. Auf molekularbiologischer Ebene wurde in Analysen von moDCs ebenfalls eine Reduktion der relativen mRNA Expression von CLEC4A, CLEC6A, CLEC7A und CLEC12A beobachtet. Weiterhin wurden die Auswirkungen einer Rezeptorblockade von CLEC7A mittels blockierender Antik{\"o}rper auf das Maturierungsverhalten und Zytokinprofil beider Subtypen analysiert. Hier konnte durch die Zugabe eines CLEC7A blockierenden Antik{\"o}rpers vor Stimulation mit A. fumigatus Konidien oder depletiertem Zymosan die Maturierung effektiv inhibiert werden. Die Sekretion der pro inflammatorischen Zytokine Tumornekrosefaktor α, Interleukin 8 und 1β, als auch des anti inflammatorischen Zytokins Interleukin 10 war durch die Rezeptorblockade ebenfalls signifikant vermindert. Diese Erkenntnisse st{\"u}tzen die bislang relativ gut untersuchte Rolle von CLEC7A auf Monozyten abgeleiteten dendritischen Zellen als spezifischen Rezeptor f{\"u}r A. fumigatus. Dar{\"u}ber hinaus konnte im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dass CLEC7A ebenfalls auf mDCs an der Erkennung von A. fumigatus und Initiierung einer Immunantwort beteiligt ist. Diese Tatsache ist von Bedeutung, da die beiden Subtypen nicht ohne weiteres miteinander verglichen werden k{\"o}nnen und die Relevanz von in vivo vorkommen myeloiden dendritischen Zellen an einer Immunantwort gegen A. fumigatus bislang noch viele Fragen offen l{\"a}sst. Es bedarf weiterer Untersuchungen, insbesondere funktionaler Analysen von intrazellul{\"a}ren Signalwegen um ein besseres Verst{\"a}ndnis zu erlangen. Die {\"U}bertragung in ein Tiermodell und die gezielte Ausschaltung von C Typ Lektin Rezeptor Genen k{\"o}nnte ein Ausblick auf zuk{\"u}nftige Forschungsprojekte sein.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Lother2015, author = {Lother, Jasmin}, title = {Interaktion dendritischer Zell-Subtypen mit dem human pathogenen Schimmelpilz \(Aspergillus fumigatus\)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140940}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die invasive Aspergillose (IA) z¨ ahlt zu den seltenen, bei immunsupprimierten Patienten jedoch mit einer hohen Letalit¨ at verbundenen Infektionskrankheiten. Sie wird, wie alle Aspergillosen, durch den humanpathogenen Schimmelpilz Aspergillus fumigatus ausgel¨ ost. Bis heute ist die oft nicht effektive Therapie einer IA mit hohen Nebenwirkungen und Kosten verbunden. Die Entwicklung von Pathogen-spezifischen Immuntherapien soll durch die Forschung im Bereich der immunologischen Infektionsbiologie vorangetrieben werden. Fur neuen Erkenntnisse wird die Interaktion von humanen Immunzellen mit ¨ A. fumigatus analysiert. In der vorliegenden Studie wurde mit dendritischen Zellen (DCs) gearbeitet, da diese Pilzmorphologien von A. fumigatus phagozytieren k¨ onnen und uber Antigenpr ¨ ¨ asentation das adaptive Immunsystem aktivieren. Es wurden aus humanen Monozyten differenzierte DCs (moDCs) verwendet, mit welchen viele Forschergruppen aufgrund ihrer verfugbar ¨ großen Anzahl arbeiten. Allerdings dauert die Generierung von moDCs funf Tage. Aus ¨ dem peripheren Blut entstammende CD1c-positive myeloide DCs (mDCs) oder CD303- positive plasmazytoide DCs (pDCs) k¨ onnen dagegen direkt nach der Isolation verwendet werden. Die beiden DC-Populationen werden aus verschiedenen Vorl¨ auferzellen des h¨ amatopoetischen Systems im Knochenmark gebildet. Ihr Ph¨ anotyp und ihre Immunfunktionen unterscheiden sich untereinander und auch von denen der moDCs. In Interaktionsstudien konnte analysiert werden, dass die drei verwendeten DC-Subtypen (moDCs, mDCs, pDCs) unterschiedlich auf A. fumigatus reagieren. moDCs und mDCs reiften in direktem Kontakt zu Aspergillus, sie sekretierten ein relativ ¨ ahnliches Zytokinprofil und exprimierten die bekannten Aspergillus-Rezeptoren Dectin-1, TLR2 und TLR4. Im Kontrast dazu verblieben pDCs trotz Aspergillus-Kontakt unreif und sekretierten nahezu keine Zytokine. Da moDCs und mDCs eine Immunreaktion auf den Pilz zeigten, wurden sie mit verschiedenen Aspergillus-Antigenen beladen und n¨ aher untersucht. Bevor verschiedene Aspergillus-Antigene zur Beladung der DCs eingesetzt werden konnten, wurden diese analysiert und aufgereinigt. Hierfur wurde ein routinierter Arbeitsprozess ¨ etabliert. Zwei der vier verfugbaren Proteinantigene waren mit Endotoxin kontaminiert. ¨ Da schon geringe Mengen an Endotoxinen auf DCs einen stimulatorischen Effekt ausubten, ¨ wurden die Proteine mittels Affinit¨ atschromatografie von den verunreinigenden Endotoxinen befreit. In den Stimulationsexperimenten wirkten die beiden Proteinantigene CcpA und SHMT immunogen auf moDCs und mDCs. CcpA induzierte eine st¨ arkere Maturierung und Zytokinfreisetzung als SHMT. Auff¨ allig war, dass mDCs im Vergleich zu moDCs die Expression von MHC Klasse II st¨ arker erh¨ ohten und mehr IL18 freisetzten. Die mit CcpA oder SHMT beladenen moDCs und mDCs aktivierten autologe T-Zellen zur IFNg Sekretion und zur Proliferation. Zudem wurden durch die beiden Proteine Aspergillus-spezifische, CD154- positive T-Zellen induziert. Diese Aspergillus-spezifische Immunogenit¨ at von CcpA und SHMT macht die beiden Proteine zu interessanten Kandidaten fur einen Vakzinierungs- ¨ Cocktail einer DC-Immuntherapie. Aspergillus Lysat induzierte als weiteres Antigen eine T-Zell Immunantwort mit CD154-positiven T-Zellen. Zudem war die Proliferation und IFNg Sekretion von T-Zellen induziert, obwohl moDCs und mDCs nicht reiften und nur wenige Zytokine sekretierten. Die beiden Aspergillus-Proteine CpcB und fg-gap induzierten die Reifung und Zytokinsekretion von moDCs und mDCs nicht. Demzufolge sind CpcB und fg-gap fur eine DC-Immuntherapie nicht empfehlenswert. ¨ Ein Vakzinierungs-Cocktail enth¨ alt in der Regel Adjuvantien, welche die Immunreaktion verst¨ arken. Adjuvante Effekte auf moDCs konnten die getesteten Aspergillus-RezeptorLiganden Zymosan, Pam3CSK4, LPS ultrapur und R848 ausl¨ osen. Hyalurons¨ aure konnte keine Verbesserung der Reifung oder Vitalit¨ at von moDCs und mDCs bewirken. Die Antigen-bedingte Reifung der DCs fur n ¨ ¨ otige Restimulationen w¨ ahrend der Therapie konnte mittels einer tiefgekuhlten Lagerung in CryoStor Einfriermedium stabil beibehalten ¨ werden. Die beiden immunogenen Aspergillus-Proteine, die adjuvanten Rezeptor-Agonisten und die stabile Lagerung in CryoStor k¨ onnen als elementare Grundsteine fur einen Vakzinierungs- ¨ Cocktail einer anti-fungalen DC-Immuntherapie mit moDCs oder mDCs angesehen werden.}, subject = {Dendritische Zellen}, language = {de} } @phdthesis{JordanGarrote2014, author = {Jordan Garrote, Ana-Laura}, title = {The role of host dendritic cells during the effector phase of intestinal graft-versus-host disease}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102130}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Monocytes can be functionally divided in two subsets, both capable to differentiate into dendritic cells (DCs): CX3CR1loCCR2+ classical monocytes, actively recruited to the sites of inflammation and direct precursors of inflammatory DCs; and CX3CR1hiCCR2- non-classical monocytes, characterized by CX3CR1-dependent recruitment to non-inflamed tissues. Yet, the function of non-classical monocyte-derived DCs (nc-mo-DCs), and the factors, which trigger their recruitment and DC differentiation, have not been clearly defined to date. Here we show that in situ differentiated nc-moDCs mediate immunosuppression in the context of intestinal graft-versus-host disease (GVHD). Employing multi-color confocal microscopy we observed a dramatic loss of steady state host-type CD103+ DC subset immediately after transplantation, followed by an enrichment of immune-regulatory CD11b+ nc-moDCs. Parabiosis experiments revealed that tissue-resident non-classical CX3CR1+ monocytes differentiated in situ into intestinal CD11b+ nc-moDCs after allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT). Differentiation of this intestinal DC subset depended on CSF-1 but not on Flt3L, thus defining the precursors as monocytes and not pre-DCs. Importantly, CX3CR1 but not CCR2 was required for this DC subset differentiation, hence defining the precursors as non-classical monocytes. In addition, we identify PD-L1 expression by CX3CR1+ nc-moDCs as the major mechanism they employ to suppress alloreactive T cells during acute intestinal GVHD. All together, we demonstrate that host nc-moDCs surprisingly mediate immunosuppression in the context of murine intestinal GVHD - as opposed to classical "inflammatory" monocyte-derived dendritic cells (mo-DCs) - via coinhibitory signaling. This thorough study unravels for the first time a biological function of a - so far only in vitro and phenotypically described - DC subset. Our identification of this beneficial immunoregulatory DC subset points towards alternate future strategies in underpinning molecular pathways to foster their function. We describe an unexpected mechanism of nc-moDCs in allo-HCT and intestinal GVHD, which might also be important for autoimmune disorders or infections of the gastrointestinal tract.}, subject = {Knochenmarktransplantation}, language = {en} } @phdthesis{Forstner2013, author = {Forstner, Maria Elisabeth}, title = {Einfluss des transmembranen H{\"u}llproteins des humanen endogenen Retrovirus K (HERV-K) auf die Zytokinproduktion humaner in-vitro kultivierter unreifer und reifer dendritischer Zellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-102506}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Bei der Implantation des Fetus in den Uterus und w{\"a}hrend der Schwangerschaft kommt es zu einer Interaktion fetaler Trophoblastzellen mit dem m{\"u}tterlichen Immunsystem. Trotz vieler verschiedener Studien ist bis heute nicht grundlegend gekl{\"a}rt, welche Mechanismen zur immunologischen Akzeptanz des (semi-)allogenen Fetus durch die Mutter beitragen. Zur wechselseitigen Kommunikation zwischen Kind und Mutter tragen Zytokine bei, die von allen immunkompetenten Zellen sezerniert werden k{\"o}nnen und regulatorisch auf die Immunantwort wirken. Eine St{\"o}rung im Gleichgewicht der Zytokine kann zu Aborten, Pr{\"a}eklampsie oder anderen Pathologien f{\"u}hren. Eine wichtige Quelle von Zytokinen stellen u.a. die reifen und unreifen dendritischen Zellen (DC), die in der humanen Dezidua nachgewiesen wurden, dar. DC {\"u}bernehmen als effiziente Antigen pr{\"a}sentierende Zellen eine entscheidende Funktion im Immunsystem und k{\"o}nnen inflammatorische Immunantworten induzieren. Jedoch spielen sie auch eine wichtige Rolle bei der Vermittlung immunologischer Toleranz. Die menschliche Plazenta weist eine auff{\"a}llig starke Expression verschiedener humaner endogener Retroviren (HERV) auf. Immunmodulierende Eigenschaften von HERV wurden bereits beschrieben, jedoch nicht die direkte Wirkung von HERV-Proteinen der Plazenta auf Zellen des Immunsystems. Im Rahmen der Arbeit sollte daher die Wirkung des H{\"u}llproteins des HERV-K, das in den Zytotrophoblastenzellen und in den Zellen des extravill{\"o}sen Trophoblasten nachgewiesen wurde, auf die Zytokinproduktion unreifer (iDC) und reifer DC (mDC) untersucht werden. Als Modellsystem wurden in-vitro aus Monozyten des peripheren Blutes differenzierte DC gew{\"a}hlt. Die DC wurden in unreifem und reifem Zustand mit unterschiedlichen Konzentrationen von HERV-K-Peptiden (rekombinante Proteine (TM05.04 und TM12.12) bzw. Peptide aus 22 Aminos{\"a}uren (K120 und K177)) behandelt. Untersucht wurden die Ver{\"a}nderungen der Zytokinspiegel in den Zellkultur{\"u}berst{\"a}nden mittels Cytometric Bead Assay und Durchflusszytometrie. Die Messungen zeigten z.T. signifikante Ver{\"a}nderungen der Zytokinproduktion. So wurde die TNF-α-Sekretion der mDC durch K120 und K177 signifikant vermindert. Dieselben Peptide supprimierten ebenfalls signifikant die IL-8-Sekretion der mDC. Jedoch kam es durch alle vier HERV-Peptide (bei drei Peptiden signifikant) zu einer Steigerung der IL-8-Produktion in den iDC. Auch IL-6 wurde von den iDC durch HERV-K mehrheitlich signifikant vermehrt ausgesch{\"u}ttet. Bzgl. IL-6 ergaben sich jedoch keine signifikanten Ver{\"a}nderungen in den mDC. In allen Ans{\"a}tzen kam es zu einer konzentrationsabh{\"a}ngigen Stimulation der Sekretion des immunsuppressiven IL-10 (bei je drei Peptiden signifikante Ergebnisse). Keine signifikanten Ver{\"a}nderungen ergaben sich f{\"u}r IL1-β und IL-4. Die Erkenntnis, dass die HERV-Peptide die Zytokinproduktion der DC z.T. signifikant modulieren und diese Ver{\"a}nderung in den unterschiedlichen Reifestadien der DC variieren, l{\"a}sst vermuten, dass die in der humanen Plazenta exprimierten Proteine einen Einfluss auf den Verlauf einer Schwangerschaft nehmen. Bei einer Schwangerschaft sind extrem fein abgestimmte, komplexe Vorg{\"a}nge, bei denen viele verschiedene Faktoren eine Rolle spielen, f{\"u}r einen Erfolg vonn{\"o}ten. Eine {\"U}bertragung der in-vitro-Ergebnisse auf in-vivo-Zust{\"a}nde ist nicht leicht zu vollziehen. Die vorliegenden Ergebnisse sprechen jedoch f{\"u}r einen Einfluss des HERV-K auf die Kommunikation zwischen Fetus und Mutter. Inwiefern genau und wie wichtig bzw. essentiell die Expression der HERV-K-Peptide f{\"u}r einen physiologischen Verlauf der Schwangerschaft ist, ob sie einen Einfluss auf Pathologien w{\"a}hrend der Gestation hat und ob dem HERV-K eine Bedeutung in der humanen Evolution zukommt, kann mit dieser Arbeit nicht gekl{\"a}rt werden. Jedoch gibt diese Arbeit Anlass daf{\"u}r, den Einfluss des HERV-K auf die menschliche Fortpflanzung weitergehend zu untersuchen.}, subject = {Fetomaternal}, language = {de} } @phdthesis{Bauer2011, author = {Bauer, Ruth}, title = {Interaktionen von humanen Immuneffektorzellpopulationen mit dem humanpathogenen Pilz Aspergillus fumigatus, sowie der Einfluss von40-0-[2-Hydroxyethyl]rapamycin (RAD) auf deren Funktionen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-65499}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Durch die Immunsuppression bei Patienten nach Stammzell- oder Organtransplantation erh{\"o}ht sich das Risiko f{\"u}r opportunistische Infektionen wie invasive Aspergillose (IA). IA wird haupts{\"a}chlich durch den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus, der durch die Luft {\"u}bertragen wird, verursacht. Deshalb haben Erkennung und Therapie von IA in den letzten Jahren eine immer gr{\"o}ßere Bedeutung erlangt. F{\"u}r eine erfolgreiche Behandlung sind die Mechanismen des Immunsystems nach Kontaktaufnahme mit dem Pathogen von zentraler Bedeutung. Die Erstinfektion mit A. fumigatus findet in der Lunge statt. Als Bewohner der Alveolen wurden deshalb dendritische Zellen (DCs) auf ihre F{\"a}higkeiten hin untersucht, das Immunsystem anzuregen. DCs besitzen vor allem die wichtigen Aufgaben, das Immunsystem zu modulieren und T-Lymphozyten zur Proliferation anzuregen. Ein Großteil dieser Arbeit befasst sich mit der Analyse des Einflusses des Immunsuppressivums 40-0-[2-Hydroxyethyl]rapamycin (RAD) auf neutrophile Granulozyten und auf die in vitro Generierung von moDCs sowie deren F{\"a}higkeit mit dem Pathogen A. fumigatus zu interagieren. RAD bindet an das zytosolische FK506 bindende Protein (FKBP12), wodurch die Kinase mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibiert und somit die T-Zellantwort unterdr{\"u}ckt wird. Klinische Anwendung findet RAD bereits, um eine Immunsuppression bei Patienten nach Stammzell- oder Organtransplantation zu erhalten. Der oxidative Burst neutrophiler Granulozyten war nach RAD-Behandlung und Konfrontation mit A. fumigatus signifikant verringert. Die Generierung der moDCs aus Monozyten erfolgte {\"u}ber 7 Tage, wobei ab dem Tag der Isolation der Monozyten 10 nM RAD oder EtOH zur Kontrolle hinzugegeben wurde. RAD zeigte vielf{\"a}ltige Effekte auf die Immunfunktion dendritischer Zellen. Obwohl sich keine {\"A}nderung in der Differenzierung der moDCs fand, was durch die Oberfl{\"a}chenmarker CD1a+, CD14- und HLA-DR+ {\"u}berpr{\"u}ft wurde, zeigte sich eine signifikante Reduktion der Rezeptoren TLR4 und Dectin-1 sowie der kostimulatorischen Molek{\"u}le CD40, CD83 und CD86. Nach Konfrontation mit A. fumigatus verblieb CD40 unter RAD Behandlung signifikant reduziert, w{\"a}hrend CD83 genau dieses Schema als Trend aufwies. Ferner wies CD86 sowohl in der Kontrolle als auch mit RAD-Behandlung die gleiche Expression auf. Nach 6 h Konfrontation der moDCs mit A. fumigatus waren die Zytokine IL-12, TNF-α und CCL20 auf Genexpressionsebene unter RAD reduziert, was sich auf Proteinebene teilweise best{\"a}tigen ließ, da sich hier erst nach 12 h eine signifikante Reduktion von IL-12, TNF-α und CCL20 in RAD-behandelten Zellen im Vergleich zu Kontrollzellen zeigte. Des Weiteren war das anti-inflammatorische Zytokin IL-10 signifikant reduziert. Die Phagozytose sowohl von FITC-Dextran-Beads als auch von A. fumigatus Konidien und zugleich die Sch{\"a}digung von A. fumigatus Keimschl{\"a}uchen war in unreifen RAD-behandelten moDCs signifikant reduziert. Ob moDCs, die mit RAD behandelt wurden, schlechter in der Lage waren, CD8+-T-Lymphozyten zur Proliferation anzuregen, geht nicht mit Sicherheit aus dieser Studie hervor, da große spenderabh{\"a}ngige Unterschiede auftraten. Es wurde zudem ein Vergleich von in vitro aus Monozyten differenzierten DCs (moDCs) und myeloiden DCs (mDCs) angefertigt. Mittels eines home-made Microarrays, der vor allem Gene mit einschloss, die f{\"u}r Zytokine und Rezeptoren von Immunzellen kodieren, konnten in einem Modell der fr{\"u}hen IA in der Lunge differentiell regulierte Gene nach Konfrontation mit A. fumigatus identifiziert werden. Es wurden insgesamt 30 Gene mehr als 2-fach reguliert, wie zum Beispiel die Interleukine und Chemokine IL-1β, IL-8, CXCL2, CCL3, CCL4 und CCL20, der Immunrezeptor PTX3 und der Transkriptionsfaktor Nf-κB. Generell konnte beobachtet werden, dass moDCs mehr regulierte Gene aufwiesen als mDCs. Zuletzt wurde betrachtet, ob der Knock-down von CXCL10, dessen Fehlen ein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r IA nach sich zieht, einen Einfluss auf moDCs hat, so dass sie schlechter auf A. fumigatus reagieren k{\"o}nnen. Diese Hypothese konnte in dieser Studie nicht best{\"a}tigt werden, da kein Unterschied in der Zytokinproduktion oder Expression kostimulatorischer Molek{\"u}le zwischen Kontroll-moDCs und moDCs, in denen das CXCL10-Gen ausgeschaltet wurde, festgestellt werden konnte. Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass durch die Microarray-Analyse wichtige Gene in moDCs und mDCs identifizierbar waren, die nach Konfrontation mit A. fumigatus reguliert wurden. Zudem fanden sich lediglich minimale Unterschiede zwischen artifiziellen DCs und myeloiden DCs, die direkt aus dem K{\"o}rper isoliert wurden. Eine Behandlung mit RAD erh{\"o}ht das Risiko eines Patienten an invasiver Aspergillose zu erkranken unabh{\"a}ngig von der Eigenschaft des RAD, die Proliferation von T-Lymphozyten zu inhibieren.}, subject = {Aspergillus fumigatus}, language = {de} } @phdthesis{Flechsig2011, author = {Flechsig, Christin}, title = {Untersuchung von Modifiziertem Vaccinia Ankara Virus (MVA) zur Induktion Cytomegalovirus (CMV) spezifischer T-Zell-Antworten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-57637}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Eine Infektion mit dem humanen Cytomegalievirus ist immer noch eine der h{\"a}ufigsten und bedrohlichsten Komplikationen nach einer allogenen Stammzelltransplantation (SCT), welche eine hohe Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t verursacht. Die prophylaktische oder pre{\"a}mptive antivirale Chemotherapie konnte den fr{\"u}hen Ausbruch einer CMV-Erkrankung w{\"a}hrend der ersten 100 Tage nach SCT signifikant reduzieren, jedoch kommt es dadurch h{\"a}ufig zu einem sp{\"a}ten Ausbruch der CMV-Erkrankung und schwerwiegenden Nebenwirkungen wie Myelotoxizit{\"a}t und Nephrotoxizit{\"a}t. Zur Bek{\"a}mpfung und Langzeitkontrolle einer CMV-Infektion ist eine effiziente zellvermittelte CMV-spezifische Immunit{\"a}t unabdingbar. Im Rahmen dieser Dissertation, wurden deshalb drei CMV-Vakzinkandidaten basierend auf dem hoch attenuierten Modifizierten Vaccinia Ankara Virus (MVA), welche stabil pp65 und/oder IE1 (MVA-IE1, MVA-pp65, and MVA-IE1-pp65) exprimieren und zugleich frei von Selektionsmarkern sind, auf ihre F{\"a}higkeit hin untersucht CMV-spezifische T-Zellantworten zu induzieren. Als erstes wurden humane mononukle{\"a}re Zellen des periph{\"a}ren Blutes (PBMCs) und Leukozytensubpopulationen (aus Monozyten generierte dendritische Zellen (DCs), Monozyten und B-Zellen) mit MVA infiziert um deren Infektionsrate, Ver{\"a}nderungen in der Expression der Oberfl{\"a}chenmarker und der Zytokinexpression sowie deren Apoptoserate zu untersuchen. Monozyten, DCs und B-Zellen waren besonders empf{\"a}nglich f{\"u}r eine MVA-Infektion, gefolgt von NK-Zellen. Monozyten wurden stark aktiviert, was sich durch eine erh{\"o}hte Expression der kostimulatorischen Molek{\"u}le, MHC-Komplexe und CCR7 zeigte, wohingegen DCs eine inkomplette Aktivierung vorwiesen und B-Zellen gehemmt wurden. Des Weiteren wurde die Expression von CXCL10, TNFa, IL-6 und IL-12 signifikant in den Antigen-pr{\"a}sentierenden Zellen (APCs) erh{\"o}ht, aber die von IL-1b und IL-10 blieb unver{\"a}ndert oder wurde sogar signifikant reduziert. MVA induzierte also eine Th1-polarisierenden Zytokinexpression in den APCs. Allerdings konnten CMV-spezifische T-Zellen nicht mit direkter Antigenpr{\"a}sentation durch DCs expandiert werden, da die DCs nach Infektion mit MVA schnell durch Apoptose starben und eine unzureichende Expression der kostimulatorischen Molek{\"u}le und MHC-Komplexe aufwiesen. Vielmehr konnte gezeigt werden, dass die erfolgreiche Expansion CMV-spezifischer T-Zellen mittels Kreuzpr{\"a}sentation von Antigenen MVA-infizierter Leukozyten durch DCs erfolgte. Die Phagozytose von apoptotischen Material von MVA-infizierten Leukozyten mit anschließender Antigenprozessierung induzierte eine vollst{\"a}ndige Ausreifung der DCs in vitro einhergehend mit erh{\"o}hter IL-12-Expression, was erheblich zu einer erfolgreiche T-Zell-Stimulation und -Expansion beitrug. Neben pp65-spezifischen T-Zellen wurden auch IE1-spezifische T-Zellen expandiert, wenn auch in einem geringeren Ausmaß. Der gr{\"o}ßte Teil der expandierten T-Zellen wies einen Effektor-Ged{\"a}chtnis-(EM)-Ph{\"a}notyp auf. Ein kleinerer Anteil besaß jedoch einen zentralen Ged{\"a}chtnis-(CM)-Ph{\"a}notyp, welcher bekannt ist f{\"u}r eine Langzeitpersistenz und eine erfolgreiche Etablierung eines T-Zell-Ged{\"a}chtnis-Pools. Dar{\"u}ber hinaus wurden keine Vaccinia-spezifischen T-Zellen der pockengeimpften Spender expandiert. Wodurch ist die Immunogenit{\"a}t der CMV-Antigene nicht beeintr{\"a}chtigt ist. Die drei untersuchten MVA-CMV-Vakzinkandidaten erf{\"u}llen alle Stabilit{\"a}ts-, Immunogenit{\"a}ts- und Sicherheitsbestimmungen der Europ{\"a}ischen Arzneimittelbeh{\"o}rde (EMEA) f{\"u}r virale Vektorimpfstoffe und sind deshalb bereit f{\"u}r die cGMP-Produktion und anschließende klinische Pr{\"u}fung.}, subject = {Zielzelle }, language = {de} } @phdthesis{Matthes2008, author = {Matthes, Constanze}, title = {Immunmodulation Dendritischer Zellen durch Sekretionsprodukte mesenchymaler Stammzellen mit besonderem Focus auf hCyr61/CCN1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28129}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Mesenchymale Stammzellen (MSC) sind starke Suppressoren des Immunsystems. F{\"u}r die immunsupressive Wirkung werden l{\"o}sliche Faktoren propagiert. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob neben den bekannten Sekretionsfaktoren stromaler Stammzellen wie RANK/RANKL/OPG, TNF\&\#945;, IFN\&\#947; und verschiedene Interleukine, andere Sekretionsfaktoren eine immunmodulatorische Wirkung auf monozyt{\"a}re Zellen haben. Als Sekretionsprodukt wurde hCyr61 untersucht, das im {\"U}berstand von mit TNF\&\#945; behandelten humanen fetalen Osteoblasten (hFOB) nachgewiesen worden war. Das zur CCN-Familie geh{\"o}rende Protein hCyr61 ist an der Angiogenese beteiligt, wird im Kallus w{\"a}hrend der Frakturheilung vermehrt exprimiert und hat, wie zwischenzeitlich nachgewiesen wurde, einen deutlichen Effekt auf die Differenzierung endothelialer Vorl{\"a}uferzellen aus monozyt{\"a}ren Zellen. In den hier beschriebenen Experimenten wurden sowohl monozyt{\"a}re Zellen aus peripherem Blut (PBMC), als auch THP1-Zellen auf die Ver{\"a}nderung der CD14-, 80-, 83- und 86- Expression unter Stimulation mit und ohne Il-4, GM-CSF und hCyr61 untersucht. Die Expressions{\"a}nderung wurde mittels konventioneller PCR, real-time PCR und FACS-Analyse untersucht. In allen drei Nachweismethoden zeigte sich ein Verlust typisch monozyt{\"a}rer Marker wie CD14 unter Stimulation mit hCyr61. Der Verlust an CD14 scheint bei PBMC deutlicher als bei THP1-Zellen, was m{\"o}glicherweise durch die oben beschriebene endotheliale Differenzierung erkl{\"a}rt wird. THP1-Zellen befinden sich bereits in einer h{\"o}heren Differenzierungsstufe, sodass sie ihr monozyt{\"a}res Commitment nicht vollst{\"a}ndig verlieren.}, subject = {Immunmodulation}, language = {de} }