@phdthesis{Thorwarth2001, author = {Thorwarth, Wolf Michael}, title = {Kombinierte Leber- D{\"u}nndarmtransplantation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-2897}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2001}, abstract = {Nach Transplantation moduliert die Leber nicht nur die Immunantwort des Empf{\"a}ngers gegen{\"u}ber ihr selbst, sondern {\"u}bt auch auf mittransplantierte Organe einen protektiven Effekt aus. Dieses Ph{\"a}nomen wurde in der vorliegenden Arbeit an dem hoch immunogenen D{\"u}nndarm untersucht. Diese Studie war dabei nicht nur unter immunologischen Gesichtspunkten von Bedeutung. So stellt die simultane Leber- / D{\"u}nndarmtransplantation f{\"u}r Patienten, die an einer Leberzirrhose infolge eines Kurzdarmsyndrom leiden, eine erfolgversprechende Therapieoption dar. Zur experimentellen Analyse dieser speziellen Transplantationsform existierte aber in der Ratte bisher kein vergleichbares Modell. In der vorliegenden Arbeit wird daher erstmalig ein Modell etabliert, in dem - orientiert an den Verh{\"a}ltnissen beim Menschen - Leber (arterialisiert) und D{\"u}nndarm simultan und orthotop transplantiert werden. Mittels kurzfristiger Immunsuppression wurde bei allogener Transplantation hier nicht nur Akzeptanz sondern Toleranz erreicht und mittels Indikator-Herz- und Hauttransplantation {\"u}berpr{\"u}ft. Die dazu ben{\"o}tigte immunsuppressive Dosis unterschritt dabei die f{\"u}r eine erfolgreiche isolierte D{\"u}nndarmtransplantation notwendige Immunsuppression erheblich. Dieser Toleranzentwicklung geht eine zeitlich begrenzte Abstoßungsreaktion voraus. Die daran beteiligten zellul{\"a}ren Mechanismen wurden durch sequentielle Immunhistologie dargestellt. W{\"a}hrend dieser Abstoßung sammeln sich {\"u}berdurchschnittlich viele apoptotische T-Lymphozyten, haupts{\"a}chlich CD8+ Zellen, im Lebertransplantat, nicht aber im transplantierten D{\"u}nndarm an. Dieses Ph{\"a}nomen konnte mittels einer neu etablierten Doppelf{\"a}rbung dargestellt werden. Apoptoseinduktion in alloreaktiven T-Zellen k{\"o}nnte einer der Mechanismen sein, die den immunsuppressiven Effekt des Lebertransplantates erkl{\"a}ren und den gleichzeitig transplantierten D{\"u}nndarm vor seiner Abstoßung bewahren.}, language = {de} } @phdthesis{Pletinckx2011, author = {Pletinckx, Katrien}, title = {Dendritic cell maturation and instruction of CD4+ T cell tolerance in vitro}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-67375}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Effective T cell immunity was believed to occur by mature DC, whereas tolerogenicity was attributed strictly to immature DC phenotypes. However, intermediate DC maturation stages were identified conditioned by inflammatory mediators like TNF. Furthermore, the T cell tolerance mechanisms are dependent on distinct modes and intensities of co-stimulation. Therefore, in this study it was addressed how distinct DC maturation signatures instruct CD4+ T cell tolerance mechanisms. DC acquire antigens from apoptotic cells for self-peptide-MHC presentation and functionally adapt presumed tolerogenic DC phenotypes. Here, immature murine bone-marrow derived DC representing both inflammatory and conventional DC subsets adapted a maturationresistant DC signature upon apoptotic cell recognition but no additional tolerogenic features. Immature DC instruct CD4+ FoxP3+ regulatory T cells in a TGF-β prone micro-environment or generate anergic CD4+ T cells hampered in the TCR-induced proliferation and IL-2 secretion. Secondary stimulation of such anergic CD4+ T cells by immature DC increased primarily IL-10 production and conferred regulatory function. These IL-10+ regulatory T cells expressed high levels of CTLA-4, which is potently induced by immature DC in particular. Data in this work showed that anergic T cells can be re-programmed to become IL-10+ regulatory T cells upon ligation of CTLA-4 and CD28 signalling cascades by B7 costimulatory ligands on immature DC. In contrast, semi-mature DC phenotypes conditioned by the inflammatory mediator TNF prevented autoimmune disorders by induction of IL-10+ Th2 responses as demonstrated previously. Here, it was shown that TNF as an endogenous maturation stimulus and pathogenic Trypanosoma brucei variant-specific surface glycoproteins (VSG) induced highly similar DC gene expression signatures which instructed default effector Th2 responses. Repetitive administration of the differentially conditioned semi-mature DC effectively skewed T cell immunity to IL-10+ Th2 cells, mediating immune deviation and suppression. Collectively, the data presented in this work provide novel insights how immature and partially mature DC phenotypes generate T cell tolerance mechanisms in vitro, which has important implications for the design of effective DC-targeted vaccines. Unravelling the DC maturation signatures is central to the long-standing quest to break tolerance mimicked by malignant tumours or re-establish immune homeostasis in allergic or autoimmune disorders.}, subject = {Dendritische Zelle}, language = {en} } @phdthesis{Lin2004, author = {Lin, Chia-Huey}, title = {Functional characterization of rat CTLA-4 and CD25+CD4+ regulatory T cells}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8521}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Summary: In the present work, two important negative regulators of T cell responses in rats were examined. At the molecular level, rat CTLA-4, a receptor important for deactivating T cell responses, was examined for the expression pattern and in vitro functions. For this purpose, anti-rat CTLA-4 mAbs were generated. Consistent with the studies in mice and humans, rat CTLA-4 was detectable only in CD25+CD4+ regulatory T cells in unstimulated rats, and was upregulated in all activated T cells. Cross-linking rat CTLA-4 led to the deactivation of anti-TCR- and anti-CD28 stimulated (costimulation) T cell responses such as reduction in activation marker expression, proliferation, and cytokine IL-2 production. Although T cells stimulated with the superagonistic anti-CD28 antibody alone without TCR engagement also increased their CTLA-4 expression, a delayed kinetics of CTLA-4 upregulation was found in cells stimulated in this way. The physiological relevance of this finding needs further investigation. At the cellular level, rat CD25+CD4+ regulatory T cells were examined here in detail. Using rat anti-CTLA-4 mAbs, the phenotype of CD25+CD4+ regulatory T cells was investigated. Identical to the mouse and human Treg phenotype, rat CD25+CD4+ T cells constitutively expressed CTLA-4, were predominantly CD45RC low, and expressed high level of CD62L (L-selectin). CD25+CD4+ cells proliferated poorly and were unable to produce IL-2 upon engagement of the TCR and CD28. Furthermore, rat CD25+CD4+ cells produced high amounts of anti-inflammatory cytokine IL-10 upon stimulation. Importantly, freshly isolated CD25+CD4+ T cells from na{\"i}ve rats exhibited suppressor activities in the in vitro suppressor assays. In vitro, CD25+CD4+ regulatory T cells proliferated vigorously upon superagonistic anti-CD28 stimulation and became very potent suppressor cells. In vivo, a single injection of CD28 superagonist into rats induced transient accumulation and activation of CD25+CD4+ regulatory T cells. These findings suggest firstly that efficient expansion of CD25+CD4+ cells without losing their suppressive effects (even enhance their suppressive activities) can be achieved with the superagonistic anti- CD28 antibody in vitro. Secondly, the induction of disproportional expansion of CD25+CD4+ cells by a single injection of superagonistic anti-CD28 antibody in vivo implies that superagonistic anti-CD28 antibody may be a promising candidate in treating autoimmune diseases by causing a transient increase of activated CD25+CD4+ T cells and thus tipping ongoing autoimmune responses toward selftolerance.}, subject = {Ratte}, language = {en} } @phdthesis{Koch2003, author = {Koch, Monika}, title = {Ph{\"a}notypische Charakterisierung intraepithelialer Lymphozyten nach experimenteller D{\"u}nndarmtransplantation und ihre Bedeutung f{\"u}r die Transplantatdysfunktion}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7281}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Einleitung/Zielsetzung: Chronische Abstoßung ist der Hauptgrund f{\"u}r die sp{\"a}te Transplantatdysfunktion. Derzeit ist wenig bekannt {\"u}ber den m{\"o}glichen Einfluß der intraepithelialen Lymphozyten (IEL) auf die chronische Abstoßung nach D{\"u}nndarmtransplantation (DDTx). Deshalb wird hier die Zusammensetzung der IEL im D{\"u}nndarm (DD) und ihre Bedeutung in der Phase der Abstoßung sowie in der Phase der Toleranz nach experimenteller DDTx an der Ratte untersucht. Material und Methodik: Nach orthotoper D{\"u}nndarmtransplantation in der allogenen BN-auf-LEW Rattenstammkombination erhielten die Transplantatempf{\"a}nger t{\"a}glich das Immunsuppressivum FK 506 in der Dosierung von 2 mg/kg KG/Tag intramuskul{\"a}r: von Tag 0 bis Tag 5 p.op. im Abstoßungsmodell (AB) und von Tag 0 bis 9 p.op. im Toleranzmodell (TOL). An den postoperataiven Tagen 3, 7, 14, 30, 60, 100 und 250 wurden die IEL (3,5 x10 hoch 6 pro DD)isoliert und durchflußzytometrisch analysiert. Ergebnisse: Im AB-Modell betrug die mittlere Transplantat{\"u}berlebenszeit 98+-2,8 Tage, w{\"a}hrend im TOL-Modell mit der im Vergleich zum AB-Modell um vier Tage verl{\"a}ngerten Immunsuppression Toleranz induziert wurde. Der Versuch wurde an Tag 250 ohne klinische und histologische Zeichen einer Transplanttabstoßung beendet. Der Nachweis von Toleranz wurde durch heterotop transplantierte allogene BN-Herzen an Tag 60 nach DDTx gezeigt. Die dominierende Population im intraepithelialen Kompartiment waren CD8+ ab T-Lymphozyten (64\%), gefolgt von 10\% CD4+ ab T-Lymphozyten und 8,5\% CD8+ gd T-Lymphozyten. Mit fast 5\% geh{\"o}rten auch Nat{\"u}rliche Killerzellen (NK-Zellen) zur Normalpopulation des intraepithelialen Kompartiments. Nach allogener DDTx erfolgte in beiden Modellen ein Austausch der Spenderlymphozyten durch Empf{\"a}ngerlymphozyten aus der Peripherie. An Tag 100 waren die IEL zu 98\% empf{\"a}ngerspezifisch, unabh{\"a}ngig davon, ob sich eine Abstoßung entwickelt hat (AB) oder nicht (TOL). W{\"a}hrend im AB-Modell die NK-Zell-Infiltration im DD-Epithel an Tag 100 ein Maximum von fast 40\% erreichte, betrug ihr Anteil im Tol-Modell wie in der physiologischen Normalpopulation 5\%. In der Phase der Abstoßung stieg auch der Anteil aktivierter IEL signifikant von 3\% auf 20\%. Hiervon entfiel ein Drittel auf die NK-Zellen. Schlußfolgerung: W{\"a}hrend die Abstoßung im intraepithelialen Kompartiment des DD-Transplantates ein NK-Zell-dominierter Entz{\"u}ndungsprozeß zu sein scheint, blieben die NK-Zellen im TOL-Modell als normaler Bestandteil der IEL-Subpopulation unauff{\"a}llig.}, language = {de} } @phdthesis{Kauczok2006, author = {Kauczok, Jens}, title = {Toleranz und Abstoßung nach experimenteller Lebertransplantation : Charakterisierung intrahepatischer CD4+ T-Lymphozyten nach Ph{\"a}notyp und Zytokinmuster}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16644}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die Leber verf{\"u}gt {\"u}ber einzigartige immunologische Eigenschaften, wobei die Lebertransplantat-Spontantoleranz eine der beeindruckensten ist. Dies steht im Gegensatz zum zentralen Dogma der Transplantationsimmunologie, wonach MHC-differente Transplantate ohne Immunsuppression abgestoßen werden. Die Spontantoleranz entwickelt sich aus der vom Lebertransplantat ausgel{\"o}sten Immunantwort, w{\"a}hrend andere MHC-differente Organ-transplantate im Rahmen einer solchen Immunantwort irreversibel zerst{\"o}rt werden. Zielsetzung dieser Arbeit war, die immunologischen Vorg{\"a}nge im Lebertransplantat bei Abstoßung und Spontantoleranz n{\"a}her zu untersuchen. Deshalb wurden die intrahepatischen T-Lymphozyten auf ihr Zytokinprofil (Th1/Th2 Zytokine) und ihre CD45RC Expression hin untersucht. Dies geschah in der Fr{\"u}hphase bis Tag 7 und in der Sp{\"a}tphase bis Tag 100 nach Lebertransplantation. Mit diesem experimentellen Design wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob aus der fr{\"u}hen Aktivierung nach Lebertransplantation je nach Pr{\"a}senz von Th1- oder Th2-Zytokinen entweder Abstoßung oder Spontantoleranz entsteht. Das Ph{\"a}nomen der Lebertransplantat-Spontantoleranz wurde in der Ratte mit der Zuchtlinie Dark Agouti (DA) nach {\"U}bertragung von Lebertransplantaten aus Lewis-Spendertieren (LEW) untersucht. Andere vaskularisierte Organe aus LEW Spendertieren wurden dagegen von ihren DA-Empf{\"a}ngern abgestoßen. Dienten DA-Tiere als Leberspender und LEW-Tiere als Empf{\"a}nger, so war ebenso eine akute Transplantatabstoßung zu beobachten. Die Quantifizierung und Ph{\"a}notypisierung der Leukozyten aus den Lebertransplantaten der Spontantoleranzgruppe und der Abstoßungsgruppe zeigten, dass es bereits in der Fr{\"u}hphase nach Transplantation zu einer starken Infiltration mit Leukozyten des Empf{\"a}ngers kam. Bereits am Tag 3 p.op. waren in diesen Lebertransplantaten nahezu nur noch Leukozyten der Empf{\"a}nger nachzuweisen. Auch in spontantolerierten LEW Lebertransplantaten wurde dies beobachtet. Weiter wurde die Expression des Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}ls CD45RC auf den CD4+ T-Lymphozyten untersucht, da sich hierdurch naive von aktivierten Zellen unterscheiden lassen. W{\"a}hrend der Fr{\"u}hphase zeigte sich ein dynamisches Verh{\"a}ltnis von CD45RCpos (naive T-Lymphozyten) und CD45RCneg (aktivierte T-Lymphozyten). In beiden allogenen Gruppen stieg dieses Verh{\"a}ltnis innerhalb von 3 Tagen nach Transplantation von 0,5 auf {\"u}ber 3 an. Bereits zwischen Tag 5 und 7 p.op. verringert sich dieses Verh{\"a}ltnis wieder in beiden Gruppen. In der Sp{\"a}tphase um den Tag 30 nach Lebertransplantation erh{\"o}hte sich in der Spontantoleranzgruppe das Verh{\"a}ltnis von aktivierten zu naiven T-Lymphozyten noch einmal, bevor es sich schließlich dem Niveau der Syngenen Kontrollgruppe ann{\"a}herte. F{\"u}r die intrahepatischen CD4+ T-Lymphozyten beider allogener Gruppen wurde in der Fr{\"u}hphase nach Transplantation eine deutliche Anwesenheit von IL-2 und IL-2 mRNA nachgewiesen. In dieser Phase sezernierten sie auch die Th2- Zytokine IL-4 und IL-10. Dies war unabh{\"a}ngig davon, ob die T-Lymphozyten aus Lebertransplantaten der Abstoßungs- oder Spontantoleranzgruppe stammten. Somit konnte nicht eindeutig gezeigt werden, dass die Anwesenheit von Th2-Zytokinen f{\"u}r die Induktion von Spontantoleranz notwendig ist bzw. ihre Abwesenheit zur Transplantatabstoßung f{\"u}hrt. In der Sp{\"a}tphase nach Transplantation wurden aus den spontantoleranten Lebertransplantaten CD4+ T-Lymphozyten isoliert, f{\"u}r die nach einer in vitro- Stimulierung IL-13 mRNA nachzuweisen war. Diese F{\"a}higkeit ließ sich bis zum Versuchsende am Tag 100 verfolgen. Hingegen brachten Analysen von CD4+ TLymphozyten, die zum gleichen Zeitpunkt aus den Milzen dieser Tiere isoliert wurden, f{\"u}r dieses Zytokin kein Ergebnis. Auch in der Syngenen Kontrollgruppe waren die CD4+ T-Lymphozyten, die aus den Lebertransplantaten und Milzen isoliert wurden, nicht in der Lage, dieses Zytokin zu produzieren. IL-13 z{\"a}hlt zu den Th2-Zytokinen, das regulierend auf immunkompetente Zellen wirkt und die Produktion verschiedener inflammatorischer Zytokine hemmt. Diese IL-13-positiven CD4+ T-Lymphozyten stellen somit attraktive Kandidaten f{\"u}r Zellen mit einem regulatorischen Potential dar, die zur Erhaltung der Langzeitfunktion von Lebertransplantaten entscheidend sein k{\"o}nnten. Die Leber mit ihren einzigartigen immunologischen F{\"a}higkeiten verbirgt noch zahlreiche Geheimnisse. Unstrittig ist, dass weiterf{\"u}hrende Untersuchungen zu neuen Erkenntnissen {\"u}ber die Immunbiologie IL-13-positiver T-Lymphozyten im Besonderen und zur Leberimmunologie im Allgemeinen f{\"u}hren werden.}, language = {de} } @phdthesis{Boerner2020, author = {B{\"o}rner, Kevin}, title = {How CLEC16A modifies the function of thymic epithelial cells}, doi = {10.25972/OPUS-20023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200230}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Genomweite Assoziationsstudien haben CLEC16A als ein Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ 1 Diabetes und weitere Autoimmunerkrankungen identifiziert. Die genaue Funktion von CLEC16A bleibt jedoch ungekl{\"a}rt. Studien zeigten, dass sowohl das Drosophila Ortholog ema als auch das murine Clec16a eine Rolle in Autophagie spielen. Autophagie tr{\"a}gt zur Beladung der MHC-Klasse-II Molek{\"u}le und somit der Antigenpr{\"a}sentation bei. Dar{\"u}ber hinaus konnten Studien belegen, dass Autophagie zur Antigenpr{\"a}sentation w{\"a}hrend der T-Zell Selektion in Thymus-Epithelzellen ben{\"o}tigt wird. Dies schl{\"a}gt eine m{\"o}gliche Funktion von CLEC16A in Thymus-Epithelzellen w{\"a}hrend der T-Zell Selektion vor. Außerdem berichteten Arbeiten, dass CLEC16A als quantitativer Trait Locus f{\"u}r seine Nachbargene fungiert und dass Clec16a KD in Langerhans Inseln im Pankreas die Insulinsekretion und den Glukosestoffwechsel beeintr{\"a}chtigt. Dieser Arbeit vorausgehend hatten Schuster et al. eine Clec16a KD NOD Maus generiert, welche vor spontanem autoimmunem Diabetes gesch{\"u}tzt war. F{\"u}r diese Arbeit wurde vermutet, dass CLEC16A als Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ 1 Diabetes den Prozess der Autophagie in Thymus-Epithelzellen beeintr{\"a}chtigt und somit Antigenpr{\"a}sentation und das T-Zell Repertoire beeinflusst. Um auf der Vorarbeit von Schuster et al. aufzubauen und diese zu erg{\"a}nzen, zielte diese Arbeit darauf ab, den Einfluss von CLEC16A auf Thymus-Epithelzellen zu untersuchen. Hierf{\"u}r wurde ein CLEC16A KD in menschlichen Zellen mittels RNA Interferenz erzeugt und Autophagie durch Immunoblotting untersucht. Zus{\"a}tzlich wurde die Entz{\"u}ndung im Pankreasgewebe von Clec16a KD NOD M{\"a}usen mittels H.E. F{\"a}rbung beurteilt und bewertet. Thymus-Transplanationen wurden durchgef{\"u}hrt, um zu sehen, ob der Einfluss von Clec16a KD T-Zell intrinsisch ist. Außerdem wurden intraperitoneale Glukosetoleranztests durchgef{\"u}hrt, um den Blutzuckerstoffwechsel in Clec16a KD M{\"a}usen zu beurteilen. Schließlich wurden mittels qPCR Expressionslevel der benachbarten Gene, wie zum Beispiel Dexi und Socs1, erhoben, um die Eigenschaften von CLEC16A als quantitativer Trait Locus einzuordnen. Gemeinsam mit den Ergebnissen von Schuster et al. kann diese Arbeit aufzeigen, dass Clec16a KD die Auspr{\"a}gung von Insulitis im Pankreas reduziert und Clec16a KD NOD M{\"a}use vor spontanem Autoimmundiabetes sch{\"u}tzt. Dieser Schutz vor Erkrankung wird durch beeintr{\"a}chtigte Autophagie in Thymus-Epithelzellen hervorgerufen, welche die T-Zell Selektion beeinflusst und die Reaktivit{\"a}t von T-Zellen reduziert. Der Einfluss des Clec16a KD ist innerhalb des Thymus wirksam. Der Blutzuckerstoffwechsel in Clec16a KD NOD M{\"a}usen bleibt unver{\"a}ndert und kann deshalb als Ursache f{\"u}r den Schutz vor Type 1 Diabetes ausgeschlossen werden. Clec16a und Dexi zeigen {\"a}hnliche Expressionslevel auf, dennoch ben{\"o}tigt es weitere detaillierte Studien, um eine Beziehung zwischen den beiden Genen etablieren zu k{\"o}nnen. Letztlich konnte die Beeintr{\"a}chtigung von Autophagie in menschlichen CLEC16A KD Zellen nachgewiesen werden, was bedeutet, dass die Funktion von CLEC16A evolution{\"a}r konserviert ist und ein m{\"o}glicher Zusammenhang zwischen CLEC16A Polymorphismen und einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r Typ 1 Diabetes im Menschen besteht.}, subject = {Thymus}, language = {en} }