@misc{Dreykluft2007, type = {Master Thesis}, author = {Dreykluft, Angela}, title = {Charakterisierung immunmodulatorischer Effekte von Zellen monozyt{\"a}ren Ursprungs : Bedeutung f{\"u}r die Hemmung ungewollter Immunantworten?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-24779}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Immunzellen mit hemmenden bzw. regulatorischen Eigenschaften erscheinen sehr attraktiv, um ungewollte Immunantworten, wie sie z.B. nach Transplan¬tationen auftreten, selektiv zu hemmen. In fr{\"u}heren Arbeiten konnten wir zeigen, dass sich mit GM-CSF und IL-4 immunregulatorische Dendritische Zellen (IL-4 DC) aus h{\"a}matopoetischen Vorl{\"a}uferzellen des Knochenmarks der Lewis-Ratte generieren lassen. In der vorliegenden Arbeit wurden Makrophagen aus Knochenmarkvorl{\"a}uferzellen mit M-CSF und IL-4 (IL-4 Makrophagen) generiert und mit den IL-4 DC hinsichtlich ihres Ph{\"a}notyps und ihrer immunologischen Eigenschaften verglichen. M-CSF Makrophagen, die nur mit M-CSF generiert wurden, dienten hierbei als Kontrolle. Im Gegensatz zu reifen DC (mDC), die aus der Milz isoliert wurden, sind weder M-CSF Makrophagen noch IL-4 Makrophagen bzw. IL-4 DC in der Lage, naive T Lymphozyten in vitro zu aktivieren. Zudem wurde eine Zellzahl-abh{\"a}ngige Hemmung der mDC induzierten T Zell-Aktivierung beobachtet. So hemmten IL-4 Makrophagen die mDC-induzierte T-Zellproliferation nahezu vollst{\"a}ndig (bis zu 96\%), wenn sie in einem Zellverh{\"a}ltnis von 1:1 (IL-4 Makrophagen:mDC) als Kompetitorzellen eingesetzt wurden. {\"A}hnliche Effekte waren auch f{\"u}r M-CSF Makrophagen und IL-4 DC zu beobachten. Zwar ist nicht gekl{\"a}rt, wie die Zellen diesen hemmenden Effekt vermitteln, doch lassen die Daten der vorliegenden Arbeit sowohl einen durch Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}le als auch l{\"o}sliche Mediatoren vermittelten Mechanismus f{\"u}r m{\"o}glich erscheinen. Durchflusszytometrische Analysen, erg{\"a}nzt durch Immunhistochemie und Real time PCR, zeigten f{\"u}r IL-4 Makrophagen und M-CSF Makrophagen einen Ph{\"a}notyp, der gegen{\"u}ber IL-4 DC, eine geringere Expression von CD80 und CD86 auf der Zelloberfl{\"a}che aufwies. Die IL-4 DC wiesen ihrerseits eine geringe Expression von CD80 und CD86 in Vergleich zu mDC auf, wie in vorangegangenen Arbeiten gezeigt wurde. Alle drei Subpopulationen waren positiv f{\"u}r MHC I und CD40, w{\"a}hrend IL-4 Makrophagen und IL-4 DC zus{\"a}tzlich positiv f{\"u}r MHC II waren. T Lymphozyten in Kokultur mit IL-4 Makrophagen bzw. mit M-CSF Makrophagen oder IL-4 DC wiesen nur eine geringe Proliferation auf, wenn sie anschließend mit mDC restimuliert wurden. Diese Daten deuten darauf hin, dass IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC naive T-Lymphozyten dauerhaft in ihrer Restimulierung hemmen. Dieser anergische Zustand ist m{\"o}glicherweise auf die unzureichende Kostimulation zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Zudem wurde bei den mit IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC kokultivierten T Lymphozyten eine geringf{\"u}gig erh{\"o}hte Rate an apoptotischen Zellen gemessen als bei T Lymphozyten, die zuvor alleine oder mit mDC kultiviert wurden. Auch von IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC sezernierte l{\"o}sliche Faktoren k{\"o}nnen eine Rolle bei der Hemmung der T-Zellaktivierung spielen. {\"U}berst{\"a}nde einer 24-st{\"u}ndigen Kultur mit einer Million IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC, hemmten die mDC-induzierte T-Zellaktivierung mit einer Suppressionsrate von 81-85\%. Mit einer nahezu vollst{\"a}ndigen Hemmung der T-Zellaktivierung war der Effekt von {\"U}berst{\"a}nden aus 48-st{\"u}ndigen Kulturen sogar noch st{\"a}rker. Wie anhand von ELISA und real time PCR gezeigt wurde, exprimierten IL-4 Makrophagen, M-CSF Makrophagen und IL-4 DC das immuninhibitorische Zytokin TGF-Beta, das f{\"u}r die beobachtete Hemmung der T-Zellproliferation verantwortlich sein k{\"o}nnte. Die Ergebnisse zeigen somit, dass die aus Knochenmarkvorl{\"a}uferzellen generierten IL-4 Makrophagen und M-CSF Makrophagen die Aktivierung naiver T-Lymphozyten hemmen. Diese Eigenschaft teilen sie sich mit IL-4 DC trotz deutlicher Unterschiede bei den Ph{\"a}notypen dieser Zellen. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen den Schluss zu, dass die aus h{\"a}matopoetischen Stammzellen des Knochenmarks hergestellten Dendritische Zellen und Makrophagen die Aktivierung naiver T-Lymphozyten effektiv hemmen. Der Mechanismus, wie dieser hemmende Effekt vermittelt wird, ist zurzeit noch unbekannt und sollte in weiteren Arbeiten analysiert werden. Von grundlegender Bedeutung w{\"a}re der erfolgreiche Nachweis, dass diese Zellen ungewollte Immunantworten antigen¬spezifisch hemmen.}, subject = {Makrophage}, language = {de} } @phdthesis{Lim2007, author = {Lim, Hee-Young}, title = {Functional studies of GR and MR function by RNA interference}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23646}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Steroidhormone Corticosteron/Cortisol und Aldosteron werden in Folge von Stress oder eines ver{\"a}nderten Salz-Wasser-Haushalt durch die Nebenniere synthetisiert und sezerniert. Dies wird durch negative R{\"u}ckkopplungsmechanismen kontrolliert, die als HPA-Achse und RAAS bezeichnet werden. Die Aktivit{\"a}t dieser Steroidhormone wird durch den Glukokortikoid Rezeptor (GR) und den Mineralokortikoid-Rezeptor (MR) vermittelt, die im Zytosol als Komplex mit Hitze-Schock-Proteinen vorliegen. Sowohl der GR als auch der MR geh{\"o}ren zur Kern-Rezeptor Superfamilie und besitzen eine gemeinsame Proteinstruktur die aus drei verschiedenen Dom{\"a}nen besteht. Trotzdem haben sie verschiedene Affinit{\"a}ten f{\"u}r ihre Liganden, ihre Aktivit{\"a}t h{\"a}ngt von der Hormonkonzentration ab, sie werden durch Pr{\"a}-Rezeptor-Mechansimen wie der 11b-HSD2 reguliert und ihre Gewebeverteilung ist unterschiedlich. Aldosteron wirkt in epithelialen und nicht-epithelialen Zellen {\"u}ber den MR und reguliert den Salz-Wasser-Haushalt, die Herzfunktion, die neuronale Erregbarkeit und die Adipozyten-Differenzierung. Bislang war die Analyse der Geninaktivierung in vivo auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt, obwohl Krankheitsmodelle in der Ratte die Verh{\"a}ltnisse im Menschen manchmal besser widerspiegeln. Da embryonale Stammzellen und damit die gezielte Genmanipulation in Ratten nicht verf{\"u}gbar sind, haben wir MR knock-down Ratten mittels lentiviral eingef{\"u}hrter shRNAs hergestellt. Die F1 Nachkommen der Gr{\"u}nder-Ratten zeigten unterschiedlich stark reduzierte MR mRNA und Protein Niveaus in Niere und Hippocampus, den Hauptexpressions-Regionen des MR. Im Gegensatz dazu war die Expression des GR unver{\"a}ndert, was die Spezifit{\"a}t der Geninaktivierung belegt. Die zwei MR Zielgene Sgk1 und ENaC waren hochreguliert w{\"a}hrend die mRNA Spiegel anderer Gene wie IK1 und SCD2 erniedrigt waren. {\"A}hnlich wie in den knock-out M{\"a}usen und Patienten zeigten die knock-down Ratten die typischen Merkmale des Pseudohypoaldosteronismus Typ I wie erh{\"o}hte Serumspiegel von Aldosteron und Renin sowie Wachstumsretardation. Weiterhin fanden wir einen linearen Zusammenhang zwischen der MR Expression in der Niere, den Serum Aldosteron-Werten und dem K{\"o}rpergewicht. Zusammengefasst sind unsere MR knock-down Ratten unter den ersten Beispielen f{\"u}r RNAi in vivo und belegen, dass diese Technik es erlaubt, abgestufte Auspr{\"a}gugen der Geninktivierung wie in humanen genetischen Erkrankungen zu erreichen. Weiterhin haben wir die Rolle des GR und des MR f{\"u}r die immunmodulatorische Aktivit{\"a}t der Glukokortikoide in peritonealen Makrophagen untersucht. GCs sind an der Kontrolle der Makrophagenfunktion beteiligt und regulieren so die Reaktion gegen{\"u}ber Pathogenen. Aus diesem Grund werden GCs weitverbreitet zur Behandlung von Enz{\"u}ndungen und Autoimmunerkrankungen eingesetzt. Allerdings ist bez{\"u}glich dieser GC Aktivit{\"a}ten weder bekannt welche Kontrolle die Hormonkonzentration spielt noch kennt man den differentiellen Beitrag des GR und des MR. Zuerst best{\"a}tigten wir die Expression beider Rezeptoren in peritonealen Makrophagen w{\"a}hrend die 11b-HSD2 nicht exprimiert war. Anschließend zeigten wir, dass niedrigte Corticosteron-Level die NO Produktion sowie die mRNA Expression von pro-inflammatorischen Zytokinen, Chemokinen und Enzymen die f{\"u}r die Mediator-Synthesee ben{\"o}tigt werden erh{\"o}hen. Im Gegensatz dazu war die Makrophagen Funktion bei hohen Corticosteron-Konzentrationen stark reprimiert. Eine wichtige Beobachtung war, dass die Inaktivierung des GR durch lentiviral eingef{\"u}hrte siRNAs sowohl die immunstimulatorischen als auch die immunsuppressiven GR Aktivit{\"a}ten aufhob w{\"a}hrend die Inaktivierung des MR keine Konsequenzen hatte. Weiterhin f{\"u}hrte der Verlust endogenener GCs nach Adrenalektomie in vivo zu einem pr{\"a}-aktivierten Zustand der Makrophagen, welcher durch Corticosteron moduliert werden konnte. Wir schließen hieraus, dass GCs in Abh{\"a}ngigkeit von ihrer Konzentration unterschiedliche Effekte auf die Makrophagen Funktion haben und dass diese durch den GR vermittelt werden, obwohl der MR ebenfalls exprimiert ist. Zusammengefasst best{\"a}tigen unsere Ergebnisse dass die lenivirale Transduktion von shRNAs eine effiziente Methode zur Geninaktivierung in prim{\"a}ren Zellen und transgenen Ratten darstellt und es so erlaubt, funktionelle Studien durchzuf{\"u}hren die zuvor auf M{\"a}use beschr{\"a}nkt waren.}, language = {en} }