@article{WallstabeBussemerGroeberBeckeretal.2020,
  author    = {Wallstabe, Julia and Bussemer, Lydia and Groeber-Becker, Florian and Freund, Lukas and Alb, Mirian and Dragan, Mariola and Waaga-Gasser, Ana Maria and Jakubietz, Rafael and Kneitz, Hermann and Rosenwald, Andreas and Rebhan, Silke and Walles, Heike and Mielke, Stephan},
  title     = {Inflammation-Induced Tissue Damage Mimicking GvHD in Human Skin Models as Test Platform for Immunotherapeutics},
  series = {ALTEX},
  volume    = {37},
  journal   = {ALTEX},
  number    = {3},
  doi       = {10.14573/altex.1907181},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229974},
  pages     = {429-440},
  year      = {2020},
  abstract  = {Due to the rapidly increasing development and use of cellular products, there is a rising demand for non-animal-based test platforms to predict, study and treat undesired immunity. Here, we generated human organotypic skin models from human biopsies by isolating and expanding keratinocytes, fibroblasts and microvascular endothelial cells and seeding these components on a collagen matrix or a biological vascularized scaffold matrix in a bioreactor. We then were able to induce inflammation-mediated tissue damage by adding pre-stimulated, mismatched allogeneic lymphocytes and/or inflammatory cytokine-containing supernatants histomorphologically mimicking severe graft versus host disease (GvHD) of the skin. This could be prevented by the addition of immunosuppressants to the models. Consequently, these models harbor a promising potential to serve as a test platform for the prediction, prevention and treatment of GvHD. They also allow functional studies of immune effectors and suppressors including but not limited to allodepleted lymphocytes, gamma-delta T cells, regulatory T cells and mesenchymal stromal cells, which would otherwise be limited to animal models. Thus, the current test platform, developed with the limitation that no professional antigen presenting cells are in place, could greatly reduce animal testing for investigation of novel immune therapies.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wallstabe2020,
  author    = {Wallstabe, Julia},
  title     = {Induktion von GvHD-artigen Gewebesch{\"a}den an humanen artifiziellen Hautmodellen},
  doi       = {10.25972/OPUS-15396},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153966},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Graft-versus-Host Disease (GvHD) stellt einen h{\"a}ufigen, den Gesamterfolg einer allogenen h{\"a}matopoetischen Stammzelltransplantation limitierenden Faktor dar. Bei dieser Komplikation attackieren vor allem alloreaktive T-Lymphozyten des Stammzellspenders gesunde K{\"o}rperzellen des Patienten. Infolgedessen kommt es zu Gewebesch{\"a}den in den Zielorganen Haut, Leber und Darm. Die Behandlung der GvHD erfordert eine effektive Immunsuppression, was wiederum Graft-versusTumor-Effekte kompromittiert und den R{\"u}ckfall der malignen Grunderkrankung bedingen kann. Viele Patienten sprechen aus bisher ungekl{\"a}rten Gr{\"u}nden nicht auf die klassische immunsuppressive Therapie mit Steroiden oder second-line Therapien an. Neue zellul{\"a}re Therapien zur Behandlung der refrakt{\"a}ren GvHD sind auf dem Vormarsch, bed{\"u}rfen aber einer weiterf{\"u}hrenden klinischen Testung, auch um die exakten Wirkungsmechanismen zu verstehen. Idealerweise k{\"o}nnten neue Testsysteme das GvHD-Potential von allogenen Stammzellpr{\"a}paraten oder aber das immunsuppressive Potential von neuen GvHD-Therapien vorhersagen, bevor diese in klinischen Studien eingesetzt werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein erstes, in multiplen Replikaten einsetzbares, humanes organotypisches Gewebemodell zur Simulation einer GvHD-Reaktion am Beispiel der Haut zu etablieren. Zu diesem Zweck wurden artifizielle humane Hautmodelle unter statischen (KollagenHautmodelle) und dynamischen Kulturbedingungen (vaskularisierte Hautmodelle) generiert. Die Injektion unstimulierter PBMCs (engl. peripheral blood mononuclear cells) f{\"u}hrte zu keinen histomorphologischen Ver{\"a}nderungen in den KollagenHautmodellen. Im Gegensatz dazu hatte die Injektion vorstimulierter allogener PBMCs eine Zerst{\"o}rung der epidermalen Strukturen der Kollagen-Hautmodelle zur Folge, welche vergleichbar waren mit Gewebesch{\"a}den bei einer akuten GvHD der Haut. Dieselben Sch{\"a}digungen der Epidermis wurden durch die Injektion von Medium{\"u}berst{\"a}nden vorstimulierter PBMCs in die Kollagen-Hautmodelle erreicht. Im Kulturmedium der Kollagen-Hautmodelle wurden hohe Konzentrationen von Interleukin 2 und 17, Interferon gamma sowie Tumornekrosefaktor alpha gemessen, wodurch auf die Beteiligung von Zytokinen an der inflammatorischen Reaktion geschlossen werden konnte. Auch im komplexeren vaskularisierten Hautmodell verursachte die Injektion vorstimulierter PBMCs histomorphologische Ver{\"a}nderungen entsprechend einer akuten Haut-GvHD sowie einen zeitabh{\"a}ngigen Anstieg proinflammatorischer Zytokine. Zusammenfassend zeigen die Resultate dieser Arbeit, dass die Induktion einer starken Inflammations- und Immunreaktion in artifiziellen humanen Hautmodellen, welche histomorphologisch eine GvHD imitiert, m{\"o}glich ist. Dieses Modell k{\"o}nnte als Grundlage f{\"u}r die Entwicklung eines klinisch relevanten Testsystems zur Bestimmung des GvHD-Restpotentials oder zur Festlegung der immunsuppressiven Kapazit{\"a}t innovativer Zellpr{\"a}parate dienen. Somit k{\"o}nnten humane artifizielle GvHDModelle in klinischen Studien eingesetzt werden und die Erfahrungen aus Tiermodellen erg{\"a}nzen sowie erste in vitro Ergebnisse im humanen System liefern, welche dann mit dem tats{\"a}chlichen klinischen Resultat verglichen werden k{\"o}nnten.},
  subject      = {Graft-versus-host-disease},
  language  = {de}
}