@phdthesis{Jonas2021, author = {Jonas, Franziska}, title = {CNS1-dependency of \(in\) \(vivo\) peptide-induced CD4\(^+\)Foxp3\(^+\) regulatory T cells}, doi = {10.25972/OPUS-24388}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243887}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {CD4+Foxp3+ Tregs can be induced in vitro by TGF-b stimulation. Here, CNS1 deficient CD4+ T cells were found to show compromised Foxp3 upregulation in vitro compared to CNS1 WT CD4+ T cells. Moreover, we could demonstrate that antigen-specific CD4+Foxp3+ Tregs can be induced in vivo by tolerogenic antigen stimulation. Parenteral application of agonist BDC2.5 mimetope induced Foxp3 expression in CD4+ BDC2.5 tg cells. We could show that induction of Foxp3 expression by tolerogenic peptide stimulation is impaired in CNS1 deficient CD4+ BDC2.5 tg cells compared to CNS1 WT CD4+ BDC2.5 tg controls. These results indeed indicate that in vivo induced Tregs share mechanistic characteristics with naturally occurring pTregs. Additional in vivo experiments with blocking monoclonal anti-TGF-b demonstrated that high dosage TGF-b blockade abrogated peptide-induced Foxp3 expression in CNS1 WT BDC2.5 tg CD4+ cells, akin to what is seen for impaired Foxp3 upregulation in peptide-stimulated CNS1 KO BDC2.5 tg CD4+ cells without anti-TGF-b-treatment. Adoptive transfer of CD4+CD25- T cells in T cell deficient recipients dramatically increased CD4+Foxp3+ Treg frequencies in both CNS1 WT CD4+ and CNS1 KO CD4+ donor cells. Despite an initially lower increase in Foxp3 expression in CNS1 KO donor cells compared to CNS1 WT donor cells early after transfer, in this setting impaired Treg induction in CNS1 deficient cells was not preserved over time. Consequently, diabetes onset and progression were indistinguishable between mice that received CNS1 WT or CNS1 KO donor cells. Additional Foxp3 induction by peptide stimulation of immunodeficient recipients after transfer of CNS1 WT BDC2.5. tg or CNS1 KO BDC2.5 tg donor cells was not detectable.}, subject = {Regulatorischer T-Lymphozyt}, language = {en} } @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} } @phdthesis{Mehrens2019, author = {Mehrens, Dirk Mathias}, title = {Die Bedeutung von PTPN22 f{\"u}r die Differenzierung, Suppressivit{\"a}t und Verteilung von T-Zellen im NOD-Maus-Modell}, doi = {10.25972/OPUS-18242}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-182421}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {PTPN22 ist eine Proteinthyrosinphosphatase, die in h{\"a}matopoetischen Zellen exprimiert wird und einen negativen regulatorischen Effekt auf die Aktivierung und Differenzierung von Immunzellen aus{\"u}bt. In genomweiten Assoziationsstudien konnte ein Einzelnukleotidmolymorphismus (SNP) von PTPN22 ermittelt werden (PTPN22 R620W), der mit verschiedenen Autoimmunerkrankungen assoziiert ist, u.a. Typ-1-Diabetes (T1D). Die exakte Wirkweise des SNP ist jedoch nicht bekannt. In Versuchen mit NOD-M{\"a}usen konnte durch einen Knockdown (KD) von PTPN22 ein klinischer Schutz dieser Tiere vor T1D nachgewiesen werden. Die vorliegende Arbeit wurde zur weiteren Untersuchung m{\"o}glicher zellul{\"a}rer Ursachen f{\"u}r diesen klinischen Schutz durchgef{\"u}hrt. In Zellkulturen konnte kein Einfluss von PTPN22 auf die Differenzierungseigenschaften von T-Zellen sowie ein nur geringer Einfluss auf die suppressiven Eigenschaften von regulatorischen T-Zellen in suppression assays nachgewiesen werden. In Zellverteilungsversuchen konnte gezeigt werden, dass in M{\"a}usen mit PTPN22-Knockdown eine signifikant verminderte Anzahl an CD8+ und CD4+-Zellen im Pankreas zum Zeitpunkt der Pankreatitis vorlagen, wodurch ein klinischer Schutz erkl{\"a}rt werden k{\"o}nnte. Der Effekt auf das Pankreasinfiltrat k{\"o}nnte auf ver{\"a}nderte Priming-Verh{\"a}ltnisse in pankreatischen Lymphknoten zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein, wobei vermehrte Treg-Zellen eine Auswirkung v.a. auf die Differenzierung von naiven T-Zellen und das Migrationsverhalten von T-Effektor-Zellen haben k{\"o}nnten.}, subject = {Diabetes Mellitus}, language = {de} } @phdthesis{Schober2016, author = {Schober, Kilian}, title = {Der Einfluss von CLEC16A auf Autophagie - ein neuer Mechanismus in der Pathogenese von Typ-1-Diabetes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138715}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Das Gen CLEC16A ist mit der Autoimmunerkrankung Typ-1-Diabetes assoziiert. NOD-M{\"a}use mit einem Clec16a-KD sind vor der Entwicklung von Diabetes gesch{\"u}tzt, der entscheidende Wirkungsort f{\"u}r Clec16a sind dabei TECs. Im Rahmen zentraler Toleranz pr{\"a}sentieren TECs CD4+ Thymozyten Selbstantigene auf MHC II-Komplexen. Autophagie ist ein Zellprozess, der in TECs MHC II-Komplexen Selbstantigene zuf{\"u}hrt und so f{\"u}r die Entwicklung zentraler Toleranz essentiell ist. Das Ortholog von CLEC16A, ema, f{\"o}rdert die Bildung von Autophagosomen. So wurde vermutet, dass CLEC16A ein Suszeptibilit{\"a}tsgen f{\"u}r Typ-1-Diabetes ist, weil es Autophagie in TECs und somit deren MHC II-Beladung ver{\"a}ndert. Die vorliegende Arbeit schaltete CLEC16A in einer humanen Zelllinie durch RNAi aus und untersuchte die autophagische Aktivit{\"a}t dieser Zellen. Außerdem untersuchte sie die Autophagie von TECs aus NOD-Clec16a-KD-M{\"a}usen. Die Beurteilung erfolgte morphologisch durch Immunzytochemie bzw. -histochemie und funktionell durch Immunoblots. Es wurde gezeigt, dass der KD von CLEC16A in vitro und in vivo Autophagie funktionell beeintr{\"a}chtigt. Damit liefert die vorliegende Arbeit zusammen mit den Ergebnissen der Arbeitsgruppe Kissler einen m{\"o}glichen Erkl{\"a}rungsansatz, warum CLEC16A ein mit Typ-1-Diabetes assoziiertes Gen ist. CLEC16A f{\"o}rdert Autophagie in TECs, was die Selbstantigen-Beladung von MHC II-Komplexen ver{\"a}ndert. Selbstreaktive CD4+ Thymozyten f{\"u}hren so zum Verlust zentraler Toleranz und der Entwicklung von Typ-1-Diabetes. Weitere Untersuchungen sind jedoch notwendig, um diese Hypothese zu bekr{\"a}ftigen.}, subject = {Thymus}, language = {de} }