TY  - THES
A1  - Merklein, Anne Cathrin
T1  - Immunbiologie der Transplantatabstoßung : Untersuchungen zum immunmodulatorischen Effekt Transplantat-relevanter Antigene
T1  - Immunobiology of graft rejection : Investigations on the immuno-modulatory effect of graft specific antigens
N2  - T-Lymphozyten des Empfängers können über den direkten oder indirekten Weg der Allo-Antigenerkennung Spender-MHC-Moleküle (Allo-Antigene) erkennen. Hieraufhin werden diese aktiviert und können anschließend eine Transplantatabstoßung auslösen. In der Klinik wird die Transplantatabstoßung durch den Einsatz von Immunsuppressiva verhindert. Ein großer Nachteil ist, dass sich die Immunsuppression auf sämtliche T-Lymphozyten gleichsam auswirkt - unabhängig von ihrer Spezifität. Somit sind nicht nur T-Lymphozyten betroffen, die Allo-Antigene erkennen, sondern auch solche, die für die Abwehr von Infektionen notwendig sind bzw. die Entstehung von Malignomen verhindern. Dies korreliert mit klinischen Beobachtungen, wonach organtransplantierte Patienten ein höheres Risiko aufweisen, an schweren Infektionen oder Neoplasien zu erkranken. Wünschenswert wäre somit eine selektive Suppression ausschließlich der an der Abstoßung beteiligten T-Lymphozyten. In dieser Arbeit wurde die biologische Funktion von zwei synthetischen Allopeptid-Antigenen, RT1.B2 und RT1.D2, untersucht. Die Peptide, die mit bestimmten Sequenzen von MHC-Klasse II-Molekülen des Spenders identisch sind, aktivieren über den indirekten Weg der Allo-Antigenerkennung alloreaktive T-Lymphozyten des Empfängers. RT1.D2 erwies sich dabei als das immunogenere Peptid. Wurden die Empfänger vor Transplantation mit diesen Peptiden immunisiert, so verkürzte sich die Transplantatfunktionszeit um 2 Tage. Nicht-immunisierte Empfängertiere wiesen eine Transplantatfunktionszeit von 5,3 +/- 0,5 Tage auf, nach Immunisierung mit RT1.B2 bzw. RT1.D2 verringerte sich die Transplantatfunktionszeit auf 3,5 bzw. 3,3 Tage. Die Verkürzung der Transplantatfunktionszeit durch Immunisierung mit Allopeptiden wurde auch nach einer kurzfristigen Immunsuppression mit CsA beobachtet. Im Gegensatz dazu führte eine Verlängerung der Immunsuppression auf 30 Tage nach Transplantation zu einer Verlängerung der Transplantatfunktionszeit, wenn zuvor mit dem Allopeptid RT1.B2 immunisiert wurde. Das Konzept dieser Arbeit war, die prä- und intraoperative Applikation von Allopeptiden, die nachweislich an der Transplantatabstoßung durch Induktion alloreaktiver T-Lymphozyten beteiligt sind, mit einer niedrig-dosierten Immunsuppression zu kombinieren, die alleine nicht in der Lage ist, die spät-akute Abstoßung des Dünndarmtransplantates zu verhindern, um somit gezielt die alloreaktiven T-Lymphozyten zu eliminieren. Dies gelang nach Applikation des weniger immunogenen Allopeptides RT1.B2 in Kombination mit niedrig dosiertem CsA: Nahezu die Hälfte der so behandelten Tiere wies nach Dünndarmtransplantation eine Transplantatlangzeitfunktion auf. Histologische Untersuchungen der Transplantate zeigten keine bzw. allenfalls leichte Veränderungen im Sinne einer chronischen Transplantatabstoßung. Auf zellulärer Ebene konnten in derartig behandelten Tieren mittels indirektem Proliferationsassay an Tag 40 nach Transplantation keine RT1.B2-reaktiven T-Lymphozyten mehr nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der Arbeit deuten darauf hin, dass die Kombination aus Immunisierung mit dem Peptid RT1.B2 und einer niedrig dosierten Immunsuppression zu einer selektiven Immunsuppression führt, bei der die RT1.B2-spezifischen T-Lymphozyten inhibiert bzw. depletiert werden.
N2  - T-lymphocytes of the recipient recognize major histocompatibility complex molecules of the donor (alloantigens) via the direct or the indirect pathway of allorecognition. Consequently, these are being activated and, hence, may initiate graft rejection. In clinical practice rejection is prevented by administration of immunosuppressive drugs. As a major drawback, immunosuppression acts on all kinds of T cells, independently from their specificity. Thus, not only T cells which recognize alloantigens are affected but also those which are mandatory for resistance to infections or prevention of oncogenesis. Such correlates with clinical observations whereas organ transplanted patients show an enhanced risk of severe infections or neoplasms. Therefore, a selective suppression exclusively of those T Cells involved in graft rejection would be desirable. In this study, the biological function of two synthetic allopeptide antigens, RT1.B2 und RT1.D2, has been investigated. These peptides which are identical with certain sequences of MHC class II-molecules of the donor activate alloreactive T-lymphocytes of the recipient via the indirect pathway of allorecognition. In this connection, RT1.D2 proved to be the more potent immunogenic peptide. In case recipients were immunized with these peptides prior to transplantation, the period of transplantat function shortened by 2 days. Non-immunized recipient animals showed a period of transplant function of 5.3 +/- 0.5 days whereas after immunization with RT1.B2 resp. RT1.D2, the period of transplant function cut down to 3.5 resp. 3.3 days. The shortening of the period of transplant function by immunization with allopeptides has been observed also after brief immunosuppression with CsA. In contrast, a prolongation of the period of immunosuppression to 30 days after transplantation resulted in an extension of the period of transplant function in case of prior immunization with the allopeptide RT1.B2. Concept of this study has been to combine with a low dosage immunosuppression (which by itself would not suffice to prevent the late-acute rejection of the small bowel graft) the pre- and intraoperative application of allopeptides, which have demonstrated to be involved in transplant rejection by induction of alloreactive T-lymphocytes, to eliminate specifically these alloreactive T-lymphocytes. That was achieved by application of the less immunogenic allopeptide RT1.B2 in combination with low dosage CsA. Almost half of the animals treated that way have shown long-term transplant function after small bowel transplantation. Histological investigations of the grafts did not show any (respectively – if at all – slight) alterations in terms of chronic transplant rejection. At cellular level, no RT1.B2-reactive T-lymphocytes could be detected any more by means of an indirect proliferation assay at day 40 after transplantation. The results of this study suggest that a combination of both immunization with the peptide RT1.B2 and low-dose immunosuppression results in a selective immunosuppression whereas specifically the RT1.B2-specific T-lymphocytes are inhibited resp. depleted.
KW  - Dünndarmtransplantation
KW  - Alloantigen
KW  - MHC Klasse II
KW  - Immunmodulation
KW  - Immunsuppression
KW  - Small bowel transplantation
KW  - alloantigen
KW  - MHC
KW  - Small bowel transplantation
KW  - alloantigen
KW  - MHC class II
KW  - immunosuppression
KW  - immunomodulation
Y1  - 2011
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-65790
ER  - 
TY  - THES
A1  - Koch, Monika
T1  - Phänotypische Charakterisierung intraepithelialer Lymphozyten nach experimenteller Dünndarmtransplantation und ihre Bedeutung für die Transplantatdysfunktion
T1  - Phenotypical characterization of intraepithelial lymphocytes after experimental small bowel transplantation and their role for graft-dysfunction
N2  - Einleitung/Zielsetzung: Chronische Abstoßung ist der Hauptgrund für die späte Transplantatdysfunktion. Derzeit ist wenig bekannt über den möglichen Einfluß der intraepithelialen Lymphozyten (IEL) auf die chronische Abstoßung nach Dünndarmtransplantation (DDTx). Deshalb wird hier die Zusammensetzung der IEL im Dünndarm (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 Dünndarmtransplantation in der allogenen BN-auf-LEW Rattenstammkombination erhielten die Transplantatempfänger täglich das Immunsuppressivum FK 506 in der Dosierung von 2 mg/kg KG/Tag intramuskulär: 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 Transplantatüberlebenszeit 98+-2,8 Tage, während im TOL-Modell mit der im Vergleich zum AB-Modell um vier Tage verlängerten 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% gehörten auch Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) zur Normalpopulation des intraepithelialen Kompartiments. Nach allogener DDTx erfolgte in beiden Modellen ein Austausch der Spenderlymphozyten durch Empfängerlymphozyten aus der Peripherie. An Tag 100 waren die IEL zu 98% empfängerspezifisch, unabhängig davon, ob sich eine Abstoßung entwickelt hat (AB) oder nicht (TOL). Während 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: Während die Abstoßung im intraepithelialen Kompartiment des DD-Transplantates ein NK-Zell-dominierter Entzündungsprozeß zu sein scheint, blieben die NK-Zellen im TOL-Modell als normaler Bestandteil der IEL-Subpopulation unauffällig.
N2  - Introduction/aim: Chronic rejection (CR) is the major cause of late small bowel (SB) allograft dysfunction. Presently little is known about the possible influence of chronic rejection through intraepithelial lymphocytes (IEL). Therefore, here is investigated the composition of the IEL in the SB and their influence during the phase of CR as well as during the phase of tolerance after experimental small bowel transplantationn (SBTx) in the rat. Material and methods: After orthotopic SBTx in an allogeneic BN-to-LEW rat strain combination SB-recipients recieved a daily intramuscular injection of FK 506 at a dose of 2 mg/kg bw/day: the chronic rejection model (REJ) from day 0 to 5 p.op. and the tolerance model (TOL) from day 0 to 9 p.op.. At different postoperative days (3, 7, 14, 30, 60,. 100 and 250) IEL (3,5 x 10 up 6/SB) were isolated from the epithelium layer and three-color flow cytometric analysis was performed. Results: In the REJ-model, the mean survival time was 98 +- 2,8 days whereas SB allografts of the TOL-modell (they got a four day longer immunosuppression)showed allograft-tolerance. The experiment was ended on day 250 without any clinical and histological signs of graft-rejection. The proof of tolerance was shown by heterotopic transplanted allogeneic BN-hearts an day 60 after SBTx. The dominant populationn in the intraepithelial compartment were CD8+ ab T-lymphocytes (64%), followed by 10% CD4+ ab T-Lmphocytes und 8,5% CD8+ gd T-lymphocytes. Even natural killer (NK)-cells belonged to the normal IEL-population with nearly 5%. After allogeneic SBTx in either models an exchange of donor-lymphocytes by recipient-lymphocytes from the periphery was shown. On day 100, 98% of the IEL came from the recipient, irrespective of whether there has developed a graft rejection (REJ) or not (TOL). Whereas in the REJ-model the NK-cell infiltration in the SB epithelial layer on day 100 recieved a maximumn of nearly 40%, its amount in the TOL-model as well as in the physiological population was only 5%. In the phase of rejection also the amount of activated IEL increased from 3% to 20%. One third of it were NK-cells. Conclusions: Whereas the chronic rejection in the intreaepithel compartment of the SB-graft seams to be a NK-cell dominant inflammatory process, the NK-cells in the TOL -model remain inconspicuously as a normal part of the IEL-subpopulation.
KW  - Dünndarmtransplantation
KW  - NK-Zellen
KW  - Toleranz
KW  - Abstoßung
KW  - small bowel transplantation
KW  - NK-cells
KW  - tolerance
KW  - rejection
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-7281
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TY  - THES
A1  - Lenhard, Miriam
T1  - Untersuchungen zum immunbiologischen Effekt spender-spezifischer MHC-Klasse-II-Peptide nach experimenteller Nieren- und Dünndarmtransplantation
T1  - Examination of the immunobiological effects of donor specific MHC class II peptides after experimental kidney and small bowel transplantation
N2  - Heutige Therapieformen können dem Anspruch einer spezifischen Unterdrückung der Immunreaktion gegen das Transplantat bislang nicht gerecht werden. Langfristiges Ziel muss es sein, ausschließlich die T-Lymphozyten zu unterdrücken, die an der Transplantatabstoßung beteiligt sind. Dazu ist es notwendig, die von diesen Zellen ausgelösten immunologischen Effekte zu charakterisieren. T-Zellen erkennen intakte Allo-MHC Moleküle auf der Oberfläche von Spenderzellen über den direkten oder als prozessierte Allo-Peptide auf der Oberfläche von syngenen antigenpräsentierenden Zellen über den indirekten Weg der Allo-Antigenerkennung. Wir untersuchten die funktionelle Rolle von MHC-Klasse-II Peptiden nach Dünndarm- oder Nierentransplantation in der Stammkombination WF>LEW (RT1u, RT1l). Lew Empfänger wurden 7 Tage präoperativ mit synthetischen MHC-Klasse-II-Peptiden (je 100µg) aus der RT1.Du(WF) ß-Kette (Positionen 20-44) (Gp I) oder mit dem nicht immunogenen Kontroll-Peptid RT1.Bu ß (Positionen 20-44) (Gp II) immunisiert. Den Tieren wurde entweder Dünndarm oder Niere transplantiert (WF) und nochmals Allo-Peptid D2 (Gp I) oder B2 (Gp II) intraperitoneal appliziert (200 µg). Gruppe III und IV Empfänger mit Dünndarm- oder Nierentransplantation wurden mit Cyclosporin A (CsA, DDTx: 20mg/kg von Tag 0-13, NTx: 5mg/kg von Tag 0-4) behandelt und an Tagen 20 und 27 mit D2 (Gp III) oder mit B2 (Gp IV) immunisiert oder nicht immunisiert (Gp V). Kontrollen der Gruppe VI erhielten weder Immunsuppression noch wurden sie mit Peptid immunisiert. Der Proliferations Assay wurde mit Milz- oder LK-Zellen durchgeführt und die Zytokinexpression anhand der Überstände im ELISA gemessen. Außerdem wurde die Zytokinexpression in Dünndarm und Niere durch den RNase Protection Assay bestimmt. Kontrollen der Gruppe V zeigten ein mittleres Überleben >250 Tage (sekundär transplantierte WF Herzen und Haut wurden spezifisch akzeptiert) wohingegen Gruppe III und IV Tiere ihre Transplantate akut abstießen (DDTx: Gp III 33,7 vs. Gp IV 69,7d; NTx: Gp III 37,0 vs. Gp IV 49,5d). Im Vergleich zu Kontrolltieren aus Gruppe VI wurde die Abstoßung in Gruppen I und II beschleunigt (DDTx: Gp I 3,5 vs. Gp II 4,0 gegenüber Gp VI 5,3d; NTx: Gp I 4,0 vs. Gp II 5,6 gegenüber Gp VI 7,5d). Im Proliferations Assay konnte bei D2-immunisierten Tieren eine spezifische T-Zellreaktivität gegenüber dem Immunisierungs-Peptid nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu B2-immunisierten Tieren zeigte sich eine hohe IL-6 Expression nach D2-Immunisierung, wobei vergleichbar hohe Werte für IL-4 nach B2-Immunisierung gefunden wurden. Der Vergleich der Zytokinmuster nach RT1.B2- oder RT1.D2-Immunisierung verdeutlicht, dass nach Immunisierung mit dem immundominanten Peptid RT1.D2 unabhängig vom Organmodell die erhöhte Expression von IL-2 und IFN-gamma mit einer beschleunigten akuten Abstoßung korreliert. Diese Arbeit zeigt, dass der indirekte Weg der Allo-Antigenerkennung nach Transplantation auch schon zu einem frühen Zeitpunkt der Abstoßung von Bedeutung ist. Diese Ergebnisse stellen die Grundlage für die gezielte Entwicklung synthetischer Peptide und deren therapeutischen Einsatz zur Immunmodulation dar. In neuen therapeutischen Ansätzen könnten individuell designte synthetische Peptide in Verbindung mit Immunsuppression angewendet werden, um eine spezifische Transplantattoleranz zu erreichen.
N2  - Transplant rejection is triggered by donor MHC molecules which are recognized by the recipient´s T cells. Immunosuppression is given to prevent this reaction, which has the negative side effect to not only suppress those cells triggering the transplant rejection but also great parts of the reactivity of the whole immune system. A future goal remains a therapeutic concept that is specifically designed to modulate those cells involved in transplant rejection. Therefore, it is necessary to characterize those cells and to analyze their immunological effects. The results of this study show that synthetic donor specific MHC class II peptides activate T-lymphocytes via the indirect pathway of allorecognition. These activated T-lymphocytes trigger a specific immunoreaction against the transplant. In our study, the immunodominant peptide RT1.Duß (20-44) causes an accelerated transplant rejection seen after both, kidney or small bowel transplantation. Moreover, these modulating effects of peptide application were notified as well after preoperative as after postoperative peptide application. Comparing the cytokine scheme and T cell reactivity after application of either peptide RT1.Du (20-44) or the control peptide RT1.Bu (20-44) we observed a typical cytokine expression and T cell reactivity specifically induced by each peptide. This data demonstrates the important role of the indirect pathway of allorecognition at an early stage after organ transplantation. Therefore, synthetic peptides have a high potential for the development of new therapeutic strategies. They may become an exciting new class of immunosuppressants for a variety of immunologic diseases and especially for the suppression of transplant rejection.
KW  - indirekte Alloantigenerkennung
KW  - Immunmodulation
KW  - MHC-II Peptide
KW  - Nierentransplantation
KW  - Dünndarmtransplantation
KW  - indirect pathway of allorecognition
KW  - immunomodulation
KW  - MHC II peptides
KW  - kidney transplantation
KW  - small bowel transplantation
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-11483
ER  -