TY  - THES
A1  - Rummel, Christoph
T1  - Durchflußzytometrische Analysen zur spenderspezifischen Toleranzinduktion nach kombinierter orthotoper Leber/Dünndarmtransplantation
T1  - Flow cytometric analysis after combined orthotopic liver/small bowel transplantation
N2  - Trotz der Entwicklung neuer und selektiver Immunsuppressiva, bleibt die Transplantation des Dünndarms auch weiterhin bei einer Fünfjahresüberlebensrate von 35% ein risikoreiches Verfahren, welches nur bei einem kleinen Patientenspektrum derzeit indiziert ist. Die Erkenntnis, daß eine cotransplantierte Leber die Überlebensrate nach Dünndarmtransplantation wesentlich verbessert, zeigt die immunologische Sonderstellung der Leber auf und verweist auf ihren protektiven Effekt, den sie auf sämtliche Organtransplantate des gleichen Spenders ausübt. Dies konnte sowohl tierexperimentell (Rasmussen, 1995; Meyer, 2000) als auch im Rahmen der humanen Leber/Dünndarmtransplantation nachvollzogen werden (Intestinal Transplant Registry). Dabei sind diese toleranzinduzierenden Mechanismen der Leber selbst, aber auch im gesamten Immunsystem des Empfängers, bisher nur unvollständig bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es mit Hilfe der Durchflußzytometrie die Zellmigration immunologisch kompetenter Zellen nach Leber/Dünndarmtransplantation zu analysieren, welche möglicherweise Grundlage für die spenderspezifische Toleranz sind. Insbesondere führten wir Analysen in der transplantierten Leber selbst, aber auch in mesenterialen Lymphknoten und der Milz des Empfängers durch. Die Ergebnisse sollten mit gewonnenen Erkenntnisse aus der Immunhistologie korreliert werden. Dabei gelang es uns mit der kombinierten orthotopen Leber/Dünndarmtransplantation der Ratte in der Stammkombination BN®LEW ein geeignetes Tiermodell zu entwickeln. Erstmals war es damit möglich, vollständig physiologische Verhältnisse zu schaffen und die immunologischen Mechanismen nach Transplantation im Langzeitverlauf zu untersuchen. Nach Ablauf der initialen Gabe geringer Dosen des Immunsuppressivums FK506, konnten wir - nach passagerer Abstoßung - die induzierte spenderspezifische Toleranz nachweisen und dabei eine bloße Akzeptanz der Transplantate ausschließen, indem wir nachträglich Haut- und Herzorgane transplantierten. Mit Hilfe der Durchflußzytometrie untersuchten wir zusätzlich wesentliche Mechanismen der Toleranzinduktion: den Chimärismus und die Apoptose nicht-parenchymaler Zellen im Lebertransplantat. Den Chimärismus, konnten wir in seinen unterschiedlichen Manifestationsformen (Makro-, Mikro- und Transplantatchimärismus) zu jeder Zeit nach Transplantation nachweisen. Zum Nachweis apoptotischer Zellen mit der Durchflußzytometrie, gelang es uns eine Methode zu etablieren, die den dynamischen Apoptoseprozeß erfaßt und damit die Unterscheidung zwischen frühapoptotischen, apoptotischen und spätapoptotischen / nekrotischen Zellen ermöglicht. Die Apoptoseanalyse unterschiedlicher Leukozytenpopulationen im Lebertransplantat selbst gelang uns dabei ebenfalls. Unsere eigenen Ergebnisse, sowie die Erkenntnisse aus der Literatur lassen den Schluß zu, daß spenderspezifische Toleranz hauptsächlich in der Leber durch das Zusammenspiel mehrerer Mechanismen induziert wird. Dabei scheinen der Chimärismus und die T-Zellapoptose eine zentrale Rolle zu spielen.
N2  - Despite the fact that new and selective immunosuppressive drugs were developed in the past the transplantation of small bowel remains - with a five year survival rate of 35% - a risky procedure, which is only indicated for a small group of patients at the moment. The fact that a co-transplanted liver improves the survival rate distinctly shows that the liver has an immunological outstanding role: the liver protects several co-transplanted organs of the same donor. This was shown in animal experiments (Rasmussen, 1995; Meyer, 2000) but also in human patients (Intestinal Transplant Registry). These tolerence inducing effects of the liver itself but also of the whole immune system in the recipient are still understood insufficiently. The aim of this experimental analysis was to show with the flow cytometry the migration of immunological cells after combined liver/small bowel transplantation which might be involved in the development of the donor specific tolerence. We analyzed the effects within the transplanted liver itself but also in the mesenteric lymph nodes and the spleen of the recipient. The results should be verified with results gained from the immune histology. We developed successfully a rat model using the genetic BN®LEW combination for the combined liver/small bowel transplantation. For the first time it was possibel with this animal model to establish a complete physiological and longterm experiment. After the initial and very low dose usage of the immunosupressive drug FK506 we could show - after a transient rejection reaction - the induction of donor specific tolerence using additionally transplanted skin and heart organs. With the flow cytometry we analyzed major mechanisms of the tolerence induction: chimerism and apoptosis of non parenchymal cells in the liver transplant. The chimerism (macro-, micro-, transplant-) could be demonstrated at every point after transplantation. We developed successfully a method to demonstrate the dynamic process of apoptosis with the flow cytometry. We differentiated early-apoptotic, apoptotic and late-apoptotic/nectrotic cells. We also analyzed the different apoptic rates within the different leukocyte groups. Our results - together with other results in the literature - lead to the conclusion that the donor specific tolerance is mainly induced in the liver. Therefore several different immunological mechanisms - especially the chimerism and apoptosis of T-cells - must play together.
KW  - Durchflußzytometrie
KW  - Leber/Dünndarmtransplantation
KW  - Toleranzinduktion
KW  - Chimärismus
KW  - Apoptose
KW  - flow cytometry
KW  - liver/small bowel transplantation
KW  - induction of tolerance
KW  - chimerism
KW  - apoptosis
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-4286
ER  - 
TY  - THES
A1  - Grimm, Martin
T1  - Untersuchung regulatorischer T-Zellen bei Toleranzinduktion nach experimenteller Nierentransplantation unter Berücksichtigung co-stimulatorischer Signalwege
T1  - Regulatory functions of T cells in experimental kidney transplantation and the expression of co-stimulatory signals
N2  - Neuere klinische Patientenanalysen wie auch experimentelle Daten zeigen die dominierende Bedeutung der über den indirekten Weg der Allo-Erkennung entstehenden T-Zell-gebundenen Immunreaktionen für die chronische Transplantatabtoßung auf. Hierzu wurden etablierte Th1 und Th2 Zellklone aus Transplantaten abstoßender (Th1 Typ) und toleranter (Th2 Typ) Tiere charakterisiert. Hergestellt wurden die T-Zell-Klone durch Stimulation Transplantat-infiltrierender Zellen aus akut abgestoßenen (WF→LEW Empfänger) und tolerierten (CTLA4-Ig behandelte WF→LEW) Nieren mit immundominanten Spender-Klasse II MHC Allopeptiden (RT1.Dμβ20-44) präsentiert durch Empfänger-Antigen präsentierende Zellen. In dieser Arbeit haben wir das regulatorische Potential dieser T-Zell-Klone in einem etablierten Nieren-Transplantationsmodell (WF→LEW) analysiert. LEW-Empfänger wurden mit niedrig dosiertem Cyclosporin A behandelt. Während die WF-Nierentransplantate unbehandelter LEW Empfänger akut abgestoßen wurden, führte die alleinige Cyclosporin-Gabe zu einer Verlängerung des Transplantat-Überlebens. Alle Transplantate wurden chronisch abgestoßen (Glomerulosklerose, interstitielle Fibrose und Zellinfiltration); syngene Kontrollen blieben unbeeinflusst. Der zusätzliche Th2-Zell-Klon-Transfer verhinderte die Abstoßung. Spender-Hauttransplantate wurden spezifisch akzeptiert. Die Nierentransplantate dieser Tiere blieben voll funktionsfähig; die Proteinurie blieb im gesamten Beobachtungszeitraum minimal. Immunhistologische Analysen tolerierter Transplantate (Th2-Zell-Klon Behandlung) wiesen im Gegensatz zu abgestoßene Transplantate eine stärkere Expression von GATA-3 auf, sowie von T1/ST2 und Th2 typischen Zytokinen auf zusammen mit verstärkten Expression von CD4+CD25+ Zellen sowie durch einer verstärkte T-Zell-Signale (B7-1-/B7-2CTLA-4) gekennzeichnet. Tiere mit übertragene Th1-Zell-Klonen stießen ihre Transplantate dagegen beschleunigt ab. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse erstmals die Funktion alloreaktiver Th1 und Th2 T-Zell-Klone in einem allogenen Transplantationsmodell auf. Die Beobachtungen zeigen die pathogene Rolle von Th1-Zellen bei der Transplantatabstoßung und die regulierenden Eigenschaften von Th2-Zellen gegenüber Th1-Zellen in vivo anschaulich auf.
N2  - Current concepts suggest that indirect allorecognition mediates chronic rejection. In this study the characteristics and functions of Th1/Th2 clones generated from allografts of rejecting (Th1 type) and tolerant (Th2 type) animals were investigated. T cell clones were established by stimulating graft infiltrating cells of acutely rejected (WF→LEW recipients) and tolerant (CTLA4Ig treated WF→LEW recipients) kidneys with donor-derived immunodominant class II MHC allopeptide (RT1.Duß20-44) presented by recipient antigen-presenting cells (indirect allorecognition). Furthermore, we analyzed the in vivo functional/regulatory capacities of these T cell clones in an established WF→LEW kidney transplant model. Recipients were treated with low dose cyclosporine A. Unmodified LEW recipients acutely rejected WF renal allografts. Short-term cyclosporine therapy resulted in prolongation of graft survival but all grafts were ultimately rejected with evidence of progressive changes of chronic allograft nephropathy with vasculopathy, glomerulosclerosis, tubular atrophy, and interstitial mononuclear cell infiltration not apparent in the syngeneic controls which remained virtually normal. Adoptive transfer of Th2 cell clones prevented allograft rejection and induced tolerance proven by acceptance of donor specific skin in long-term surviving recipients. Renal allografts from these animals remained fully functioning; urine protein excretion remained virtually at baseline throughout the follow-up period. Enrichement of regulatory T cells producing Th2 type cytokines was observed immunohistologically in the target organ as well as intragraft staining of GATA-3 and T1/ST2. Double immunostaining in accepted grafts (Th2 injected) showed in contrast to rejected grafts (Th1 injected) activated T cells (CD4+CD25+) and upregulated signalling (B7-1-/B7-2- CTLA-4). In contrast, animals injected with the Th1 cell clones chronically rejected their allografts in an accelerated manner. In summary, in this study we provide the first description, to our knowledge, of the characteristics and function of Th1 and Th2 alloreactive T cell clones generated via the indirect pathway of allorecognition. Our observations indicate that Th1 cells may play a pathogenic role in allograft rejection, whereas Th2 cells may provide a protective role by regulating Th1-cell clones in vivo.
KW  - Regulatorische T-Zellen
KW  - T-Zell Klon
KW  - Toleranzinduktion
KW  - regulatory T-cells
KW  - T cell clone
KW  - induction of tolerance
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-22040
ER  -