Phänotypische Charakterisierung intraepithelialer Lymphozyten nach experimenteller Dünndarmtransplantation und ihre Bedeutung für die Transplantatdysfunktion

Phenotypical characterization of intraepithelial lymphocytes after experimental small bowel transplantation and their role for graft-dysfunction

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-7281
  • 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-LEWEinleitung/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.show moreshow less
  • 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 combinationIntroduction/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.show moreshow less

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Metadaten
Author: Monika Koch
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-7281
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie (Chirurgische Klinik I)
Date of final exam:2003/12/02
Language:German
Year of Completion:2003
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Abstoßung; Dünndarmtransplantation; NK-Zellen; Toleranz
NK-cells; rejection; small bowel transplantation; tolerance
Release Date:2004/03/19
Advisor:Dr. rer. nat. C, Otto